KR101843309B1 - 응고 부위 안정성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응고 부위 안전성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이고, 구체적으로 지방층의 두께에 따라 응고 부위를 조절하는 응고 부위 안전성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 인체 복부의 지방을 제거하는 초음파 장치의 제어 방법은 영상 초음파 유닛에 의하여 지방층 초음파 영상을 획득하는 단계; 상기 초음파 영상에 기초하여 길이 방향으로 초점 위치를 결정하는 단계; 상기 초점 위치에서 제거 초음파 유닛의 주파수 및 상기 주파수에 따른 응고 깊이를 산출하는 단계; 상기 초음파 영상에 기초하여 응고 부위의 한계 깊이를 산출하는 단계; 상기 한계 깊이에 따라 상기 초점 위치 중 제한 초점을 결정하는 단계; 및 상기 제거 초음파 유닛의 트랜스듀서를 이동시켜 제거 초음파를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

응고 부위 안정성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법{A Ultrasonic Apparatus for Removing Abdominal Fat Having an Improved Safety of a Coagulated Part in a Fat Layer and A Method for Controlling the Same}

본 발명은 응고 부위 안전성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이고, 구체적으로 지방층의 두께에 따라 응고 부위를 조절하는 응고 부위 안전성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법에 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 피부와 근막 층(SMAS) 사이의 지방층에 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.

WO 2012/018386은 치료 영역을 영상화하는 단계; 지향성 초음파 에너지로 치료 영역을 타게팅하는 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 위하여 초음파를 피부 층 아래쪽에 위치하는 지방층으로 초음파를 전송하여 초점을 형성하여 열분해를 시키기 위하여 초음파 초점은 지방층의 중간 부위에 형성되는 것이 유리하다. 예를 들어 고강도 집중 초음파(High Intensity Focused Ultrasound: HIFU)와 같은 초음파에 의하여 지방층에 초음파 초점이 형성되는 경우 응고 부위는 일정 크기의 부피를 가지게 된다. 그리고 초음파 초점은 피부 층으로부터 깊이에 기초하여 형성될 수 있다. 그러므로 지방층의 두께가 얇은 경우 초음파 초점은 지방층의 중간 부분의 아래쪽에 형성되고 응고 부위의 크기로 인하여 지방층 아래쪽의 위치하는 근육 층에 일부가 형성될 수 있다. 이와 같은 경우 근육 층의 또는 근육 층과 지방층의 경계 부위가 손상될 수 있다. 그러므로 지방층의 두께에 따라 초음파 초점의 형성 위치가 조절될 필요가 있다. 상기 선행기술은 이러한 문제 및 이에 대한 해결 방법에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술이 가진 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 지방층의 두께 및 초음파 초점에 의한 응고 깊이에 따라 초음파의 전송이 제어될 수 있도록 하는 응고 부위 안정성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 인체 복부의 지방을 제거하는 초음파 장치의 제어 방법은 영상 초음파 유닛에 의하여 지방층 초음파 영상을 획득하는 단계; 상기 초음파 영상에 기초하여 길이 방향으로 초점 위치를 결정하는 단계; 상기 초점 위치에서 제거 초음파 유닛의 주파수 및 상기 주파수에 따른 응고 깊이를 산출하는 단계; 상기 초음파 영상에 기초하여 응고 부위의 한계 깊이를 산출하는 단계; 상기 한계 깊이에 따라 상기 초점 위치 중 제한 초점을 결정하는 단계; 및 상기 제거 초음파 유닛의 트랜스듀서를 이동시켜 제거 초음파를 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 한계 깊이는 상기 응고 부위의 수직 방향의 길이에 기초하여 결정된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 지방 제거용 초음파 장치는 적어도 하나의 수신 초음파 진동자를 포함하는 영상 초음파 유닛; 상기 영상 초음파 유닛으로부터 전송된 인체 내부의 지방층에 대한 초음파 영상으로부터 상기 지방층 내부의 초점 위치를 결정하는 제어 유닛; 상기 지방층의 1 방향으로 따라 이동 가능하도록 설치되는 제거 초음파 유닛; 및 제거 초음파 유닛의 초점 위치를 결정하는 스케일 유닛을 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제어 유닛은 상기 지방층에 대한 초음파 영상으로부터 지방층의 두께를 확인하여 초음파 초점의 한계 깊이를 결정하여 스케일 유닛으로 초음파 초점이 조절되어야 하는 위치를 전송한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제거 초음파 유닛에 의하여 한 번의 이동 과정에서 길이 방향으로 초점이 형성되어야 하는 다수 위치가 미리 결정되고, 상기 다수 위치는 스케일 유닛에 저장된다.

본 발명에 따른 초음파 장치는 초음파 초점이 형성되는 지방층의 두께를 미리 확인하여 초음파 초점의 형성 여부가 결정되도록 하는 것에 의하여 초음파 지방 제거 시술의 안정성이 향상되도록 한다. 또한 지방층의 두께에 따라 전송되는 초음파 주파수 또는 강도가 조절되도록 하는 것에 의하여 지방층 제거 효율이 향상되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 장치의 제어 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 지방층에서 초음파 초점에 의하여 응고 부위가 형성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 지방층에서 다수 개의 초음파 초점이 연속적으로 형성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 초음파 장치의 작동 구조의 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 장치의 제어 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 인체 복부의 지방을 제거하는 초음파 장치의 제어 방법은 영상 초음파 유닛에 의하여 지방층 초음파 영상을 획득하는 단계(P11); 상기 초음파 영상에 기초하여 길이 방향으로 초점 위치를 결정하는 단계(P12); 상기 초점 위치에서 제거 초음파 유닛의 주파수 및 상기 주파수에 따른 응고 깊이를 산출하는 단계(P13); 상기 초음파 영상에 기초하여 응고 부위의 한계 깊이를 산출하는 단계(P14); 상기 한계 깊이에 따라 상기 초점 위치 중 제한 초점을 결정하는 단계(P15); 및 상기 제거 초음파 유닛의 트랜스듀서를 이동시켜 제거 초음파를 전송하는 단계(P16)를 포함한다.

발명에 따른 방법은 예를 들어 피부 아래쪽으로 개인에 따라 다양한 깊이에 위치하는 지방층에 1 ㎒ 내지 20 ㎒의 고강도 집중 초음파(HIFU)를 전송하여 지방층을 응고 또는 태우는 것에 의하여 지방층을 제거하는 초음파 장치의 작동에 적용될 수 있다. 초음파 장치는 적어도 하나의 초음파 진동자에서 발생되는 고강도 집중 초음파(HIFU)를 피부 조직의 아래쪽에 위치하는 지방층으로 전송할 수 있다. 지방층에 초음파 초점이 형성되면서 고강도 집중 초음파에 의하여 발생된 열에 의하여 지방이 제거될 수 있다. 그리고 열에 의한 지방의 제거 과정에서 초음파 초점을 중심으로 응고 부위가 형성될 수 있다. 응고 부위는 초음파 초점을 중심으로 초음파의 진행 경로를 따라 형성될 수 있고, 열작용의 형태에 따라 응고 부위는 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 이와 같은 응고 부위의 크기에 따라 초음파 초점의 형성을 제한하거나 또는 초점 형성 위치를 조절하는 것을 특징으로 한다.

지방층에 대한 초음파 영상은 영상 초음파 유닛에 의하여 획득될 수 있다(P11). 영상 초음파 유닛은 제거 초음파 유닛과 함께 초음파 프로브에 설치되거나, 독립적인 초음파 프로브에 설치될 수 있다. 영상 초음파 유닛은 적어도 하나의 초음파 진동자를 가진 송신 트랜스듀서와 수신 트랜스듀서로 이루어질 수 있고, 예를 들어 인체 내부에 전송된 초음파의 반사파로부터 정해진 인체 부위의 초음파 영상을 획득할 수 있다. 영상 초음파 유닛은 다양한 주파수 대역의 초음파를 인체 내부로 전송하여 해당 부위의 초음파 영상을 획득할 수 있다. 지방층에 대한 초음파 영상은 미리 얻어지거나, 제거 초음파 유닛의 작동과 함께 얻어질 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 지방층에 대한 초음파 영상이 얻어지는 방법에 의하여 제한되지 않는다.

지방층의 대한 초음파 영상의 획득은 지방층의 깊이 및 두께를 확인하기 위한 것이다. 그러므로 지방층의 깊이 및 두께는 다양한 방법으로 측정될 수 있다. 다만 영상 초음파 유닛에 의하여 지방층의 깊이 및 두께를 확인하는 것은 지방 제거와 동시에 또는 하나의 장치에 의하여 영상 획득 및 지방 제거가 이루어질 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 본 명세서에서 수신 초음파 유닛에 의하여 지방층의 깊이 및 두께를 확인하는 것은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 지방층에 대한 영상 획득에 의하여 측정되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 반사 시간, 고조파 성분(harmonic components)의 형태 또는 반사율에 의하여 지방층의 깊이 및 두께가 측정될 수 있다.

지방층의 깊이 및 두께가 확인되면(P11), 길이 방향으로 제거 초음파 유닛에 의하여 형성되어야 할 초점 위치가 결정될 수 있다(P12). 초점 위치는 예를 들어 제거 초음파 유닛이 전송되어야 할 위치를 의미한다. 제거 초음파 유닛은 적어도 하나의 초음파 진동자를 포함하는 트랜스듀서가 될 수 있고, 예를 들어 1 내지 20 ㎒의 고강도 집중 초음파를 발생시킬 수 있다. 제거 초음파 유닛은 핸드피스와 같은 초음파 장치의 내부에 배치될 수 있고, 피부와 접촉하는 결합 층을 가질 수 있다. 결합 층이 피부와 접촉된 상태에서 핸드피스가 이동되면서 제거 초음파 유닛으로부터 지방층으로 초음파가 전송되어 초음파 초점을 형성할 수 있다. 핸드피스가 정해진 위치에서 제거 초음파 유닛은 정해진 방향을 따라 이동되면서 분리된 형태로 지방층에 초음파 초점을 형성할 수 있다. 길이 방향은 제거 초음파 유닛의 이동 방향을 의미한다. 예를 들어 제거 초음파 유닛은 모터와 같은 구동 장치에 의하여 이동 레일을 따라 이동되면서 1.0 내지 2.0 ㎜의 간격으로 고강도 집중 초음파를 지방층으로 전송할 수 있다. 핸드피스가 피부와 접촉되어 고정된 상태에서 제거 초음파 유닛은 예를 들어 20 내지 40 ㎜의 거리를 이동하면서 1.0 내지 2.0 ㎜의 간격으로 초음파를 지방층으로 전송하여 초음파 초점을 형성할 수 있다. 이와 같이 제거 초음파 유닛의 이동 거리에 기초하여 길이 방향 또는 제거 초음파 유닛의 이동 방향을 따라 초점 위치가 결정될 수 있다(P12). 그리고 각각의 초점 위치에서 지방층의 깊이 및 두께에 따라 초음파 초점의 형성을 위한 초음파의 주파수 대역이 산출되고, 상기 주파수 대역에 따른 응고 깊이가 결정될 수 있다(P13).

주파수 대역은 초점이 형성되어야 할 깊이, 피부 층 또는 지방층의 특성에 따라 결정될 수 있다. 그리고 주파수 대역이 결정되면 초음파 초점의 위치가 결정되고, 응고 부위의 깊이가 산출될 수 있다(P13). 응고 부위는 초음파 초점을 중심으로 모든 방향으로 형성될 수 있고, 예를 들어 깊이 방향으로 타원 형상 또는 이와 유사한 단면이 되도록 형성될 수 있다. 응고 부위의 길이 방향을 따른 폭에 의하여 초음파 초점 사이의 길이 방향으로 분리 간격이 결정될 수 있고, 응고 부위의 높이에 따라 초점 형성 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어 응고 부위의 최대 폭은 1.5 내지 2.5 ㎜가 될 수 있고, 응고 부위의 높이는 15 내지 22 ㎜가 될 수 있다. 피부 층 및 지방층의 특성이 서로 다른 위치에서 유사하다면 응고 부위의 크기는 주로 초음파 주파수의 대역에 따라 결정될 수 있다. 이와 같이 응고 부위의 폭 또는 깊이가 산출되면(P13), 응고 부위의 한계 깊이가 산출될 수 있다(P14).

한계 깊이는 지방층에서 응고 부위의 크기에 기초하여 초음파 초점이 형성될 수 있는 최대 깊이를 의미한다. 한계 깊이에 비하여 큰 깊이에 초음파 초점이 형성되면 응고 부위가 아래쪽으로 지방층을 벗어나게 되고 예를 들어 근막 층 또는 근육 층을 손상시킬 수 있다. 그러므로 초음파 초점은 한계 깊이에 비하여 작은 깊이에 형성될 필요가 있다. 한계 깊이는 피부 층의 두께 또는 근육 층의 두께에 의하여 결정될 수 있다. 근육 층의 깊이 또는 두께는 인체의 위치 또는 사람에 따라 서로 다를 수 있다. 또한 한 번의 제거 초음파 유닛의 이동 거리를 따라 서로 다를 수 있다. 그러므로 한계 깊이는 복부 지방 제거 시술이 이루어지는 부위 전체에 대하여 산출되어야 하고, 구체적으로 한 번의 제거 초음파 유닛의 이동 거리에 대하여 산출될 수 있다. 이에 의하여 실질적으로 결합 층이 접촉하고 있는 초점 형성 위치에서 한계 깊이가 산출될 수 있도록 한다.

이와 같은 방법으로 한계 깊이가 산출되면(P14), 제한 초점이 결정될 수 있다(P15). 본 명세서에서 제한 초점은 (i) 산출된 한계 깊이에 따라 초점이 형성되지 않아야 하는 초음파 초점, (ii) 산출된 한계 깊이에 따라 위치가 위쪽 또는 측면으로 이동되어야 하는 초음파 초점 또는 (iii) 산출된 한계 깊이에 따라 초음파의 주파수 대역이 변경되어야 하는 초음파 초점을 포함할 수 있다. 제한 초점은 미리 결정된 깊이에 초음파 초점이 형성되면 응고 부위가 근육 층을 벗어나게 되는 초음파 초점을 의미한다. 그러므로 제한 초점에 해당되면 해당 위치에 초음파 초점이 형성되지 않을 수 있다. 그리고 제어 유닛에 의하여 제거 초음파 유닛의 작동이 제한 또는 조절될 수 있다.

제한 초점이 결정되면(P15), 제어 유닛은 제거 초음파 유닛의 트랜스듀서를 미리 결정된 방향으로 이동시키면서 지방층으로 초음파를 전송할 수 있다(P16). 그리고 제한 초점에 해당되는 위치에서 초음파가 전송되지 않거나, 초점 위치가 변경되거나 또는 초음파 주파수의 대역이 변경될 수 있다, 이에 따라 복부 초음파 제거 시술이 안전하게 이루어질 수 있다.

응고 부위는 고강도 집중 초음파의 주파수 대역에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

도 2는 지방층에서 초음파 초점에 의하여 응고 부위가 형성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면. 피부 층(ED)의 아래쪽에 진피 층(DM)이 위치하고, 진피 층(DM)의 아래쪽에 지방층(FTL)이 위치할 수 있다. 지방층(FTL)은 피부 층(ED)으로부터 0.5 내지 2 ㎜의 깊이로부터 시작되어 1.0 내지 4.0 ㎜의 두께를 가질 수 있다. 지방층 깊이(FD)는 인체 위치에 따라 서로 다를 수 있고, 지방층 두께(FT)도 마찬가지로 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 그리고 지방층의 아래쪽에 근막 층 또는 근육 층(ML)이 위치할 수 있다. 지방 제거를 위한 초음파 초점(F1 내지 FN)은 지방층(FTL)의 내부에 위치되어야 하고, 서로 분리되어 동일한 깊이를 따라 연속적으로 다수 개의 초음파 초점(F1 내지 FN)이 형성될 수 있다.

도 2의 (나)를 참조하면, 제거 초음파 유닛에 의하여 전송되는 초음파(UR1, UR2)의 중심선이 지방층(FTL)에 대하여 수직이 되는 경우 초음파 초점의 중심(FC)을 기준으로 각각의 초음파(UR1, UR2)는 포물선을 형성하면서 중심(FC)의 아래쪽으로 분산될 수 있다. 응고 부위(CP)는 초음파 초점의 중심(FC)을 기준으로 깊이 방향을 따라 타원형 또는 타원형 유사 단면을 가질 수 있다. 구체적으로 응고 부위(CP)는 중심(FC)을 기준으로 상하로 종 형상으로 만들어질 수 있다. 이와 같이 응고 부위(CP)가 형성되는 경우 중심(FC)에서 응고 부위의 최대 직경(CD)이 형성되고, 중심(FC)을 기준으로 상하가 대칭이 되도록 응고 부위의 깊이(CH)가 결정될 수 있다. 예를 들어 1 내지 10 ㎒의 고강도 집중 초음파(HIFU)에 의하여 초음파 초점이 형성되는 경우 응고 부위의 최대 직경(CD)은 1.5 내지 2.5 ㎜가 될 수 있고, 응고 부위의 깊이(CH)는 15 내지 22 ㎜가 될 수 있다. 이와 같은 초음파 주파수 대역에 따른 응고 부위(CP)에 대한 데이터는 미리 만들어질 수 있다.

제거 초음파 유닛에 의하여 초음파 초점(F1 내지 FN)이 연속적으로 형성될 수 있고, 지방층(FTL)의 두께 및 깊이가 일정한 경우 초음파 초점(FL 내지 FN)은 일정 깊이에 길이 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 그러나 길이 방향을 따라 지방층(FTL)의 깊이 또는 두께가 다른 경우 초음파 초점(F1 내지 FN)의 형성이 제어될 필요가 있다.

도 3은 지방층에서 다수 개의 초음파 초점이 연속적으로 형성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 지방층은 길이 방향에 따라 두께가 변할 수 있다. 예를 들어 제거 초음파 유닛의 1회 이동 거리(LFN)를 따라 지방층의 두께가 변할 수 있고, 예를 들어 지방층의 경계면(FB1, FB2) 중 어느 하나가 1회 이동 거리(LFN)를 따라 변할 수 있다. 예를 들어 1회 이동 거리(LFN)가 30.0 ㎜가 되고, 초음파 초점 사이의 분리 거리(SD)는 1.5 ㎜가 될 수 있다. 그리고 응고 부위의 깊이는 18 ㎜가 될 수 있다. 이와 같은 20 내지 22 개의 초음파 초점(F1 내지 FN)이 형성될 수 있다. 그리고 각각의 초점 위치에서 한계 깊이가 결정될 수 있다. 예를 들어 한계 깊이(TD) = 초점 깊이 + (응고 부위의 깊이(CH))/2로 결정될 수 있다. 예를 들어 초점 깊이가 13 ㎜가 되는 경우 한계 깊이(TD) = 13 ㎜ + 9 ㎜ = 22 ㎜가 될 수 있다. 영상 초음파 유닛에 의하여 지방층의 1, 2 경계 면(FB1, FB2)의 깊이가 결정될 수 있다. 만약 2 경계 면(FB2)이 한계 깊이(TD)의 위쪽에 있다면 초음파 초점(FL, FM)의 형성이 제어되어야 한다. 형성의 제어는 예를 들어 해당 위치에서 초음파 초점이 형성되지 않거나(FL) 초음파 초점의 형성 위치가 위쪽으로 이동되는 것(FM)을 포함한다. 또는 응고 부위의 깊이(CH)를 감소시킬 수 있다. 이와 같은 초음파 초점(FL, FM)의 형성을 제어 하는 것에 의하여 근육 층(ML)의 손상이 방지될 수 있다.

초음파 초점의 형성 제어는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 한계 깊이(TD)는 다양한 방법으로 결정될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 초음파 장치(40)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 장치(40)는 적어도 하나의 수신 초음파 진동자를 포함하는 영상 초음파 유닛(41); 상기 영상 초음파 유닛(41)으로부터 전송된 인체 내부의 지방층에 대한 초음파 영상으로부터 상기 지방층 내부의 초점 위치를 결정하는 제어 유닛; 상기 지방층의 1 방향으로 따라 이동 가능하도록 설치되는 제거 초음파 유닛(42); 및 제거 초음파 유닛(42)의 초점 위치를 결정하는 스케일 유닛(MU)을 포함한다.

영상 초음파 유닛(41)은 제거 초음파 유닛(42)의 1 회 이동 거리에 위치하는 지방층의 두께의 확인이 가능하도록 하는 다수 개의 초음파 진동자를 포함할 수 있다. 영상 초음파 유닛(41)은 적어도 하나의 수신 트랜스듀서 및 적어도 하나의 송신 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 다만 초음파 장치(40)의 설계 구조에 따라 수신 트랜스듀서와 송신 트랜스듀서가 동일할 수 있다. 영상 초음파 유닛(41)에 의하여 인체 내부로 전송되는 초음파는 제거 초음파 유닛(42)에 의하여 전송되는 초음파와 서로 다른 주파수 대역이 될 수 있다.

제거 초음파 유닛(42)은 가이드 레일(43)을 따라 이동 가능하도록 배치될 수 있고, 예를 들어 모터와 같은 구동 유닛(44)에 의하여 선형 가이드 레일(43)을 따라 이동될 수 있다. 가이드 레일의 양쪽 끝에 기준 스토퍼(431, 432)가 배치될 수 있다. 기준 스토퍼(431, 432)는 제거 초음파 유닛(42)을 탐지하는 탐지 기능을 가질 수 있고, 예를 들어 기준 스토퍼(431, 432)에 광학 센서와 같은 접촉 센서가 각각 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 가이드 레일(43)에 또는 다른 적절한 위치에 스케일 유닛(MU)이 배치될 수 있다. 또는 가이드 레일(43)이 스케일 유닛(MU)의 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 스케일 유닛(MU)에 초점이 형성되어야 하는 위치가 설정될 수 있다. 예를 들어 스케일 유닛(MU)은 이동 거리의 측정이 가능하면서 가이드 레일(43)을 따라 이동하는 이동 편이 될 수 있다. 대안으로 스케일 유닛(MU)은 소프트웨어 형태가 될 수 있다. 제어 유닛은 스케일 유닛으로 각각의 초점 형성 거리를 전송할 수 있고, 이와 동시에 초음파 초점이 조절되어야 하는 위치를 전송할 수 있다. 이에 따라 스케일 유닛(MU)에 의하여 제거 초음파 유닛(42)의 가이드 레일(43)을 따른 이동이 제어될 수 있다.

아래에서 이와 같은 스케일 유닛(MU)에 의하여 작동되는 초음파 장치의 작동 구조에 대하여 설명된다.

도 5는 본 발명에 따른 초음파 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 영상 초음파 유닛(41)에서 획득된 데이터는 영상 처리 유닛(53)으로 전송되어 제어 유닛(51)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(51)은 영상 처리 유닛(53)에서 전송된 정보로부터 지방층의 깊이 및 두께를 산출하고, 초점 데이터베이스(511)를 검색하여 각각의 초음파 주파수 대역에서 전송 깊이를 검색할 수 있다. 그리고 초점 설정 유닛(512)으로부터 각각의 주파수 대역에서 응고 부위의 폭 및 깊이를 검색할 수 있고, 그에 따라 초음파 초점의 형성을 위한 초음파의 주파수 대역과 초점 위치를 결정할 수 있다. 이와 동시에 한계 깊이를 산출하여 초점 제한 위치를 결정할 수 있다. 제거 초음파 유닛(42)에 의하여 초점이 형성되어야 위치 및 제한 초음파 위치가 결정되면 스케일 유닛(MU)으로 전송될 수 있다. 이후 제어 유닛(51)은 작동 유닛(44)을 작동시키면서 이와 동시에 초음파 트랜스듀서를 작동시킬 수 있다. 스케일 유닛(MU)에 의하여 제거 초음파 유닛(42)의 위치가 결정되고, 그에 따라 제어 유닛(51)에 의하여 제거 초음파 유닛(42)이 작동될 수 있다. 그리고 초점 제한 위치에서 초점 형성이 스케일 유닛(MU)에 의하여 제한될 수 있다.

제거 초음파 유닛(42)에 의하여 형성된 초음파 초점 또는 응고 부위는 탐지 유닛(57)에 의하여 탐지될 수 있다. 탐지 유닛(57)은 예를 들어 온도 센서를 포함할 수 있고, 초음파 초점 형성 부위의 온도 변화를 탐지하여 초음파 초점 위치를 확인할 수 있다. 또는 수신 초음파 유닛(41)이 초점 형성 위치의 확인을 위한 탐지 유닛이 될 수 있다.

본 발명에 따른 초음파 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 에에 제한되지 않는다.

본 발명의 목적은 지방층의 두께 및 초음파 초점에 의한 응고 깊이에 따라 초음파의 전송이 제어될 수 있도록 하는 응고 부위 안정성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.

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.

40: 초음파 장치 41: 영상 초음파 유닛
42: 제거 초음파 유닛 43: 가이드 레일
44: 구동 유닛 51: 제어 유닛
53: 영상 처리 유닛 57: 탐지 유닛
431, 432: 기준 스토퍼 511: 초점 데이터베이스
512: 초점 설정 유닛 CD: 최대 직경
CH: 깊이 CP: 응고 부위
DM: 진피 층 ED: 피부 층
F1, F2, F3, FN: 초음파 초점 FB1: 1 경계 면
FB2: 2 경계 면 FC: 중심
FD: 지방층 깊이 FT: 지방층 두께
FTL: 지방층 LFN: 1회 이동 거리
ML: 근육 층 MU: 스케일 유닛
SD: 분리 거리 UR1, UR2: 초음파

Claims (2)

1. 적어도 하나의 수신 초음파 진동자를 포함하는 영상 초음파 유닛(41);
   상기 영상 초음파 유닛(41)으로부터 전송된 인체 내부의 지방층에 대한 초음파 영상으로부터 상기 지방층 내부의 초점 위치를 결정하는 제어 유닛(51);
   상기 지방층의 1 방향으로 따라 이동 가능하도록 설치되는 제거 초음파 유닛(42); 및
   상기 제거 초음파 유닛(42)의 초점 위치를 결정하는 스케일 유닛(MU)을 포함하고,
   상기 제거 초음파 유닛(42)에 의하여 한 번의 이동 과정에서 상기 제거 초음파 유닛의 이동 방향인 길이 방향으로 초점이 형성되어야 하는 다수 위치가 미리 결정되고, 상기 다수 위치는 상기 스케일 유닛(MU)에 저장되고, 상기 다수 위치는 응고 부위의 길이 방향에 따른 폭에 의하여 초음파 초점 사이의 길이 방향으로 분리 간격이 결정되고, 각각의 초점 위치에서 응고 부위의 깊이에 기초한 한계 깊이가 결정되며, 초음파 초점은 상기 한계 깊이에 비하여 작은 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 지방 제거용 초음파 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 한계 깊이는 초점 깊이 + (응고 부위의 깊이/2)가 되고, 상기 한계 깊이에 의하여 초점의 형성 위치가 이동되는 것을 특징으로 하는 지방 제거용 초음파 장치.
   

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