KR101843311B1 - 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치 - Google Patents

지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101843311B1
KR101843311B1 KR1020170053638A KR20170053638A KR101843311B1 KR 101843311 B1 KR101843311 B1 KR 101843311B1 KR 1020170053638 A KR1020170053638 A KR 1020170053638A KR 20170053638 A KR20170053638 A KR 20170053638A KR 101843311 B1 KR101843311 B1 KR 101843311B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrasonic
fat
focus
layer
transducers
Prior art date
Application number
KR1020170053638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170063460A (ko
Inventor
이일권
Original Assignee
이일권
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 이일권 filed Critical 이일권
Priority to KR1020170053638A priority Critical patent/KR101843311B1/ko
Publication of KR20170063460A publication Critical patent/KR20170063460A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101843311B1 publication Critical patent/KR101843311B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004—Applications of ultrasound therapy
    • A61N2007/0008—Destruction of fat cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0086—Beam steering

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

본 발명은 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치에 관한 것이고, 구체적으로 지방의 서로 다른 깊이에 초음파 초점을 형성하는 것에 의하여 지방 제거의 효율이 향상되도록 하는 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치에 관한 것이다. 초음파 장치는 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자(13, 14); 및 초음파 진동자(13, 14)로부터 전송된 초음파를 인체 내부로 전달하는 결합 층(12)을 포함하고, 상기 초음파 진동자(13, 14)로부터 상기 인체 내부로 전송되는 초음파 초점은 지방 층(FL)의 서로 다른 깊이에 형성된다.

Description

지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치{A Ultrasonic Apparatus for Removing Abdominal Fat with a Structure of Focusing at Multi Vertical Point in a Fat Layer}
본 발명은 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치에 관한 것이고, 구체적으로 지방의 서로 다른 깊이에 초음파 초점을 형성하는 것에 의하여 지방 제거의 효율이 향상되도록 하는 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 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 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 타케팅하는 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 시술이 빠르게 이루어지면서 효과적으로 지방이 제거되도록 할 필요가 있다. 이와 동시에 시술 과정에서 근육 층과 같은 다른 부위에 응고로 인한 영향이 미치지 않도록 하는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술에서 개시된 초음파 장치는 맞춤형 또는 정해진 위치에 초점을 형성시키는 방법에 대하여 개시하고 있지만, 시술 시간의 감소 또는 효과적인 응고점 형성 방법에 대하여 개시하지 않는다. 예를 들어 다수 개의 트랜스듀서에 의하여 다수 개의 초음파 초점이 형성될 수 있는 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 다수 개의 초음파 트랜스듀서에 의하여 지방층의 서로 다른 깊이에 동일 시간 또는 순차적으로 두 개의 초음파 초점이 형성되어 지방 제거가 신속하고 효율적으로 이루어지도록 하는 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 장치는 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자; 및 초음파 진동자로부터 전송된 초음파를 인체 내부로 전달하는 결합 층을 포함하고, 상기 초음파 진동자로부터 상기 인체 내부로 전송되는 초음파 초점은 지방 층의 서로 다른 깊이에 형성된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 진동자는 곡면 형상의 결합 층에 배치된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 진동자로부터 전송되는 전송 기준선은 지방 층에 수직이 되는 직선에 대하여 경사진 방향으로 연장되는 직선이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 진동자에 의하여 형성되는 상기 지방 층의 서로 다른 깊이에 형성되는 응고 부위는 서로 분리된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 초음파 진동자는 서로 다른 주파수의 초음파를 전송하는 진동자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 초음파 진동자는 동일하거나 서로 다른 시각에 초음파를 전송한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 초음파 진동자로부터 전송된 적어도 하나의 초음파의 반사파를 수신하는 수신 초음파 진동자를 더 포함한다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 피하 지방 층의 서로 다른 깊이에서 응고점이 형성되도록 하는 것에 의하여 지방 제거를 위한 시술 시간이 감소되도록 하면서 이와 동시에 지방 제거가 효과적으로 이루어지도록 한다. 또한 초점 위치에서 초음파가 수직 방향에 대하여 경사진 방향으로 진행되면서 초점이 형성되는 것에 의하여 초음파 시술의 안전성이 향상되도록 한다. 또한 다수 개의 초점이 동시에 형성되어 각각의 위치에서 응고 시간이 단축되도록 하는 것에 의하여 시술 부위의 온도 상승이 감소되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 장치에 의하여 지방층에 다수 개의 응고점이 형성되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 초음파 장치가 작동되는 과정의 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 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 초음파 장치(10)는 피부 아래쪽의 정해진 위치에 초음파 초점을 형성하여 지방을 제거하기 위하여 인체 내부로 예를 들어 1 내지 20 ㎒의 고강도 집중 초음파(High Intensity Focused Ultrasound)를 전송하여 인체 내부의 지방층에 초음파 초점을 형성할 수 있고, 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자(13, 14); 및 초음파 진동자(13, 14)로부터 전송된 초음파를 인체 내부로 전달하는 결합 층(12)을 포함하고, 상기 초음파 진동자(13, 14)로부터 상기 인체 내부로 전송되는 초음파 초점은 지방층의 서로 다른 깊이에 형성된다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 예를 들어 피부 아래쪽으로 1 ~ 13 ㎜ 깊이에 위치하는 지방층에 1 ㎒ 내지 20 ㎒의 고강도 집중 초음파(HIFU)를 전송하여 지방층을 응고 또는 태우는 것에 의하여 지방층이 제거되도록 한다. 각각의 초음파 진동자(13, 14)에서 발생되는 집중 초음파(HIFU)에 의하여 지방층의 서로 다른 위치에 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(13, 14)는 전압을 초음파 진동으로 변환시키면서 전기 신호 발생 장치와 연결되어 하나 또는 다수 개의 트랜스듀서를 형성할 수 있다. 각각의 초음파 진동자(13, 14)에 독립적으로 흡음 층(backing layer) 또는 결합 층(matching layer)(12)이 배치되거나 하나의 공통적인 흡음 층 또는 결합 층이 배치될 수 있다. 초음파 진동자(13, 14), 흡음 층 또는 결합 층(12)은 이 분야에서 공지된 임의의 구조를 가질 수 있고, 본 발명은 이에 의하여 제한되지 않는다.
적어도 두 개의 초음파 진동자(13, 14)는 베이스 기판(11)에 배치될 수 있고, 베이스 기판(11)은 트랜스듀서의 일부를 형성하거나 또는 전자 기판과 같은 것이 될 수 있다. 베이스 기판(11)은 곡면을 형성하거나 평면을 형성할 수 있고, 베이스 기판(11)의 서로 다른 위치에 두 개 또는 그 이상의 초음파 진동자(13, 14)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자(13, 14)로부터 초음파가 전송되어 지방 층(FL)에 서로 다른 초음파 초점(F1, F2)을 형성할 수 있다. 지방 층(FL)의 위쪽에 피부 층(DL)이 위치하고, 지방 층(FL)의 아래쪽에 근육 층(ML)이 위치한다. 지방 층(FL)은 일정한 두께 또는 깊이를 가질 수 있고, 지방 층(FL)에 대하여 수직이 되는 지방 층 수직선(DX)이 설정될 수 있다. 본 발명에 따르면, 서로 두 개의 초음파 진동자(13, 14)에 의하여 형성되는 초음파 초점(F1, F2)은 서로 다른 깊이에 위치할 수 있고, 예를 들어 하나의 지방 층 수직선(DX)의 서로 다른 지점에 위치할 수 있다. 그리고 초음파 초점(F1, F2)은 초음파에 의하여 제거되거나 응고되는 응고 부위의 크기가 지방 층(FL)의 내부에 위치하도록 위치가 설정될 수 있다.
도 1의 (가)를 참조하면, 초음파 진동자(13, 14)는 초음파 초점(F1, F2)이 형성되는 위치로부터 측면으로 벗어난 위치에 배치될 수 있다. 베이스 기판(11)은 다각판형 또는 원형이 될 수 있고, 각각의 초음파 진동자(13, 14)는 베이스 기판(11)의 둘레 면을 따라 배치될 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자(13, 14)는 서로 다른 깊이에 초음파 초점(F1, F2)을 형성하기 위하여 초음파(UR1, UR2)를 지방 층(FL)의 정해진 위치로 전송할 수 있다. 이와 같은 초음파 진동자(13, 14)의 배치 구조에서 초음파 진동자(13, 14)로부터 초음파 초점(F1, F2)을 향하여 전송되는 초음파(UR1, UR2)의 전송 기준선은 지방 층(FL)에 수직이 되는 지방 층 수직선(DX)에 대하여 경사가 진 직선이 될 수 있다. 본 명세서에서 전송 기준선은 초음파 진동자(13, 14)의 중심과 초음파 초점(F1, F2)을 연결하는 직선을 의미한다. 그리고 경사는 전송 기준선이 지방 층 수직선(DX)과 교차를 하면서 초음파 초점(F1, F2)을 형성하는 것을 말한다. 이와 같이 경사진 전송 기준선으로 인하여 초음파 초점(F1, F2)을 기준으로 형성되는 응고 부위는 예를 들어 전송 기준선이 장축이 되는 경사진 타원 형상이 될 수 있다. 그리고 응고 부위가 경사진 타원 형상 또는 이와 유사한 형상이 되는 것에 의하여 서로 다른 깊이에 위치하는 서로 다른 응고 부위가 분리되면서 측면 방향으로 응고 부위 또는 지방 제거 부위가 커질 수 있다. 또한 응고 부위 또는 지방 제거가 지방 층(FL)의 내부에 위치하면서 근육 층(ML)에 대한 영향이 최소가 되도록 할 수 있다.
서로 다른 깊이에 위치하는 초음파 초점(F1, F2)은 동일하거나 서로 다른 시간에 형성될 수 있다. 예를 들어 1 초음파 진동자(13)와 2 초음파 진동자(14)로부터 동일한 시간에 각각의 초음파 초점(F1, F2)을 향하여 초음파(UR1, UR2)가 전송될 수 있다. 또는 각각의 초음파(UR1, UR2)는 시간 간격을 두고 전송될 수 있다. 시간 간격은 예를 들어 지방이 열에 의하여 제거되고 응고가 개시되는 시간에 따라 결정될 수 있다. 시간 간격을 두고 초음파(UR1, UR2)를 전송하는 것은 초음파 초점(F1, F2) 부위의 온도 상승을 억제하는 기능을 가질 수 있다. 추가로 서로 다른 위치에 배치되는 각각의 초음파 진동자(13, 14)는 서로 다른 주파수를 가지는 초음파(UR1, UR2)를 전송할 수 있다. 예를 들어 아래쪽에 위치하는 초음파 초점(F2)으로 전송되는 초음파(UR2)의 주파수는 위쪽에 위치하는 초음파 초점(F1)으로 전송되는 초음파(UR1)의 주파수에 비하여 작은 주파수 값을 가질 수 있다.
초음파 진동자(13, 14)가 배치되는 베이스 기판(11) 또는 초음파를 인체 내부로 전달하는 결합 층(12)은 평면 형상이 되거나 곡면 형상이 될 수 있다. 베이스 기판(11)이 평면 형상이 되고 초음파 진동자(13, 14)가 다수 개의 진동 소자로 이루어지는 경우 각각의 진동 소자는 초음파 초점(F1, F2)의 형성을 위하여 적절한 시간 지연 값을 가질 수 있다. 이에 비하여 베이스 기판(11)이 곡면 형상을 가지는 경우 초음파 초점(F1, F2)의 형성을 위한 적절한 곡률 반지름을 가질 수 있다. 초음파 초점(F1, F2)을 위한 시간 지연 값 또는 곡률 반지름의 크기는 이 분야에서 공지된 방법에 따라 결정될 수 있다.
필요에 따라 본 발명에 따른 초음파 장치(10)는 수신 초음파 진동자(15)를 가질 수 있다. 수신 초음파 진동자(15)는 초음파 초점(F1, F2)의 위치를 확인하기 위한 것으로 베이스 기판(11)의 중심에 설치될 수 있다.
수신 초음파 진동자(15)는 선택적으로 설치될 수 있고, 독립적인 영상 확인 초음파 유닛으로 만들어질 수 있다. 그러므로 본 발명은 수신 초음파 진동자(15)의 설치 여부에 의하여 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 초음파 장치(10)는 지방이 제거되어야 하는 부위를 이동하면서 지방 층(FL)에 연속적으로 초음파 초점(F1, F2)이 형성되도록 한다. 도 1의 (나)를 참조하면, 초음파 진동자(13, 14)는 사각 판형을 가지는 트랜스듀서의 베이스 기판(11)에 배치될 수 있고, 초음파 장치(10)가 피부에 접촉된 상태에서 피부를 따라 정해진 방향(M으로 표시된 방향)을 따라 이동될 수 있다. 제시된 실시 예에서 초음파 진동자(13, 14)는 베이스 기판(11)의 양쪽 부분에 배치될 수 있고, 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 어긋나게 배치될 수 있다. 그리고 필요에 따라 베이스 기판(11)의 중앙 부분에 수신 초음파 유닛(15)이 배치될 수 있다. 이와 같은 초음파 진동자(13, 14)의 배치 구조에서 각각의 초음파 진동자(13, 14)는 동일 시각에 초음파(UR1, UR2)를 초음파 초점(F1, F2)로 전송할 수 있고, 초음파 장치(10)가 이동되면서 차례대로 서로 다른 위치에 연속적으로 초음파 초점(F1, F2)을 형성할 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자(13, 14)로부터 발생되는 초음파(UR1, UR2)는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 가질 수 있다. 각각의 초음파 진동자(13, 14)에 의하여 지방 층(FL)의 서로 다른 깊이에 연속적으로 초음파 초점(F1, F2)이 형성될 수 있다.
도 1에서 초음파 진동자(13, 14)가 초음파 초점(F1, F2)을 기준으로 양쪽으로 배치된 실시 형태가 제시되었지만 본 발명에 따른 초음파 장치(10)에서 초음파 진동자(13, 14)의 수는 특별히 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 다수 개의 초음파 진동자(13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c)가 베이스 기판(11)의 둘레 면을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다. 1 그룹 초음파 진동자(13a, 13b, 13c) 및 2 그룹 초음파 진동자(14a, 14b, 14c)가 각각 베이스 기판(11)의 양쪽 가장자리를 따라 선형으로 배치될 수 있다. 1 그룹 초음파 진동자(13a, 13b, 13c)는 지방 층의 1 깊이(D1)를 따라 초음파 초점(F11, F21, F31)을 형성할 수 있고, 2 그룹 초음파 진동자(14a, 14b, 14c)는 1 깊이(D1)와 다른 지방 층의 2 깊이(D2)에 초음파 초점(F12, F22, F32)을 형성할 수 있다. 초음파 진동자(13a 내지 14c) 사이의 간격은 초음파 초점(F11 내지 F32) 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다. 다만 초음파 진동자(13a 내지 14c)의 초점 형성 위치는 초음파 진동자(13a 내지 14c)의 구조에 의하여 결정될 수 있으므로 초음파 진동자(13a 내지 14c)의 배치 구조는 초음파 초점(F11 내지 F32)과 독립적으로 결정될 수 있다.
필요에 따라 적절한 위치에 수신 초음파 진동자(15, 15a, 15c)가 배치될 수 있다. 1 그룹 초음파 진동자(13a, 13b, 13c)와 2 그룹 초음파 진동자(14a, 14b, 14c)는 베이스 기판(11)의 진행 방향(LX축 방향)에 대하여 서로 나란하게 배치되거나(도 2의 위쪽 실시 도면), 어긋나도록 배치될 수 있다(도 2의 아래쪽 실시 도면). 또한 수신 초음파 진동자(15, 15a, 15b)는 베이스 기판(11)의 진행 방향에 대하여 초음파 진동자(13a 내지 14c)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 배치될 수 있지만 수신 초음파 진동자(15, 15a, 15b)의 설치 위치는 특별히 제한되지 않는다.
이와 같은 초음파 진동자(13a 내지 14c)의 배치 구조에 의하여 도 2의 오른쪽에 도시된 형태의 초음파 초점(F11 내지 F32)이 지방 층에 형성될 수 있다. 초음파 장치의 이동 방향(LX)을 따라 서로 분리되어 서로 다른 초점 형성 거리(L1, L2, L3)에 1 그룹 초음파 초점(F11, F21, F31) 및 2 그룹 초음파 초점(F12, F22, F32)이 형성될 수 있다. 그리고 1 그룹 초음파 초점(F11, F21, F31)과 2 그룹 초음파 초점(F12, F22, F32)은 지방 층의 1 깊이(D1) 및 2 깊이(D2)에 각각 형성될 수 있다.
각각의 초음파 진동자(13a, 13b, 13c)는 동일하거나 서로 다른 시각에 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 가지는 초음파를 각각의 초음파 초점(F11 내지 F32)으로 전송할 수 있다. 예를 들어 1 그룹의 1, 2 및 3 초음파 진동자(13a, 13b, 13c)로부터 일정 시간 간격으로 초음파 초점(F11 내지 F31)으로 각각 초음파를 전송하고, 이후 2 그룹의 1, 2 및 3 초음파 진동자(14a, 14b, 14c)로부터 일정 시간 간격으로 초음파 초점(F12 내지 F32)으로 초음파가 전송될 수 있다. 그리고 초음파 장치는 일정 거리(L3에 해당되는 거리)만큼 이동되어 다시 동일 주기로 초음파를 지방 층의 다른 위치에 전송하여 다른 그룹의 초음파 초점을 형성할 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 각각의 초음파 초점(F11 내지 F32)에서 형성되는 응고 부위는 초음파 초점(F11 내지 F32)의 중심(target point) 또는 초점 형성 위치로 설정된 목표점(target point)을 중심으로 경사진 타원 또는 경사진 타원 유사 형상을 가질 수 있다. 경사진 형상은 예를 들어 초점 부위에서 깊이 방향으로 가장 낮은 깊이에 형성된 위치와 가장 깊은 깊이에 형성된 두 지점을 연결하는 직선이 지방 층의 깊이 방향과 0도가 아닌 각을 이루는 것을 의미한다. 초음파 초점(F11 내지 F32)은 위에서 설명된 된 것은 1 깊이(D1)에 형성되는 1 그룹 초음파 초점(F11, F21, F31) 및 2 그룹 초음파 초점(F12, F22, F32)으로 이루어질 수 있다. 제시된 실시 예에서 1 그룹 초음파 초점(F11, F21, F31)과 2 그룹 초음파 초점(F21, F22, F32)은 각각 서로 다른 수평 거리(L1, L2, L3)에서 수직선 위에 위치한다. 그러나 1 그룹 초음파 초점(F11, F21, F31)과 2 그룹 초음파 초점(F21, F22, F32)은 서로 다른 깊이에서 상하로 서로 어긋나도록 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 초음파 장치에서 다수 개의 초음파 진동자(13a 내지 14c)가 다양한 구조로 배치되어 지방 층의 서로 다른 깊이에 다양한 형태로 초음파 초점(F11 내지 F32) 또는 응고 부위를 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 피부 층(DL)과 접하는 결합 층(12)은 곡면을 형성할 수 있고, 초음파 진동자(13, 14)는 프로브(31)의 내부에 배치된 트랜스듀서에 배치될 수 있다. 각각의 트랜스듀서에서 배치된 초음파 진동자(13, 14)는 지방 층(FL)의 서로 다른 깊이에 초음파 초점(F1, F2)이 형성되도록 초음파(UR1, UR2)를 전송할 수 있다. 그리고 초음파 초점(F1, F2)은 지방 층(FL)에 수직이 되는 직선 위에 위치하거나 위에서 설명된 것처럼, 어긋나도록 위치할 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자(13, 14)로부터 전송되는 초음파(UR1, UR2)는 상기 수직이 되는 직선에 경사진 방향으로 전송될 수 있다. 이와 같이 서로 다른 깊이에 초음파 초점(F1, F2)가 형성되면서 초음파(UR1, UR2)가 지방 층(FL)에 수직이 되는 직선에 대하여 경사지도록 전송되는 것에 의하여 응고 부위가 넓어지면서 이와 동시에 응고 부위가 근육 층(ML)에 미치지 않으면서 지방 층(FL)의 내부에 위치되도록 한다. 그리고 응고 부위 또는 지방 층 제거 부위가 경사진 타원 또는 이와 유사한 형상이 되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 장치에 의하여 지방 층에 다수 개의 응고점이 형성되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 4의 (가)는 초음파가 지방 층(FL)에 대하여 수직이 되는 기준 수직선(VX)에 대하여 경사진 방향으로 지방 층(FL)으로 전송되는 경우 형성되는 초음파 초음(F1, F2)의 실시 예를 도시한 것이다. 그리고 (나)는 초음파가 지방 층(FL)에 대하여 수직으로 초음파가 전송되는 경우 형성되는 비교 초음파 초점(FV1, FV2)의 실시 예를 도시한 것이다.
초음파 초점(F1, F2) 및 비교 초음파 초점(FV1, FV2)의 상하로 위치하는 두 개의 초점이 동일 지점에 위치한다면, 초음파 초점(F1, F2)의 수평 거리는 비교 초음파 초점(FV1, FV2)의 수평 거리에 비하여 크고, 수직 거리가 짧아진다는 것을 알 수 있다. 또한 비교 초음파 초점(FV1, FV2)의 경우 응고 부위의 일부가 겹칠 수 있다. 그리고 도 4의 (나)의 아래쪽에 도시된 것처럼, 근육 층(ML)의 일부가 응고될 수 있다. 이와 같은 경우 시술 과정에서 통증이 유발되거나 근육 층(ML)이 손상되는 후유증이 생길 수 있다.
도 4의 (가)에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 초음파 장치에 의하여 지방 층(FL)에 1 그룹 초음파 초점(F11, F1N) 및 2 그룹 초음파 초점(F21, F2N)이 연속적으로 서로 분리되어 형성될 수 있다. 이와 같은 경우 각각의 초음파 초점(F11 내지 F2N) 또는 응고 부위는 서로 분리되는 것이 유리하다.
제시된 실시 예에서 타원 형상의 초음파 초점(F11 내지 F2N)의 장축은 다양한 방향으로 경사질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 초음파 장치가 작동되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 장치의 작동을 위하여 지방 층 제거를 위하여 지방 층의 두께가 결정될 수 있다(P51). 지방 층의 두께는 위에서 설명된 수신 초음파 유닛에 의하여 측정되거나. 독립된 영상 초음파 장치에 의하여 측정될 수 있다. 지방 층의 두께가 결정되면(P51), 지방 층의 서로 다른 깊이에 형성되는 수직 방향의 초점 위치가 결정될 수 있다(P52).
도 5b에 도시된 것처럼, 초음파 진동자 또는 트랜스듀서는 작동 본체와 커넥터(52)로 연결된 핸드피스(51)의 내부에 배치될 수 있다. 핸드피스(51)에 온도 레벨 램프(53)가 배치될 수 있고, 스크린(54)이 배치될 수 있다. 또한 초음파가 전송되는 위치를 표시하는 위치 설정 유닛(56)이 핸드피스(51)의 앞쪽에 배치될 수 있고, 인체와 접촉하는 결합 층(12)의 앞쪽 또는 다른 적절한 위치에 온도 센서(55)가 배치될 수 있다. 온도 센서(55)에서 측정된 온도는 핸드피스(51)의 내부에 설치된 마이크로프로세서를 가진 제어 유닛으로 전달될 수 있다. 제어 유닛은 온도 센서(55)로부터 전송된 정보에 기초하여 온도 레벨 램프(53)에 위험 여부를 표시할 수 있다. 구체적으로 온도 레벨 램프(53)는 다수 개의 서로 다른 색으로 발광하는 엘이디 소자로 이루어질 수 있고, 온도 수준에 따라 서로 다른 색의 엘이디 소자가 발광될 수 있다.
다수 개의 초음파 진동자가 위에서 설명된 것과 같은 구조로 핸드피스(51) 내부에 배치될 수 있고, 예를 들어 2 내지 6개의 초음파 진동자가 핸드피스의 내부에 배치될 수 있다. 그리고 각각의 초음파 진동자의 수직 방향으로 초점 위치가 결정될 수 있고(P52), 제어 유닛의 제어에 따라 작동될 수 있다. 수직 방향으로 초점 위치가 결정되면(P52), 수평 방향으로 초점 폭이 결정될 수 있다(P53). 수평 방향의 초점 폭은 실질적으로 인체 내부로 전송되는 초음파의 지방 층의 수직 방향에 대한 경사도를 결정하는 것을 의미한다. 수직 방향의 경사도는 초음파 트랜스듀서의 기하학적 배치 구조 또는 초음파 소자의 시간 지연에 의하여 결정될 수 있다. 또는 미리 결정된 수직 방향의 경사도에 따라 초음파 진동자의 배치 구조가 결정될 수 있다. 이후 초점 사이의 수평 간격이 설정되고(P54), 그에 따라 초음파 장치의 이동 주기가 결정될 수 있다(P55). 그리고 초음파가 인체 내부의 지방 층(FL)으로 전송될 수 있다(P56). 그리고 전송된 초음파에 의하여 지방 층(FL)의 서로 다른 깊이에 초음파 초점(F1, F2)가 연속적으로 형성될 수 있다. 서로 다른 깊이에 위치하는 초음파 초점(F1, F2)은 지방 층의 수직선(DX)에 위치하고, 근육 층(ML) 또는 피부 층(DL)의 사이에 분리된 형상의 응고 부위를 만들면서 지방이 제거되도록 한다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 초음파 장치는 피하 지방 층의 서로 다른 깊이에서 응고점이 형성되도록 하는 것에 의하여 지방 제거를 위한 시술 시간이 감소되도록 하면서 이와 동시에 지방 제거가 효과적으로 이루어지도록 한다. 또한 초점 위치에서 초음파가 수직 방향에 대하여 경사진 방향으로 진행되면서 초점이 형성되는 것에 의하여 초음파 시술의 안전성이 향상되도록 한다. 또한 다수 개의 초점이 동시에 형성되어 각각의 위치에서 응고 시간이 단축되도록 하는 것에 의하여 시술 부위의 온도 상승이 감소되도록 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: 초음파 장치 11: 베이스 기판
12: 결합 층 13: 1 초음파 진동자
13a, 13b, 13c: 1 그룹 초음파 진동자 14: 2 초음파 진동자
14a, 14b, 14c: 2 그룹 초음파 진동자 15, 15a, 15b: 수신 초음파 진동자
31: 프로브 51: 핸드피스
52: 커넥터 53: 온도 레벨 램프
54: 스크린 55: 온도 센서
56: 위치 설정 유닛 D1: 1 깊이
D2: 2 깊이 DL: 피부 층
DX: 지방 층 수직선 F1, F2: 초음파 초점
F11, F21, F31: 초음파 초점 F11, F1N: 1 그룹 초음파 초점
F12, F22, F32: 초음파 초점 F21, F2N: 2 그룹 초음파 초점
FL: 지방 층 FV1, FV2: 비교 초음파 초점
L1, L2, L3: 초점 형성 거리 ML: 근육 층
UR1, UR2: 초음파 VX: 기준 수직선

Claims (2)

  1. 피부 아래쪽의 정해진 위치에 초음파 초점을 형성하여 지방을 제거하는 초음파 장치에 있어서,
    하나의 베이스 기판(11)의 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 초음파 진동자(13, 14);
    초음파 진동자(13, 14)로부터 전송된 초음파를 인체 내부로 전달하는 결합 층(12); 및
    베이스 기판(11)에 설치되어 각각의 초음파 진동자(13, 14)로부터 전송된 초음파의 반사파를 수신하여 초점 위치를 확인하는 수신 초음파 진동자(15)를 포함하고,
    상기 초음파 진동자(13, 14)로부터 상기 인체 내부로 전송되는 초음파 초점은 지방 층(FL)의 서로 다른 깊이에 형성되어 각각의 초음파 초점에서 응고 부위를 형성하고, 초음파 진동자(13, 14)는 베이스 기판(11)의 양쪽에 배치되면서 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 어긋나도록 배치되며,
    상기 응고 부위는 초음파 초점의 중심(target point) 또는 초점 형성 위치로 설정된 목표점을 중심으로, 초음파 진동자(13, 14)의 중심과 초음파 초점을 연결하는 직선인 전송 기준선이 장축이 되는 경사진 타원 형상이 되는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  2. 삭제
KR1020170053638A 2017-04-26 2017-04-26 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치 KR101843311B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053638A KR101843311B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053638A KR101843311B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150168487 Division 2015-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170063460A KR20170063460A (ko) 2017-06-08
KR101843311B1 true KR101843311B1 (ko) 2018-03-28

Family

ID=59220973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170053638A KR101843311B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101843311B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102115565B1 (ko) * 2018-11-05 2020-05-26 부경대학교 산학협력단 고주파 초음파 다초점 트랜스듀서, 그 제조장치, 및 제조방법
KR102185883B1 (ko) 2019-01-18 2020-12-02 (주)대주메디테크엔지니어링 동심 다초점 구조의 트랜스듀서 모듈과 이를 이용한 초음파 시술장치
KR102566502B1 (ko) * 2021-03-30 2023-08-16 (주)무티 마이크로머시닝된 초음파 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 깊이별 다중집속 장치 및 그 동작방법
KR20230096165A (ko) * 2021-12-22 2023-06-30 (주)무티 초음파 테라피의 하이브리드 빔포밍 장치 및 그 동작방법
KR102523060B1 (ko) * 2022-04-28 2023-04-18 에코디엠랩 주식회사 다초점 시술을 위한 고강도 집속 초음파 장치에 사용되는 초음파 집속용 트랜스듀서 및 이를 포함하는 장치
WO2024157226A1 (en) * 2023-01-27 2024-08-02 Insightec Ltd. Improved sparsity in focused ultrasound arrays
KR20240128462A (ko) * 2023-02-17 2024-08-26 주식회사 리메드에스앤비 복수의 압전 소자들을 구비하는 고강도 집속형 초음파 기기

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012016430A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波測定装置および超音波治療システム
KR101424506B1 (ko) * 2013-09-27 2014-08-13 연세대학교 원주산학협력단 초음파 프로브 장치, 초음파 치료 시스템 및 초음파 치료 시스템 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012016430A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波測定装置および超音波治療システム
KR101424506B1 (ko) * 2013-09-27 2014-08-13 연세대학교 원주산학협력단 초음파 프로브 장치, 초음파 치료 시스템 및 초음파 치료 시스템 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170063460A (ko) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101843311B1 (ko) 지방 제거용 수직 다중 초점 형성 구조의 초음파 장치
KR101939725B1 (ko) 초음파 치료 시스템 및 방법
US9320537B2 (en) Methods for noninvasive skin tightening
EP1795131B1 (en) High intensity focused ultrasound system
JP6979882B2 (ja) 脳組織の治療のための組織破砕療法システムおよび方法
KR101952588B1 (ko) 피부의 여러 지점에 동시에 고강도 초음파 집속이 가능한 변환기 카트리지
US20060079868A1 (en) Method and system for treatment of blood vessel disorders
US20100036246A1 (en) Automatic fat thickness measurements
JP2005517488A (ja) 脂肪組織の超音波処理および画像化
US20090182231A1 (en) Method and system for treating acne and sebaceous glands
EP2279697A2 (en) Method and system for non-invasive cosmetic enhancement of blood vessel disorders
KR20120131552A (ko) 초음파를 이용한 치료 및 진단 방법 및 시스템
WO2003097162A2 (en) Enhanced focused ultrasound ablation using microbubbles
EP3100767B1 (en) High-intensity focused ultrasonic wave treatment device and method for controlling same
EP2512599A1 (en) Ultrasound treatment device
KR20220098281A (ko) 조직 처리 장치 동작 방법 및 조직 처리 장치
KR20190132787A (ko) 체외 충격파 치료 장치
KR101843228B1 (ko) 복부 지방층 제거용 다중 트랜스듀서 구조의 초음파 장치
KR101534574B1 (ko) 기울기 센서를 포함하는 초음파 프로브 및 이를 이용한 초음파 의료 장치
JP6633314B2 (ja) 超音波医用装置
EP3467470A1 (en) Apparatus for testing performance of shock wave generator
KR101843309B1 (ko) 응고 부위 안정성이 향상된 지방 제거용 초음파 장치 및 그의 제어 방법
JP2014233305A (ja) 超音波治療装置
JP2014230675A (ja) 超音波医用装置
JPH0824268A (ja) 衝撃波治療装置及び温熱治療装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant