KR102111447B1 - 체외 충격파 치료 장치 및 방법 - Google Patents

체외 충격파 치료 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

체외 충격파 치료 장치 및 방법이 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배치된 제1 프로브, 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비한 제2 프로브, 제1 프로브에 전기적으로 연결되어 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제1 송신부 및 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제2 송신부를 포함하는 체외 충격파 치료장치가 개시된다.

Description

체외 충격파 치료 장치 및 방법{Apparatus and method for extracorporeal shock wave treatment}
본 발명은 초음파를 이용한 치료 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 조사 형태가 상이한 2가지 치료용 초음파를 동시에 혹은 선택적으로 조사할 수 있는 체외 충격파 치료(Extracorporeal Shock Wave Therapy: ESWT) 장치와 이를 이용한 치료 방법에 관한 것이다.
초음파 시스템을 이용한 치료 방식 중 하나인 ESWT 방식은 초음파를 대상체에 정밀하게 전달하는 보존적 요법의 대체치료법이다. ESWT 방식은 특히 관절 혹은 힘줄 부위의 질환 또는 손상에 대해 수술 없이 치료가 가능하며, 초음파의 생물학적인 효과를 이용하여 손상된 조직의 재생을 자극하는 원리로써 치료를 진행한다. 특히 체외초음파 치료법은 체외로부터 조사된 초음파를 병변에 가해 혈관 재형성을 돕고, 힘줄 및 그 주위 조직과 뼈의 치유 과정을 자극하거나 재 활성화시켜 그 결과 통증의 감소와 기능의 개선을 얻을 수 있다.
ESWT 방식은 비침습성, 빠르고 쉬운 치유, 비 감염성으로 인해 사용 빈도가 늘어나고 있는 추세이다.
일반적으로 사용되고 있는 ESWT 장치는 초음파 트랜스듀서를 포함하며, 초음파 트랜스듀서에서 초음파를 환부로 조사하는 방식을 사용한다. 이 때, 초음파 트랜스듀서의 구조에 의해 초음파 트랜스듀서에서 조사되는 초음파의 형태가 결정될 수 있는데, 종래 기술의 경우, 초음파 트랜스듀서에서 조사되는 초음파의 형태가 한정적이므로, 치료의 효과가 반감될 수 있다.
이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 하나의 ESWT 장치에서 각각 다른 형태의 치료용 초음파를 조사할 수 있는 구성을 제시함으로써, 치료 효과가 더욱 높은 ESWT 장치 및 위 장치를 이용한 ESWT 방법을 제안하는 것이다.
또한, 치료 중 초음파 조사 방식을 변경할 필요가 있을 경우, 장비의 교체 없이 초음파 조사 방식을 달리 할 수 있는 ESWT 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배치된 제1 프로브; 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브; 상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제1 송신부; 및 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제2 송신부를 포함하는 체외 충격파 치료장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배열된 제1 프로브; 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비한 제2 프로브; 상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 제1 치료용 초음파를 집속된 형태로 송신하도록 제어하는 제1 송신부; 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제2 송신부; 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 영상용 초음파를 송신하도록 제어하는 전기 영상신호 송신부, 여기서 상기 제2 송신부와 상기 전기 영상신호 송신부는 상기 제2 프로브에 택일적으로 연결됨; 및 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 수신하는 전기 영상신호 수신부를 포함하는, 체외 충격파 치료장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 형성된 제1 프로브; 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브; 복수의 제3 트랜스듀서 엘리먼트들을 구비하는 제3 프로브, 여기서 상기 제2 프로브와 상기 제3 프로브는 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 택일적으로 삽입됨; 상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제1 송신부; 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제2 송신부; 상기 제3 프로브에 전기적으로 연결되어, 대상체를 향해 영상용 초음파를 송신하며 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 수신하기 위한 영상용 초음파 송수신부; 및 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 상기 제2 프로브 및 상기 제3 프로브 중 하나가 삽입되면, 상기 제2 송신부 및 상기 영상용 초음파 송수신부 중 하나를 자동으로 활성화하는 제어부를 포함하는 체외 충격파 치료장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 제1 트랜스듀서 및 제2 트랜스듀서에서 각각 제1 치료용 초음파 및 제2 치료용 초음파를 대상체에 조사하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 트랜스듀서로부터 치료용 초음파가 조사되는 방식을 나타낸 도면으로, (a)는 Radial, (b)는 Planar, (c)는 Focused 방식의 초음파 조사 형태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 제1 트랜스듀서 또는 제2 트랜스듀서로부터 각각 제1 치료용 초음파 및 제2 치료용 초음파가 조사되는 모습을 나타낸 도면으로, (a)는 제1 트랜스듀서로부터 제1 치료용 초음파가 조사되는 모습, (b)는 제2 트랜스듀서로부터 제2 치료용 초음파가 조사되는 모습, (c)는 제1 치료용 초음파와 제2 치료용 초음파가 교대로 또는 동시에 조사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치가 영상용 초음파를 송수신 할 수 있는 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 이용하여 제1 치료용 초음파 및 제2 치료용 초음파를 교번하여 조사하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 이용하여 제1 치료용 초음파 조사단계, 제2 치료용 초음파 조사단계, 영상용 초음파 송수신 단계를 진행하는 과정을 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 구성 및 제1 프로브(10) 및 제2 프로브(20)에서 각각 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 조사하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 체외 충격파 치료 장치는, 제1 프로브(10), 제2 프로브(20)를 포함한다. 제1 프로브(10) 및 제2 프로브(20)는 전기 신호를 기계적 에너지로 변환하거나, 기계적 에너지를 전기 신호로 변환하는 기능을 가지는 복수의 압전 소자들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 프로브(10)는 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)를, 제2 프로브(20)는 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)를 포함할 수 있다.
제1 프로브(10)는 파라볼라 형태의 방사면을 가진다. 방사면에는 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)가 배치될 수 있다. 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)는 집속된 형태의 제1 치료용 초음파(w1)를 대상체에 조사할 수 있다. 제1 프로브(10)는 중앙부에 중앙홀이 형성될 수 있으며, 중앙홀에는 제2 프로브(20)가 인접하여 배치될 수 있다.
제2 프로브(20)는 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)를 구비할 수 있다. 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)는 복수일 수도 있으며, 단일 엘리먼트로 이루어질 수도 있다. 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)는 방사 형태의 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 조사할 수 있다.
도 2는 트랜스듀서로부터 치료용 초음파가 조사되는 방식을 나타낸 도면으로, (a)는 Radial, (b)는 Planar, (c)는 Focused 방식의 초음파 조사 형태를 나타낸 것이다. 일반적으로, 트랜스듀서로부터 조사되는 초음파의 형태는 도 2에 예시적으로 나타난 바와 같이 Radial 형태(도 2(a)), Planar 형태(도 2(b)), Focused(도 2(c)) 형태가 고려될 수 있다.
Radial 방식은 초음파가 방사 형태로 뻗어나가는 방식이다. 도 2(a)에 나타난 바와 같이 Radial 방식은 대상체 표면의 넓은 영역에 걸친 근육 조직에 영향을 줄 수 있는 치료로서, 근육 이완 및 혈액순환 개선 등에 도움이 될 수 있다. Radial 방식은 넓은 영역의 근육 치료 등에 효과가 있으나, 대상체 깊숙이 위치한 병 조직에 적용이 어려운 단점이 있다.
Focused 방식은 대상체 깊숙한 위치에 있는 병 조직에 적용이 가능한 방법으로서, 특정 좁은 지역에 대한 정밀한 치료가 가능하며, 세포 단위까지 영향을 줄 수 있는 치료이다. Focused 방식은 트랜스듀서로부터 조사되는 초음파를 일정 범위 이내의 영역으로 집중시켜 주므로, 강도가 세며 집중적인 치료가 가능한 것이 장점이다. 다만 Focused 방식을 사용할 경우 통증이 발생할 수 있으며, 주변 근육이 경직될 수 있는 단점도 존재한다. Planar 방식은 Radial 방식과 Focused 방식의 중간적인 형태이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 프로브(10)에서 조사되는 제1 치료용 초음파(w1)는 Focused 방식을 사용함으로써 환부의 집중적인 치료를 도모하고, 대상체 깊숙하게 위치한 병변에 초음파를 도달시킬 수 있다. 제1 치료용 초음파(w1)의 집속 위치는 제1 트랜스듀서 엘리먼트들(11) 각각에 인가되는 전기신호의 지연시간 혹은 위상을 제어함으로써 조절될 수 있다. 또한, 제2 프로브(20)에서 조사되는 제2 치료용 초음파(w2)는 Radial 방식을 사용함으로써 제1 치료용 초음파(w1)와는 다른 효과를 가진 치료가 가능하도록 할 수 있다. 제2 치료용 초음파(w2)는 제1 치료용 초음파(w1)와는 세기를 달리할 수 있다. 예를 들어, 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)에서 조사되는 제2 치료용 초음파(w2)는 제1 치료용 초음파(w1)보다 약한 세기를 가질 수 있다.
Focused 방식과 Radial 방식은 앞서 설명한 바와 같이 그 효과에 차이가 있으므로, 제2 치료용 초음파(w2)를 Radial 방식으로 조사함으로써 제1 치료용 초음파(w1)와 상호보완적으로 치료를 진행할 수 있다. 예를 들어, Focused 방식으로 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하기 전에 Radial 방식으로 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 조사하여 대상체의 근육을 이완시킴으로써 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료 효과를 더 높일 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치가 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하는 과정에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 제1 프로브(10) 또는 제2 프로브(20)로부터 각각 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)가 조사되는 모습을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3(a)는 제1 프로브(10)로부터 제1 치료용 초음파(w1)가 조사되는 모습, 도 3(b)는 제2 프로브(20)로부터 제2 치료용 초음파(w2)가 조사되는 모습, 도 3(c)는 제1 치료용 초음파(w1)와 제2 치료용 초음파(w2)가 교대로 또는 동시에 조사되는 모습을 나타낸 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 일 예시적으로 제1 프로브(10)의 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)들은 Focused 형태의 제1 치료용 초음파(w1)를 조사할 수 있다. 또한 제2 프로브(20)의 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)들은 Radial 형태의 제2 치료용 초음파(w2)를 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치는, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료 및 제2 치료용 초음파(w2)에 의한 치료를 상황에 따라 목적한 주기, 시간, 순서 등에 변화를 주어 진행할 수 있다.
예를 들어, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료 및 제2 치료용 초음파(w2)에 의한 치료는 교번되어 진행될 수 있다. 도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 이용하여 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)를 교번하여 조사하는 모습을 나타낸 개념도인 바, 여기서 도 6(a)를 참조하여, 제1 치료와 제2 치료가 교번되어 진행되는 형태의 치료 과정에 대해 설명한다.
제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료 및 제2 치료용 초음파(w2)에 의한 치료를 각각 제1 치료 및 제2 치료라고 할 때, 예를 들어 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료는 제1 주기(T1), 제2 치료용 초음파(w2)에 의한 치료는 제2 주기(T2)동안 진행될 수 있다. 제1 주기와 제2 주기는 각각 그 시간을 달리할 수 있다. 예를 들어 제2 주기는 근육의 이완을 충분히 할 수 있도록 제1 주기보다 상대적으로 긴 시간동안 진행될 수 있다. 이에 반해 제1 주기는 치료로 인한 통증의 발생 염려를 고려하여, 제2 주기보다 상대적으로 짧은 시간동안 진행되는 것일 수 있다. 이 경우, 제2 치료에 의해 충분한 시간동안 대상체의 근육이 이완될 수 있도록 함으로써, 제1 치료를 효과적으로 할 수 있는 환경을 마련해 줄 수 있다. 한편, 이와는 달리 도 6(a)에 나타난 바와 같이 제1 주기와 제2 주기가 비슷한 시간동안 진행되도록 하는 것도 가능하며, 제1 주기가 제2 주기보다 오래 진행되도록 하는 것도 가능하다.
다시 도 4를 참조하여, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료와 제2 초음파에 의한 치료가 진행되는 과정에 대해 설명한다.
일 예시적으로, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료와 제2 초음파에 의한 치료는 동시에 진행되도록 할 수 있다. 이 때, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료와 제2 초음파에 의한 치료는 대상체에 대한 초음파 조사 면적을 달리하고, 초음파 집중 강도 또한 달라지므로, 동시에 치료가 진행되면서도 상호 보완적인 치료가 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료와 제2 초음파에 의한 치료는 사용자의 선택에 따라 그 주기, 시간, 순서를 조정하여 진행할 수도 있다. 또한, 제1 치료용 초음파(w1)에 의한 치료와 제2 초음파에 의한 치료는 사용자의 선택에 따라 초음파의 강도, 조사 범위, 진동 주기 등을 조정하여 진행할 수 있다. 예를 들어, 제1 치료용 초음파(w1)의 조사 범위를 상대적으로 넓게 조정하는 경우 환자의 통증을 경감할 수 있으며, 상대적으로 좁게 조정하는 경우 치료의 집중도를 높일 수 있다. 또한, 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 범위를 적절히 조정하여 근육의 이완이 필요한 범위를 선택적으로 정할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치의 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 4에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치는 앞서 설명한 구성 외에 제1 송신부(12), 제2 송신부(22), 및 제어부(40)를 더 포함할 수 있다.
제1 송신부(12)는 제1 프로브(10)에 전기적으로 연결되어 제1 프로브(10)가 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 치료용 초음파(w1)는 제1 프로브(10)에 구비된 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)가 제1 송신부(12)로부터 입력되는 전기 신호를 초음파로 변환한 것일 수 있다.
제2 송신부(22)는 제2 프로브(20)에 전기적으로 연결되어 제2 프로브(20)가 제2 치료용 초음파(w2)를 송신하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제2 치료용 초음파(w2)는 제2 프로브(20)에 구비된 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)가 제2 송신부(22)로부터 입력되는 전기 신호를 초음파로 변환한 것일 수 있다.
제어부(40)는 ESWT 장치의 전반적인 기능을 제어하며, 사용자가 ESWT와 상호작용할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
제어부(40)는 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)를 제어하여 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)가 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하거나, 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)가 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하는 작동 상태를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(40)는 제1 송신부(12)가 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)로 전기 신호를 전달함으로써 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)가 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 제2 송신부(22)가 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)로 전기 신호를 전달함으로써 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)가 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(40)는 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)의 각 조사 시간, 초음파의 세기, 조사 주기, 조사 순서, 집속 위치 등을 제어할 수 있다.
일 예시적으로, 제어부(40)는 제1 치료용 초음파(w1)와 제2 치료용 초음파(w2)가 교번으로 조사되도록 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)를 제어할 수 있다. 이 때, 예를 들어 제어부(40)는 제1 송신부(12)와 제2 송신부(22)에 교번하여 제어신호를 전달함으로써 제1 송신부(12)와 제2 송신부(22)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 제1 송신부(12)가 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)로 전기 신호를 전달하도록 하기 위한 제1 제어신호와, 제2 송신부(22)가 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)로 전기 신호를 전달하도록 하기 위한 제2 제어신호를 각각 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)로 교번하여 전달할 수 있다. 이러한 제어부(40)로부터의 명령에 따라 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)와 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)는 교번하여 제1 치료용 초음파(w1)와 제2 치료용 초음파(w2)를 조사할 수 있다.
또한, 제어부(40)는 제1 치료용 초음파(w1)와 제2 치료용 초음파(w2)가 동시에 조사되도록 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)를 제어할 수도 있다. 이 때, 예를 들어 제어부(40)는 제1 송신부(12)로 전달되는 제1 제어신호 및 제2 송신부(22)로 전달되는 제2 제어신호를 각각 동시에 전달함으로써 제1 트랜스듀서 엘리먼트(11)와 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)가 동시에 치료용 초음파를 조사하도록 할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 사용자로부터 입력된 지시에 따라 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)를 제어할 수도 있다. 즉, 사용자는 임의대로 제1 치료용 초음파(w1) 또는 제2 치료용 초음파(w2)를 조사할 것을 의도할 수 있으며, 사용자의 의도에 따른 조작에 따라(예컨대, 프로브의 바디에 장착된 토글 스위치를 누르는 조작에 의해), 제어부(40)는 제1 치료용 초음파(w1)를 송신하도록 제1 송신부(12)를 제어하거나, 제2 치료용 초음파(w2)를 송신하도록 제2 송신부(22)를 제어할 수 있다. 또한, 사용자의 조작이 아닌, 정해진 임의의 다른 형태의 과정에 따라 자동적으로 제어부(40)에 의해 제1 송신부(12) 및 제2 송신부(22)가 제어되는 구성도 가능함은 물론이다. 예컨대, 제어부는 사전의 정의된 복수의 치료 플랜들 중에서, 사용자에 의해 선택된 치료 플랜에 따라 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 시간, 초음파의 세기, 조사 주기, 조사 순서, 집속 위치 등을 제어할 수 있다. 상기 치료 플랜은 각 치료 부위에 적합한 형태의 치료용 초음파의 조사 시간, 조사 세기, 조사 주기, 조사 순서, 집속 위치 등을 정의한 데이터일 수 있다.
제어부(40)를 통해 Radial 방식과 Focused 방식을 상황에 따라 적절히 선택하여 치료를 진행할 수 있도록 함으로써, 환자의 통증을 줄일 수 있으며, 전체적인 치료 시간을 단축시키는 등의 효과를 기대할 수 있다. 또한, 초음파 조사 방식을 바꾸기 위해 기구를 교체해야 하는 불편을 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ESWT 장치가 영상용 초음파를 송수신 할 수 있는 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 5에 예시된 ESWT 장치는 앞서 설명한 구성 외에 영상 전기신호 송신부(23), 영상 전기신호 수신부(24), 적어도 하나의 전환 스위치(25)를 더 포함할 수 있다.
제2 프로브(20)는 제2 치료용 초음파(w2)뿐만 아니라 영상용 초음파를 송신할 수 있도록 영상 전기신호 송신부(23)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 프로브(20)는, 영상 전기신호 수신부(24)가 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 획득할 수 있도록, 영상 전기신호 수신부(24)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 본 실시예에서, ESWT 장치는 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)에서 방출되는 초음파의 세기, 성질 및 조사 형태 등을 달리함으로써, 제2 치료용 초음파(w2)를 조사할 수도 있고, 초음파 영상을 생성하기 위한 영상용 초음파를 조사할 수도 있다.
영상 전기신호 송신부(23)와 영상 전기신호 수신부(24)는, 제어부에 의해 제어되는 전환 스위치(25)에 의해, 제2 프로브(20)에 선택적으로 연결될 수 있다. 제2송신부는 제2 프로브(20)에 고정적으로 연결될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 달리, 별도의 전환 스위치(미도시)에 의해 제2 프로브(20)에 선택적으로 연결될 수 있다. 대안적으로, 전환 스위치(25)는 제2 송신부(22), 영상 전기신호 송신부(23), 및 영상 전기신호 수신부(24)을 제2 프로브(20)에 택일적으로 연결시킬 수 있다.
영상용 초음파는 복수의 스캔 라인(예컨대 128개의 스캔라인)마다 순차적으로 조사되는 집속된 빔 형태일 수 있다. 대안적으로, 영상용 초음파는 평면파일 수 있다. 영상 전기신호 수신부(24)는 제2 프로브(20)에 의해 수신된, 영상용 초음파가 대상체로부터 반사된 에코 신호를 수신하고, 이러한 에코 신호들을 기초로 제어부(40)는 대상체에 대한 초음파 영상을 생성할 수 있다.
제어부(40)는 영상 전기신호 송신부(23) 및 영상 전기신호 수신부(24)의 작동 상태를 제어할 수 있다. 구체적으로, 영상 전기신호 송신부(23)가 제2 트랜스듀서 엘리먼트(21)를 통해 영상용 초음파를 조사하거나, 조사하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 전환 스위치(25)의 연결 상태를 제어함으로써 영상 전기신호의 송신 또는 수신 여부를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 영상용 초음파의 송신 및 수신에 기초하여 생성한 초음파 영상을 디스플레이 등의 별도의 표시 장치에 시각적으로 표현할 수 있으며, 저장매체에 저장할 수 있다.
도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 이용하여 제1 치료용 초음파(w1) 및 제2 치료용 초음파(w2)를 교번하여 조사하는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 이용하여 제1 치료용 초음파 조사단계, 제2 치료용 초음파 조사단계, 영상용 초음파 송수신 단계를 진행하는 모습을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 충격파 치료 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESWT 장치를 사용하며, 제1 치료용 초음파 조사단계, 제2 치료용 초음파 조사단계를 포함한다. 또한, 영상용 초음파 송수신단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 충격파 치료 방법은 앞서 기재한 내용을 배치되지 않는 선에서 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 체외 충격파 치료 방법의 각 단계의 순서 및 주기 등은 도 6에 도시된 과정으로 한정되는 것은 아니고, 변경될 수 있다. 또한, 각 단계는 장비의 교체 없이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제2프로브를 영상용 초음파를 송수신하기 위한 전용 프로브로 교체할 필요없이 각 단계를 진행할 수 있도록 함으로써, 시간을 절약하며, 장치의 조작을 편리하게 할 수 있는 장점이 있다.
지금까지 제2 프로브(20)에서 제2 치료용 초음파(w2) 및 영상용 초음파를 송신할 수 있는 구성에 대해 설명하였다. 이하 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체외 충격파 치료장치에서 제2 프로브(20)가 영상용 초음파를 송수신하기 위한 전용 프로브(미도시)로 교체될 수 있는 구성에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 체외 충격파 치료장치는 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 형성된 제1 프로브(예컨대, 도 5의 '10')와, 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브(예컨대, 도 5의 '20')와, 복수의 제3 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 영상용 초음파를 송수신하기 위한 제3 프로브(미도시)를 포함한다. 여기서 상기 제2 프로브와 상기 제3 프로브는 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 택일적으로 삽입될 수 있다.
상기 체외 충격파 치료장치는 상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어 상기 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제1 송신부(예컨대, 도 5의 '12')와, 상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되면 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파를 송신하도록 제어하는 제2 송신부(예컨대, 도 5의 '22')와, 상기 제3 프로브에 전기적으로 연결되면 대상체를 향해 영상용 초음파를 송신하며 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 수신하기 위한 영상용 초음파 송수신부(예컨대, 도 5의 '23' 및 '24')를 더 포함한다.
상기 체외 충격파 치료장치는 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 삽입되는 프로브의 타입(제2 프로브 및 제3 프로브 중 하나)에 대응하여, 상기 제2 송신부 및 상기 영상용 초음파 송수신부 중 하나를 삽입된 프로브에 전기적으로 연결하는 제어부(예컨대, 도 5의 '40')를 더 포함한다. 상기 제어부는 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 상기 제2 프로브 및 상기 제3 프로브 중 하나가 삽입되면, 상기 제2 송신부 및 상기 영상용 초음파 송수신부 중 하나를 자동으로 활성화할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 제1 프로브 30: 굴절부
11: 제1 트랜스듀서 엘리먼트 40: 제어부
12: 제1 송신부 w1: 제1 치료용 초음파
20: 제2 프로브 w2: 제2 치료용 초음파
21: 제2 트랜스듀서 엘리먼트 22: 제2 송신부
23: 영상 전기신호 송신부 24: 영상 전기신호 수신부
25: 전환 스위치

Claims (9)

  1. 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배치된 제1 프로브;
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브;
    상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파(w1)를 송신하도록 제어하는 제1 송신부; 및
    상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파(w2)를 송신하도록 제어하는 제2 송신부
    상기 제1 프로브를 제어하여 집속 형태의 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하도록 하며, 상기 제2 프로브를 제어하여 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하도록 하는 제어부
    를 포함하되, 상기 제어부는 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하기 전에 Radial 방식으로 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 먼저 조사하여 대상체의 근육을 이완시킨 후 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하여 조사되는 초음파를 일정 범위 이내의 영역으로 집중시켜 높은 강도로 세며 집중적인 치료가 되도록 하며
    사용자의 선택에 따라 상기 제1 치료용 초음파(w1)와 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 강도, 조사 범위, 진동 주기를 조정할 때, 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 범위를 조정하여 근육의 이완이 필요한 범위를 선택적으로 설정하며, 상기 제1 치료용 초음파(w1)의 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 넓게 조정하여 환자의 통증을 경감하게 설정하거나 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 좁게 조정하여 치료의 집중도를 높이도록 하며,
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 영상용 초음파를 송수신하기 위한 전용 프로브가 선택적으로 삽입되어, 영상용 초음파를 추가로 송수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 프로브에 선택적으로 연결되는 영상 전기신호 송신부 및 영상 전기신호 수신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제2 프로브가 상기 영상 전기신호 송신부를 통해 영상용 초음파를 송신하도록 제어하고,
    상기 영상 전기신호 수신부가 상기 영상용 초음파가 대상체로부터 반사된 에코 신호를, 상기 제2 프로브를 통해 수신하도록 제어하고,
    상기 제어부는 상기 에코 신호를 기초로 초음파 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료장치.
  6. 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배치된 제1 프로브와 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브를 포함하는 체외 충격파 치료장치의 동작 방법에 있어서,
    Focused 방식으로 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하기 전에 Radial 방식으로 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 먼저 조사하여 대상체의 근육을 이완시키는 과정;
    제2 치료용 초음파(w2)를 조사한 후 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하여 조사되는 초음파를 일정 범위 이내의 영역으로 집중시켜 상기 상기 제1 치료용 초음파(w1)가 높은 강도 집중되도록 하는 과정;
    사용자의 선택에 따라 상기 제1 치료용 초음파(w1)와 제2 치료용 초음파(w2)의 강도, 조사 범위, 진동 주기를 조정할 때, 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 범위를 조정하여 근육의 이완이 필요한 범위를 선택적으로 설정하며, 상기 제1 치료용 초음파(w1)의 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 넓게 조정하여 환자의 통증을 경감하게 설정하거나 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 좁게 조정하여 치료의 집중도를 높이도록 설정하는 과정;
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 영상용 초음파를 송수신하기 위한 전용 프로브가 선택적으로 삽입되어, 영상용 초음파를 추가로 송수신하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 프로브를 통해, 영상용 초음파를 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호를 수신하는 영상신호 송수신단계를 포함하며,
    상기 영상신호 송수신단계는 상기 제2 치료용 초음파 조사단계와 상기 제1 치료용 초음파 조사단계 사이에 이루어지는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료방법.
  8. 파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 배열된 제1 프로브;
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 인접하여 배치된 복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비한 제2 프로브;
    상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 제1 치료용 초음파(w1)를 집속된 형태로 송신하도록 제어하는 제1 송신부;
    상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파(w2)를 송신하도록 제어하는 제2 송신부;
    상기 제1 프로브를 제어하여 집속 형태의 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하도록 하며, 상기 제2 프로브를 제어하여 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하도록 하는 제어부;
    상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제2 프로브가 영상용 초음파를 송신하도록 제어하는 전기 영상신호 송신부, 여기서 상기 제2 송신부와 상기 전기 영상신호 송신부는 상기 제2 프로브에 택일적으로 연결됨; 및
    상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 수신하는 전기 영상신호 수신부를
    를 포함하되, 상기 제어부는 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하기 전에 Radial 방식으로 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 먼저 조사하여 대상체의 근육을 이완시킨 후 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하여 조사되는 초음파를 일정 범위 이내의 영역으로 집중시켜 높은 강도로 세며 집중적인 치료가 되도록 하며,
    사용자의 선택에 따라 상기 제1 치료용 초음파(w1)와 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 강도, 조사 범위, 진동 주기를 조정할 때, 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 범위를 조정하여 근육의 이완이 필요한 범위를 선택적으로 설정하며, 상기 제1 치료용 초음파(w1)의 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 넓게 조정하여 환자의 통증을 경감하게 설정하거나 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 좁게 조정하여 치료의 집중도를 높이도록 하며,
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 영상용 초음파를 송수신하기 위한 상기 제2 프로브가 선택적으로 삽입되어, 상기 영상용 초음파를 송수신하는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료장치.
  9. 체외 충격파 치료장치로서,
    파라볼라 형태의 방사면에 복수의 제1 트랜스듀서 엘리먼트가 형성된 제1 프로브;
    복수의 제2 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제2 프로브;
    복수의 제3 트랜스듀서 엘리먼트를 구비하는 제3 프로브, 여기서 상기 제2 프로브와 상기 제3 프로브는 상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 택일적으로 삽입됨;
    상기 제1 프로브에 전기적으로 연결되어, 상기 제1 프로브가 집속된 형태의 제1 치료용 초음파(w1)를 송신하도록 제어하는 제1 송신부;
    상기 제2 프로브에 전기적으로 연결되면, 상기 제2 프로브가 방사 형태의 제2 치료용 초음파(w2)를 송신하도록 제어하는 제2 송신부;
    상기 제3 프로브에 전기적으로 연결되면, 대상체를 향해 영상용 초음파를 송신하며 상기 영상용 초음파에 기초한 에코 신호를 수신하기 위한 영상용 초음파 송수신부; 및
    상기 제1 프로브를 제어하여 집속 형태의 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하도록 하며, 상기 제2 프로브를 제어하여 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 조사하도록 하는 제어부;
    를 포함하되, 상기 제어부는 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하기 전에 Radial 방식으로 상기 제2 치료용 초음파(w2)를 대상체에 먼저 조사하여 대상체의 근육을 이완시킨 후 Focused 방식으로 상기 제1 치료용 초음파(w1)를 조사하여 조사되는 초음파를 일정 범위 이내의 영역으로 집중시켜 높은 강도로 세며 집중적인 치료가 되도록 하며,
    사용자의 선택에 따라 상기 제1 치료용 초음파(w1)와 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 강도, 조사 범위, 진동 주기를 조정할 때, 상기 제2 치료용 초음파(w2)의 조사 범위를 조정하여 근육의 이완이 필요한 범위를 선택적으로 설정하며, 상기 제1 치료용 초음파(w1)의 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 넓게 조정하여 환자의 통증을 경감하게 설정하거나 조사 범위를 기 설정된 기준범위보다 좁게 조정하여 치료의 집중도를 높이도록 하며,
    상기 제1 프로브의 방사면의 중앙부에 형성된 홀에 영상용 초음파를 송수신하기 위한 상기 제2 프로브, 상기 제3 프로브가 선택적으로 삽입되어, 상기 영상용 초음파를 송수신하는 것을 특징으로 하는 체외 충격파 치료장치.
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