KR102020019B1 - 레이저와 플라즈마를 이용하는 피부 치료 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저와 플라즈마를 이용하는 피부 치료 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 피부 치료 장치는, RF전원을 생성하는 RF발생부; 레이저를 생성하는 레이저발생부; 대기압 플라즈마 생성을 위한 가스를 공급하는 방전가스공급부; 상기 RF발생부와 상기 레이저발생부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 RF발생부와 연결된 플라즈마전극, 상기 방전가스공급부와 연결된 가스유로, 및 상기 레이저발생부에서 공급된 레이저를 집속하여 피부에 조사하는 레이저조사부를 포함하는 핸드피스를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 치료대상 피부에 레이저를 조사한 이후에 플라즈마를 공급함으로써 레이저로 인해 손상된 피부를 즉석에서 신속하게 안정화시키고 조직 재생을 촉진시킬 수 있으며, 이를 통해 레이저 치료의 부작용을 줄이고 치료효과를 크게 높일 수 있게 된다. 또한 시술자의 입장에서는 레이저 치료장치와 플라즈마 치료장치를 별도로 구입하지 않아도 되므로 비용부담과 설치공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

레이저와 플라즈마를 이용하는 피부 치료 장치{Skin care apparatus and method using laser and plasma}

본 발명은 피부 치료장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 레이저 치료 과정에서 손상된 피부에 플라즈마를 공급하여 안정화 및 재생을 유도함으로써 치료효과를 높일 수 있는 피부 치료장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 피부과, 외과, 안과 등의 의료계에서는 조직절개, 지혈, 통증완화, 문신제거, 피부박피 등과 같은 다양한 용도로 레이저를 활용하고 있다.

그런데 레이저 치료는 강한 에너지로 인해 피부 또는 조직에 열손상으로 인한 부작용을 초래하는 경우가 있다. 예를 들어 레이저 치료 후에 물집, 딱지, 세균감염, 과민반응 등이 생기는 경우도 있고, 홍반, 색소침착, 색소소실, 흉터 등의 부작용이 장기간 지속되는 경우도 있다. 이러한 부작용이 발생하면 별도의 치료를 받아야 하므로 피시술자의 입장에서는 레이저 치료를 기피하게 되는 문제가 있다.

한편 대부분의 레이저 치료장치에는 피부나 조직의 열손상을 방지하기 위하여 냉각가스분사장치가 설치되어 있고, 레이저 시술 전에 치료대상 피부에 냉각가스를 분사하여 충분히 냉각시킨 상태에서 레이저를 조사하고, 레이저 조사를 마친 이후에도 냉각가스를 분사하여 열손상된 피부를 냉각시키는 방식으로 시술이 진행되고 있다.

그러데 이와 같이 냉각가스를 분사하더라도 레이저로 인한 피부나 조직의 손상이 완전히 방지되거나 치료되는 것은 아니므로 부작용이 심한 경우에는 별도의 치료를 추가로 받아야 하는 불편은 여전히 남아 있다.

한편 최근 들어 대기압 저온 플라즈마가 세포 생장촉진 효과를 갖는 것으로 알려짐에 따라 무좀, 습진, 여드름, 아토피 등의 피부질환이나 화상 등을 치료하는 분야에서 플라즈마 피부 치료장치를 사용하는 경우가 있다.

그런데 아직까지는 레이저 치료에 의한 부작용을 플라즈마를 이용하여 치료하는 방법은 전혀 알려져 있지 않으며, 플라즈라 치료법을 적용하려면 레이저 장치와 플라즈마 장치를 각각 별도로 구입해야 하므로 비용부담이 큰 문제가 있다.

등록특허 제10-1334702호(2013.11.25. 공고)

본 발명은 이러한 배경에서 안출된 것으로서, 레이저 치료 과정에서 손상된 피부나 조직에 플라즈마를 공급하여 최대한 신속하게 손상된 조직의 안정과 재생을 유도함으로써 레이저 치료의 부작용을 최소화하고 치료효과를 높이는 데 그 목적이 있다.

또한 레이저 치료장치와 플라즈마 치료장치를 기구적으로 통합하여 제공함으로써 사용자의 부담을 줄이는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, RF전원을 생성하는 RF발생부; 레이저를 생성하는 레이저발생부; 대기압 플라즈마 생성을 위한 가스를 공급하는 방전가스공급부; 상기 RF발생부와 상기 레이저발생부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 RF발생부와 연결된 플라즈마전극, 상기 방전가스공급부와 연결된 가스유로, 및 상기 레이저발생부에서 공급된 레이저를 집속하여 피부에 조사하는 레이저조사부를 구비하는 핸드피스를 포함하는 피부 치료 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치는, 상기 레이저발생부를 동작시키는 레이저치료기 모드, 상기 RF발생부를 동작시키는 플라즈마치료기 모드, 레이저치료와 플라즈마치료를 연속해서 수행하는 통합모드 중에서 하나의 동작모드를 선택할 수 있는 모드선택수단을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치에서, 상기 플라즈마전극은 원형의 파이프 형상이며, 상기 레이저조사부는 상기 플라즈마전극의 내측에 설치될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치에서, 상기 플라즈마전극은 막대형상이며, 상기 레이저조사부의 둘레에 다수의 플라즈마전극이 대칭적으로 배치될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치에서, 상기 다수의 플라즈마전극은 각각 대응하는 가스유로와 함께 통 형상의 모듈하우징의 내부에 설치되고, 상기 모듈하우징의 일단에는 외부로 돌출된 상기 플라즈마전극과 상기 가스유로를 둘러싸는 헤드가 결합되고, 상기 헤드의 일단에는 상기 플라즈마전극과 상기 가스유로가 관통하는 차폐벽이 형성되고 타단에는 플라즈마분사홀이 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치는, 상기 방전가스공급부에서 공급되는 가스를 피부냉각에 적합한 온도로 변환하여 상기 핸드피스로 공급하는 온도변환부를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 피부 치료 장치에서, 상기 핸드피스는 상기 플라즈마전극을 이동시키는 전극이동수단과 상기 플라즈마전극의 변위 또는 위치를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어부는 감지센서의 검출결과를 이용하여 상기 플라즈마전극에 공급되는 RF전원의 RF주파수를 변경할 수 있다.

본 발명의 다른 양상은, 레이저를 생성하여 피부에 조사하는 단계; 냉각가스를 공급하여 상기 레이저가 조사된 피부를 냉각시키는 단계; 대기압 플라즈마를 생성하여 상기 레이저가 조사된 피부에 공급하는 단계를 포함하는 피부 치료 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 피부 치료 방법에서, 상기 냉각가스는 상기 대기압 플라즈마 생성을 위해 사용되는 가스를 피부냉각에 적합한 온도로 변환한 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 치료대상 피부에 레이저를 조사한 이후에 플라즈마를 공급함으로써 레이저로 인해 손상된 피부를 즉석에서 신속하게 안정화시키고 조직 재생을 촉진시킬 수 있으며, 이를 통해 레이저 치료의 부작용을 줄이고 치료효과를 크게 높일 수 있게 된다.

또한 시술자의 입장에서는 레이저 치료장치와 플라즈마 치료장치를 별도로 구입하지 않아도 되므로 비용부담과 설치공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 치료장치의 개략 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 치료장치의 블록도
도 3은 핸드피스의 일 실시예를 나타낸 사시도
도 4는 핸드피스의 일 실시예를 나타낸 단면도
도 5는 파이프형 플라즈마전극을 구비하는 피부 치료장치의 분해사시도
도 6은 환형 플라즈마전극을 구비하는 피부 치료장치의 분해사시도
도 7은 막대형 플라즈마전극 을 구비하는 피부 치료장치의 분해사시도
도 8은 모듈형 플라즈마 발생부의 일 실시예를 나타낸 단면도
도 9과 도 10은 핸드피스에 형성된 플라즈마분사홀의 여러 유형을 예시한 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부치료방법을 나타낸 흐름도
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 치료장치의 블록도
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부치료방법을 나타낸 흐름도
도 14는 다수의 RF발생부와 다수의 플라즈마발생부가 각각 일대일로 연결된 모습을 예시한 도면
도 15는 플라즈마 발생부가 이동 가능하게 설치된 모습을 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결 또는 결합하는 경우는, 다른 구성요소와 직접적으로 연결 또는 결합하는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결 또는 결합하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함 또는 구비하는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.

또한 본 명세서에 첨부된 도면은 실제 제품의 형상이나 치수와 다르게 나타낸 부분을 포함할 수 있으나 이는 발명의 요지가 쉽게 이해되도록 표현하기 위한 것이므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 됨을 미리 밝혀 둔다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 치료장치는, 도 1의 개략 구성도 및 도 2의 블록도에 나타낸 바와 같이, 본체(100), 핸드피스(200), 본체(100)와 핸드피스(200)를 연결하는 연결부(300)를 포함한다.

본체(100)는 RF발생부(110), 방전가스공급부(120), 레이저발생부(130), 냉각가스공급부(140), 입력부(150), 표시부(160), 전원공급부(170), 제어부(180) 등을 포함한다.

RF발생부(110)는 전원공급부(170)에서 제공되는 전원을 이용하여 핸드피스(200)의 플라즈마발생부(210)에 인가할 고주파전원을 생성한다.

RF발생부(110)는 사용자의 선택, 설정 조건, 플라즈마전극(211)의 위치 등에 따라 다양한 주파수를 출력할 수 있다. 예를 들어 1kHz ~ 13.56MHz 범위의 저주파대역, 13.56MHz ~ 60MHz 범위의 고주파대역, 60MHz 이상의 초고주파대역 중에서 선택된 주파수를 출력할 수 있다.

플라즈마전극(211)에 인가되는 RF주파수에 따라 플라즈마의 밀도, 반응종의 종류나 밀도 등이 달라지므로 사용자는 치료 종류, 피부 상태, 환부 크기 등을 고려하여 적절한 RF주파수를 선택할 수 있다.

방전가스공급부(120)는 플라즈마 방전을 위한 가스를 핸드피스(200)로 공급하는 것으로서, 가스탱크, 펌프, 정량공급장치(regulator) 등을 포함할 수 있다. 방전가스공급부는 이온이나 라디칼로 직접 변환되는 방전가스만 공급할 수도 있고, 방전가스와 촉매가스를 함께 공급할 수도 있고, 촉매가스만 공급할 수도 있다.

또한 방전가스공급부(120)는 예를 들어 헬륨, 아르곤, 질소 등의 기체를 공급할 수도 있고, 살균력이 높은 수산화기(OH-)를 생성하기 위해 이들 기체에 수증기를 혼합하여 공급할 수도 있다.

도면에는 나타내지 않았으나 방전가스공급부(120)는 여러 종류의 가스 중에서 선택된 가스를 공급하기 위하여 다수의 가스탱크, 가스선택밸브 등을 포함할 수도 있다.

레이저발생부(130)는 레이저 다이오드 등을 이용하여 소정 파장의 레이저를 발생시킨다. 레이저발생부(130)에서 생성된 레이저의 파장대역은 특별히 한정되지 않으며, 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 레이저발생부(130)는 생성된 레이저를 광섬유 등의 광전달부재(330)로 전달하기 위한 광학계, 광커넥터 등을 포함할 수 있다.

냉각가스공급부(140)는 치료대상 피부를 냉각시킬 냉각가스를 핸드피스(200)로 공급하는 것으로서, 냉각가스탱크, 펌프, 정량공급장치(regulator) 등을 포함할 수 있다. 냉각가스공급부(140)는 예를 들어 영하 10℃ 정도로 냉각된 기체를 공급하며, 냉각가스의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 냉각가스는 예를 들어 HFC-134a(Hydro Fluro Carbon-134a)를 포함할 수 있다.

한편 후술하는 바와 같이 냉각가스공급부(140)를 별도로 설치하지 않고, 방전가스공급부(120)에 저장된 가스를 냉각시켜서 피부냉각용으로 공급할 수도 있다.

입력부(150)는 사용자의 조작명령을 입력하기 위한 것으로서, 조작명령은 동작모드 선택명령, RF발생부(110)에 대한 온/오프명령, RF주파수선택명령, 레이저발생부(130)에 대한 온/오프 명령, 레이저 주파수 선택명령, 가스선택명령, 방전가스공급명령, 냉각가스공급명령, 전극이동명령 등을 포함할 수 있다.

동작모드는 레이저발생부(130)를 기동시켜 레이저치료를 수행하는 레이저치료모드, RF발생부(110)를 기동시켜 플라즈마 치료를 수행하는 플라즈마치료모드, 레이저치료 후 플라즈마 치료를 연속해서 수행하는 통합치료모드 등을 포함할 수 있다.

입력부(150)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 버튼, 스위치, 풋페달, 키패드, 터치스크린, 터치패드 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(150)는 본체(100) 대신 핸드피스(130)에 설치될 수도 있고, 본체(100)와 핸드피스(130)에 모두 설치될 수도 있다.

표시부(160)는 피부 치료장치의 동작정보 또는 상태정보를 나타내는 디스플레이, 엘이디 등을 포함할 수 있다. 장치의 동작정보는 동작모드, 가동주파수, 가동시간, 피부온도, 냉각가스 온도 등의 정보를 포함할 수 있다.

전원공급부(170)는 외부 AC전원과 연결되며, 외부 AC전원의 전압/전류를 조절하기 위한 변압기 및/또는 변류기를 포함할 수도 있다.

제어부(180)는 RF발생부(110), 방전가스공급부(120), 레이저발생부(130), 냉각가스공급부(140), 입력부(150), 표시부(160) 및 전원공급부(170)의 동작전반을 제어한다. 제어부(180)는 제어프로그램을 구동하는 IC 칩의 형태로 제공될 수도 있다.

연결부(300)는 RF발생부(110)와 핸드피스(200)를 연결하는 전원라인(310), 방전가스공급부(120)와 핸드피스(200)를 연결하는 제1 가스라인(320), 레이저발생부(130)와 핸드피스(200)를 연결하는 광전달부재(330), 냉각가스공급부(140)와 핸드피스(200)를 연결하는 제2 가스라인(340)을 포함할 수 있다.

전원라인(310)은 핸드피스(200)의 내부에서 플라즈마발생부(210)의 플라즈마전극(211)에 연결된다. 플라즈마전극(211)이 다수 개 설치된 경우에는 제1 전원라인(310)은 핸드피스(200)의 내부에서 분기되어 각 플라즈마전극(211)에 연결될 수 있으며, 이 경우 다수의 플라즈마전극(211)은 RF발생부(110)의 출력단에 대해 서로 병렬로 연결된다.

제1 가스라인(320)은 플라즈마 생성을 위한 방전가스 및/또는 촉매가스를 공급하는 호스 또는 파이프이며, 핸드피스(200)의 내부에서 플라즈마발생부(210)의 플라즈마전극(211)의 단부 근처까지 연장된다. 플라즈마전극(211)이 다수 개 설치된 경우에는 제1 가스라인(320)은 핸드피스(200)의 내부에서 분기되어 각 플라즈마전극(211)의 단부 근처까지 연장될 수 있다.

광전달부재(330)는 레이저발생부(130)에서 생성된 레이저를 핸드피스(200)의 레이저조사부(250)까지 전달하기 위한 것으로서, 광섬유일 수도 있고, 그 밖에 다른 종류의 광가이드일 수도 있다.

제2 가스라인(340)은 냉각가스를 공급하는 호스 또는 파이프이며, 핸드피스(200)의 내부에 설치된 냉각가스분사부(260)에 연결된다.

이하에서는 핸드피스(200)의 구조를 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스(200)는 도 3의 사시도, 도 4의 단면도 및 도 5의 분해사시도에 나타낸 바와 같이, 하우징(202), 하우징(202)의 내부에 설치되며 중앙이 관통되어 환형의 횡단면을 갖는 원형 파이프 형상의 플라즈마전극(211), 플라즈마전극(211)의 단부까지 연장된 다수의 가스유로(213), 플라즈마전극(211)의 내측에 설치된 레이저조사부(250)와 냉각가스분사부(260)를 포함한다.

하우징(202)은 도 3에 예시한 바와 같이 대략 원통 형상이며, 피시술자의 피부에 접촉하는 선단면에는 환형의 플라즈마분사홀(216)과, 플라즈마분사홀(216)의 내측에 설치되어 레이저조사부(250)를 구성하는 렌즈(255)와, 렌즈(255)와 플라즈마분사홀(216)의 사이에 배치된 냉각가스용 분사홀(265)이 형성될 수 있다.

플라즈마전극(211)은 도 4 및 도 5에 예시한 바와 같이 원형 파이프 형상으로서, 횡단면은 환형일 수 있다. 플라즈마전극(211)의 표면에는 유전체장벽방전을 위하여 유전체(212)가 도포되는 것이 바람직하다. 유전체(212)는 플라즈마전극(211)의 전체 표면에 도포될 수도 있고, 도면에 나타낸 바와 같이 일부분에만 도포될 수도 있다.

가스유로(213)는 방전가스 및/또는 촉매가스를 공급하는 것으로서 플라즈마전극(211)의 내측 및/또는 외측에 하나 이상 설치되며, 바람직하게는 플라즈마전극(211)의 중심축을 기준으로 다수의 가스유로(213)가 대칭적으로 설치된다.

이러한 플라즈마전극(211)과 가스유로(213)는 모듈하우징(209)에 결합되어 모듈화될 수도 있다. 모듈하우징(209)은 이중 파이프 구조를 가지며, 플라즈마전극(211)과 가스유로(213)는 이중 파이프의 사이 공간에 설치될 수 있다. 이때 모듈하우징(209)의 내부에는 플라즈마 생성공간을 형성하기 위한 차폐벽(218)이 설치될 수 있다.

다만 하우징(202)의 내부에서 플라즈마전극(211)과 가스유로(213)를 지지하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 지지구조가 적용될 수 있다.

플라즈마전극(211)에 대응하는 접지전극은 피시술자의 피부일 수도 있고, 별도로 설치될 수도 있다.

가스유로(213)를 통해 가스가 공급된 상태에서, 플라즈마전극(211)에 RF주파수 전력을 공급하면 플라즈마전극(211)과 피부 또는 접지전극의 사이에 유전체 장벽방전으로 인한 플라즈마가 발생한다. 발생한 플라즈마는 플라즈마분사홀(216)을 통해 배출된 후 피시술자의 피부에 접촉하거나 침투하여 소정의 치료효과를 발휘한다.

플라즈마의 형상은 플라즈마전극(211)이나 접지전극의 형상에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 환형의 플라즈마전극(211)으로 인해 환형의 플라즈마가 발생할 수 있다. 필요에 따라 다른 형상의 플라즈마전극(211)이나 접지전극을 사용할 수 있음은 물론이다.

레이저조사부(250)는 플라즈마전극(211)의 내측에 설치되며, 다수의 렌즈(255)를 지지하는 경통(251), 경통(251)의 후단에 설치된 광커넥터(253)를 포함하며, 다수의 렌즈(255)는 광전달부재(330)와 광커넥터(253)를 통해 경통(251)의 내부로 유도된 레이저 빔을 집속하여 피시술자의 피부로 조사하는 역할을 한다.

냉각가스분사부(260)는 레이저조사부(250)의 주변에 설치되어 핸드피스(200)의 선단부근까지 연장되며, 냉각가스를 공급하는 호스 또는 파이프일 수 있으며, 핸드피스(200)의 내부에 설치된 냉각가스분사부(260)에 연결된다.

한편 전술한 실시예에서는 원형 파이프 형상의 플라즈마전극(211)을 사용하는 경우를 나타내었으나 플라즈마전극(211)의 구체적인 형상이나 설치구조는 이와 달라질 수도 있다.

일 예로서, 도 6의 분해사시도에 나타낸 바와 같이 환형의 플라즈마전극(211)이 사용될 수도 있다. 이 경우에도 플라즈마전극(211)에서 적어도 피시술자의 피부를 향하는 표면에는 유전체(212)가 도포되고, 다수의 가스유로(213)가 플라즈마전극(211)의 둘레를 따라 배치되는 것이 바람직하다. 이때 레이저조사부(250)는 환형의 플라즈마전극(211)의 내측에 설치된다.

다른 예로서, 도 7의 분해사시도에 나타낸 바와 같이 다수의 막대형 플라즈마전극(211)이 사용될 수도 있다. 막대형 플라즈마전극(211)의 표면의 적어도 일부분에는 유전체(212)가 도포되는 것이 바람직하다. 이때 다수의 막대형 플라즈마전극(211)과 일대일 대응하는 가스유로(213)가 각 플라즈마전극(211)의 일측에 나란히 배치될 수 있다. 이때 레이저조사부(250)는 다수의 막대형 플라즈마전극(211)의 내측에 설치된다.

또 다른 예로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 하나의 막대형 플라즈마전극(211)과 하나의 가스유로(213)를 모듈화하여 플라즈마발생부(210a)를 구성할 수도 있다. 즉, 모듈하우징(209), 모듈하우징(209)의 일단을 관통하여 내부까지 각각 연장된 플라즈마전극(211)과 가스유로(213), 모듈하우징(209)의 타단에 결합되어 플라즈마전극(211)과 가스유로(213)를 둘러싸는 헤드(215)를 포함하는 플라즈마발생부(210a)를 구성할 수 있다.

이때 헤드(215)의 일단에는 차폐벽(218)이 형성되고, 타단에는 플라즈마분사홀(216)가 형성될 수 있다. 플라즈마전극(211)과 가스유로(213)는 차폐벽(218)을 관통하여 헤드(215)의 내부까지 연장될 수 있다.

도 9는 다수의 모듈형 플라즈마발생부(210a,210b,210c,210d)가 환형의 플라즈마분사홀(216)을 따라 배치된 모습을 나타낸 도면이다. 레이저조사부(250)는 다수의 모듈형 플라즈마발생부(210a,210b,210c,210d)의 내측에 설치된다.

플라즈마분사홀(216)을 환형으로 형성하는 대신, 도 10에 예시한 바와 같이, 각 플라즈마발생부(210a,210b,210c,210d)의 선단에 대응하는 위치마다 각각 플라즈마분사홀(216)을 형성할 수도 있다.

이하에서는 도 11의 순서도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 치료장치를 이용한 피부치료방법을 설명한다.

먼저, 레이저 치료를 수행하기 전에 냉각가스공급부(140)를 기동시켜 핸드피스(200)를 통해 피부치료영역에 소정의 냉각가스를 분사한다. 냉각가스는 설정 시간 동안 분사되거나 온도센서와 연동하여 피부온도가 설정온도에 도달할 때까지 분사될 수 있다. (ST11)

냉각가스 분사를 마친 이후에는 레이저발생부(130)를 기동시키고, 생성된 레이저 빔을 핸드피스(200)의 레이저조사부(250)를 통해 피부치료영역에 조사한다. (ST12)

레이저 조사를 마친 이후에는 다시 냉각가스공급부(140)를 기동시켜 레이저 조사영역에 냉각가스를 분사하여 가열된 피부 및 조직을 냉각시킨다. (ST13)

이어서 방전가스공급부(120)를 기동시켜 핸드피스(200)의 가스유로(213)를 통해 플라즈마전극(211)의 단부 부근에 방전가스 및/또는 촉매가스를 공급하고, RF발생부(110)를 기동시켜 플라즈마전극(211)에 RF주파수 전력을 공급한다. 이로 인해 플라즈마전극(211)과 피부 사이에 유전체 장벽방전으로 인한 플라즈마가 발생한다. (ST14)

생성된 플라즈마는 플라즈마분사홀(216)을 통해 핸드피스(200)의 외부로 배출되어 피시술자의 피부에 접촉하거나 침투하여 소정의 치료효과를 발휘한다. (ST15)

특히 본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 치료 직후에 레이저에 의해 손상된 피부 및 조직에 대해 플라즈마 치료를 수행함으로써 짧은 시간에 손상된 조직을 안정화시키고 재생시킬 수 있으며, 이를 통해 피부치료 효과를 극대화시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 치료장치를 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 치료장치는, 도 12의 블록도에 나타낸 바와 같이, 본체(100)에 냉각가스공급부를 별도로 설치하지 않고 방전가스공급부(120)의 방전가스를 온도변환부(126)를 통해 냉각 또는 가열시켜 소정 온도까지 변환한 후에 냉각가스로 활용할 수 있다.

즉, 방전가스공급부(120)에 저장된 가스의 온도가 너무 낮은 경우에는 온도변환부(126)에서 가열한 후에 피시술자의 피부에 냉각용 가스로 공급할 수 있고, 온도가 너무 높은 경우에는 온도변환부(126)에서 냉각한 후에 공급할 수 있다. 이러한 용도로 사용되는 가스는 헬륨, 아르곤 등의 비활성가스일 수도 있고, 질소일 수도 있다.

이와 같이 하나의 가스를 플라즈마소스용과 냉각용으로 모두 활용하면 본체(100)의 크기를 줄이고 구조를 보다 단순화시킬 수 있으며, 이를 통해 장치의 유지보수가 편리해지는 이점이 있다.

한편 냉각가스는 플라즈마발생부(210)에 구비된 가스유로(213)를 통해 피부에 분사될 수도 있고, 가스유로(213)와 별도로 설치된 냉각가스분사부(260)를 통해 피부에 분사될 수도 있다.

이하에서는 도 13의 순서도를 참조하여 도 12의 피부치료장치를 이용한 피부치료방법을 설명한다.

먼저, 레이저 치료를 수행하기 전에 방전가스공급부(120)를 기동시켜 핸드피스(200)를 통해 피부치료영역에 냉각용 가스를 분사한다. 이때 방전가스공급부(120)에 저장된 가스를 온도변환부(126)를 통과시켜 냉각용으로 사용하기 적합한 온도로 변환한 후에 피부에 분사할 수 있음은 전술한 바와 같다.

냉각용 가스는 설정 시간 동안 분사되거나 온도센서와 연동하여 피부온도가 설정온도에 도달할 때까지 분사될 수 있다. (ST21)

냉각용 가스 분사를 마친 이후에는 레이저발생부(130)를 기동시키고, 생성된 레이저 빔을 핸드피스(200)의 레이저조사부(250)를 통해 피부치료영역에 조사한다. (ST22)

레이저 조사를 마친 이후에는 다시 방전가스공급부(120)를 기동시켜 핸드피스(200)를 통해 레이저 조사영역에 냉각용 가스를 분사하여, 가열된 피부 및 조직을 냉각시킨다. 이 경우에도 온도변환부(126)를 이용하여 가스의 온도를 적절히 조절한 후에 피부에 분사할 수 있다. (ST23)

이어서 핸드피스(200)의 가스유로(213)를 통해 플라즈마전극(211)의 단부 부근에 방전가스 및/또는 촉매가스를 공급하고, RF발생부(110)를 기동시켜 플라즈마전극(211)에 RF주파수 전력을 공급한다. 이로 인해 플라즈마전극(211)과 피부 사이에 유전체 장벽방전으로 인한 플라즈마가 발생한다. (S24)

생성된 플라즈마는 플라즈마분사홀(216)을 통해 핸드피스(200)의 외부로 배출되어 피시술자의 피부에 접촉하거나 침투하여 소정의 치료효과를 발휘한다. (ST25)

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.

일 예로서, 전술한 실시예에서는 본체(100)에 하나의 RF발생부(110)가 구비된 것으로 나타내었으나 이와 달리 본체(100)에 다수의 RF발생부(110)가 설치될 수 있다.

예를 들어 도 14에 나타낸 바와 같이, 본체(100)에는 제1 내지 제4 RF발생부(110a,110b,110c,110d)가 설치되고, 핸드피스(200)에는 제1 내지 제4 RF발생부(110a,110b,110c,110d)에 각각 연결되는 제1 내지 제4 플라즈마발생부(210a,210b,210c,210d)가 설치될 수 있다.

이때 각 RF발생부(110a,110b,110c,110d)에서 생성되는 RF주파수는 모두 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 시술자는 RF주파수를 적절히 선택 또는 조합함으로써 플라즈마의 밀도, 반응종의 종류나 밀도 등을 조절하여 치료 종류, 피부 상태, 환부 크기 등에 따라 적절하고 능동적인 치료를 수행할 수 있다.

다른 예로서, 핸드피스(200)에 구비된 다수의 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d)는 하우징(202)에 대해 고정될 수도 있고 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

예를 들어 도 15에 나타낸 바와 같이 하우징(202)의 내부에 다수의 가이드레일(291,292,293,294)을 설치하고 각 가이드레일(291,292,293,294)마다 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d)를 이동 가능하게 결합할 수 있다. 이때 각 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d)의 모듈하우징(209) 또는 플라즈마전극(211)을 가이드레일(291,292,293,294)에 이동 가능하게 결합할 수 있다.

또한 도면에는 나타내지 않았지만, 핸드피스(200)에는 각 플라즈마발생부(210a,210b,210c,210d)의 모듈하우징(209) 또는 플라즈마전극(211)을 가이드레일(291,292,293,294)을 따라 이동시키기 위한 모터 등의 액츄에이터가 설치될 수도 있다.

또한 핸드피스(200)에는 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d) 또는 플라즈마전극(211)의 이동변위를 검출할 수 있는 변위센서 또는 위치검출을 위한 위치검출센서가 설치될 수 있다. 이때 피부 치료장치의 제어부(180)는 이러한 변위센서 또는 위치검출센서의 검출결과에 대응하여 RF발생부(110)에서 발생하는 RF주파수를 변경할 수 있다.

예를 들어 도 15(b)에 나타낸 바와 같이 다수의 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d)가 중심에서 바깥쪽으로 이동함에 따라 각 플라즈마전극(211) 간의 간격이 멀어지면 핸드피스(200) 하부의 플라즈마 밀도가 낮아지므로 제어부(180)는 플라즈마의 밀도를 높이는 방향으로 RF주파수를 조절할 수 있다.

이와 반대로 도 15(a)에 나타낸 바와 같이 다수의 플라즈마 발생부(210a,210b,210c,210d)가 중심쪽으로 이동함에 따라 각 플라즈마전극(211) 간의 간격이 가까워지면 핸드피스(200) 하부의 플라즈마 밀도가 높아지므로 제어부(180)는 플라즈마의 밀도를 낮추는 방향으로 RF주파수를 조절할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

100: 본체 110: RF발생부 120: 방전가스공급부
126: 온도변환부 130: 레이저발생부 140: 냉각가스공급부
150: 입력부 160: 표시부 170: 전원공급부 180: 제어부
200: 핸드피스 202: 하우징 209: 모듈하우징
210a, 210b, 210c, 210d: 제1, 제2, 제3, 제4 플라즈마 발생부
211: 플라즈마전극 212: 유전체 213: 가스유로
215: 헤드 216: 플라즈마분사홀 218: 차폐벽
250: 레이저조사부 251: 경통 253: 광커넥터
255: 렌즈 260: 냉각가스분사부 265: 분사홀
291,292,293,294: 가이드레일 300: 연결부
310: 전원라인 320: 제1 가스라인 330: 광전달부재
340: 제2 가스라인

Claims (10)

1. RF전원을 생성하는 RF발생부;
   레이저를 생성하는 레이저발생부;
   대기압 플라즈마 생성을 위한 가스를 공급하는 방전가스공급부;
   상기 RF발생부와 상기 레이저발생부의 동작을 제어하는 제어부;
   상기 RF발생부와 연결된 다수의 플라즈마전극, 상기 방전가스공급부와 연결된 가스유로, 및 상기 레이저발생부에서 공급된 레이저를 집속하여 피부에 조사하는 레이저조사부를 구비하고, 상기 다수의 플라즈마전극은 상기 레이저조사부의 둘레에 대칭적으로 배치되는 핸드피스
   를 포함하며,
   상기 다수의 플라즈마전극은 각각 대응하는 가스유로와 함께 통 형상의 모듈하우징의 내부에 설치되고,
   상기 모듈하우징의 일단에는 외부로 돌출된 플라즈마전극과 가스유로를 둘러싸는 헤드가 결합되고,
   상기 헤드의 일단에는 플라즈마전극과 가스유로가 관통하는 차폐벽이 형성되고 타단에는 플라즈마분사홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피부 치료 장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 레이저발생부를 동작시키는 레이저치료모드, 상기 RF발생부를 동작시키는 플라즈마치료모드, 레이저치료와 플라즈마치료를 연속해서 수행하는 통합치료모드 중에서 하나의 동작모드를 선택할 수 있는 모드선택수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 치료 장치
3. 제1항에 있어서,
   상기 방전가스공급부에서 공급되는 가스를 냉각하여 상기 핸드피스로 공급하는 온도변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 치료 장치
4. 제1항에 있어서,
   상기 핸드피스는 상기 다수의 플라즈마전극을 이동시키는 전극이동수단과 상기 플라즈마전극의 변위 또는 위치를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지센서의 검출결과를 이용하여 상기 다수의 플라즈마전극에 공급되는 RF전원의 RF주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 피부 치료 장치
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