KR102118017B1 - Piezo-electric driving device and high intensity focused ultrasound(hifu) handpiece device using the same - Google Patents

Piezo-electric driving device and high intensity focused ultrasound(hifu) handpiece device using the same Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치는, 내부에 고주파 발생기와 상기 고주파 발생기의 고주파 신호 발생을 제어하는 제어부를 구비하는 핸드피스 본체; 상기 핸드피스 본체에 착탈 가능하도록 결합되며 상기 핸드피스 본체에 결합됨에 따라 전기적으로 연결되고, 내부에 초음파 발생을 위한 유체가 충진되는 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체의 일측에 피시술자의 피부에 밀착되는 밀착헤드를 구비하는 카트리지; 및 상기 카트리지 몸체 내의 유체 속에 구비되고, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 상기 밀착헤드를 통해 피부에 조사하는 트랜스듀서를 구비하며, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의한 구동력으로 상기 트랜스듀서를 이동시키는 압전구동장치를 포함한다.A high-intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention includes: a handpiece body having a high-frequency generator therein and a control unit for controlling high-frequency signal generation of the high-frequency generator; The cartridge body is detachably coupled to the handpiece body and electrically connected as it is coupled to the handpiece body, and a cartridge body filled with fluid for generating ultrasonic waves therein, and a close contact with the skin of the person being treated on one side of the cartridge body A cartridge having a head; And a transducer provided in the fluid in the cartridge body, and irradiating high-intensity focused ultrasound to the skin through the contact head according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator, and generated according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator. It includes a piezoelectric driving device for moving the transducer with a driving force by the piezoelectric ultrasound.

Description

압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치{PIEZO-ELECTRIC DRIVING DEVICE AND HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND(HIFU) HANDPIECE DEVICE USING THE SAME}Piezoelectric driving device and high intensity focused ultrasonic handpiece device using the same{PIEZO-ELECTRIC DRIVING DEVICE AND HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND(HIFU) HANDPIECE DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 고강도의 초음파 에너지를 트랜스듀서를 통해 피부 내 특정 영역의 한곳에 집중시켜 그 초점에서 발생하는 고열을 이용해 조직을 응고시키고 그 응고된 조직에 새로운 피부 조직이 재생되도록 함으로써 피부 미용, 노화 방지 등의 효과를 얻도록 하는 고강도 집속 초음파를 이용한 핸드피스 장치 및 이에 이용되는 압전구동장치에 관한 것이다.The present invention focuses high-intensity ultrasound energy on a specific area of the skin through a transducer to coagulate tissue using high heat generated from the focus and regenerate new skin tissue on the coagulated tissue to prevent skin beauty and aging. It relates to a handpiece device using a high-intensity focused ultrasound to obtain the effect of the piezoelectric drive device used therein.

일반적으로 피부의 진피층에 응고 영역을 형성시키고 그 응고 영역에 콜라겐이 생성되어 채워지면서 주름 제거 등의 피부 미용 효과를 얻을 수 있는 시술이 크게 각광을 받고 있는데, 이러한 시술 방식에는 마이크로니들(microneedle) 등을 이용한 침습적인 방식과 초음파 등을 이용한 비침습적인 방식이 대표적이다.In general, a procedure capable of forming a coagulation region in the dermal layer of the skin and generating and filling collagen in the coagulation region has attracted much attention for treatments such as wrinkle removal, and microneedle is used in this treatment method. Invasive method using and non-invasive method using ultrasonic waves are typical.

이와 같이 비침습적인 시술을 위하여 초음파가 폭넓게 활용되고 있는데, 통상 HIFU 장비라고 일컬어지는 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)를 이용하는 의료기기가 최근 각광받고 있다. 예컨대, 고강도 집속 초음파를 피부 조직 내부에 조사하여 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 등 피부 미용을 위한 시술을 비침습적으로 수행할 수 있다.As described above, ultrasound is widely used for non-invasive procedures, and medical devices using high intensity focused ultrasound (HIFU), commonly referred to as HIFU equipment, have recently been spotlighted. For example, high-intensity focused ultrasound can be irradiated inside the skin tissue to perform non-invasive procedures for skin care such as face lifting or skin tightening.

일반적으로 널리 쓰이는 피부 미용을 위한 HIFU 장치의 개략적인 구성은 대부분의 경우 공통되는데, 도 1에서는 종래의 HIFU 장치의 핸드피스 구성에 관하여 나타내고 있다.In general, a schematic configuration of a HIFU device for skin beauty that is widely used is common in most cases, and FIG. 1 shows a configuration of a handpiece of a conventional HIFU device.

도 1에 도시된 종래의 HIFU 장치의 핸드피스는 핸드피스 본체(10)와, 상기 핸드피스 본체(10)에 탈착 가능하게 결합하는 소모품인 카트리지(20)를 포함하여 구성된다.The handpiece of the conventional HIFU device shown in FIG. 1 comprises a handpiece body 10 and a cartridge 20 that is a consumable that is detachably coupled to the handpiece body 10.

상기 카트리지(20)에는 초음파 에너지를 전달받아 초점 거리에 집속시키는 트랜스듀서(25)가 구비되며, 카트리지(20)가 피부에 접촉한 상태에서 그 접촉된 피부 부위 전체에 고르게 집속 초음파의 조사에 의한 열응고 지점을 형성할 수 있도록 상기 트랜스듀서(25)를 직선 방향으로 이동시키도록 하는 구동장치(11 등)가 별도로 구비되어야 한다.The cartridge 20 is provided with a transducer 25 that receives ultrasound energy and focuses it at a focal length. In the state where the cartridge 20 is in contact with the skin, the entire contacted skin part is evenly irradiated by the focused ultrasound. A driving device (11, etc.) for moving the transducer 25 in a linear direction so as to form a heat solidification point should be separately provided.

상기 구동장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 리니어모터(11)와 모터구동축(12)을 핸드피스 본체(10)에 구비하고 카트리지(20)에는 상기 모터구동축(12)과 자석(13) 등에 의해 연결되는 연결구동축(21), 상기 연결구동축에 고정되는 고정부(23) 및 트랜스듀서(25)를 상기 고정부(23)에 고정시키는 트랜스듀서 고정부(24)를 포함하도록 구성될 수 있다.The driving device includes a linear motor 11 and a motor drive shaft 12 in the handpiece body 10 as shown in FIG. 1, and the motor drive shaft 12, a magnet 13, and the like in the cartridge 20 It may be configured to include a connecting drive shaft 21 connected by, a fixing portion 23 fixed to the connecting drive shaft and a transducer fixing portion 24 fixing the transducer 25 to the fixing portion 23. .

카트리지(20)는 한 번 결합시켜서 영구적으로 사용하는 것이 아니라 트랜스듀서(25)의 시술 횟수 등에 따라 소모되어 새로운 카트리지로 교체할 수 있어야 하므로(또한 카트리지에 구비되는 트랜스듀서의 초점거리가 정해져 있어서 초점거리에 따라 다양한 종류의 카트리지를 교체할 수 있어야 하므로), 카트리지를 교체할 때마다 핸드피스 본체(10)의 모터구동축(12)과 카트리지(20)의 연결구동축(21)은 자석(13)이나 별도의 연결수단에 의해 연결되어야 비로소 리니어모터(11)의 구동력을 연결구동축(21)이 전달받아서 트랜스듀서(25)를 이동시킬 수 있게 되는 것이다.The cartridge 20 is not used permanently by being combined once, but is consumed according to the number of procedures of the transducer 25 and must be replaceable with a new cartridge. Since it is necessary to be able to replace various types of cartridges depending on the distance), the motor drive shaft 12 of the handpiece body 10 and the connection drive shaft 21 of the cartridge 20 are replaced with a magnet 13 whenever the cartridge is replaced. It is only by connecting by a separate connecting means that the driving force of the linear motor 11 is transmitted to the connecting drive shaft 21 so that the transducer 25 can be moved.

그런데, 카트리지(20) 내부에는 트랜스듀서(25)의 초음파 조사가 이루어질 수 있도록 하기 위하여 소정의 액체가 충진되어 있어야 하므로, 카트리지(20) 내부의 연결구동축(21) 등의 동력전달수단이 그 내부의 액체와 차단되어 구비될 수 있도록 벨로즈(22)를 별도로 구비하여야 한다.However, a predetermined liquid must be filled in order to allow ultrasonic irradiation of the transducer 25 inside the cartridge 20, so a power transmission means such as a connecting drive shaft 21 inside the cartridge 20 is installed therein. Bellows 22 must be provided separately so that it can be provided to be blocked from the liquid.

이와 같이, 종래의 HIFU 장치는 카트리지 내부의 트랜스듀서를 모터가 직접 구동하는 방식이 아니라 핸드피스 본체에 구비된 모터가 카트리지 내부의 트랜스듀서를 간접적으로 구동하는 방식을 채용하는데, 이는 트랜스듀서의 정밀한 제어를 위하여 리니어모터로서 대부분 DC모터나 스텝모터를 사용하기 때문에 그와 같은 모터의 크기가 커서 카트리지 내부에 수용될 경우 카트리지 자체의 크기가 매우 커지고 카트리지의 폐기와 함께 모터 역시 폐기되어야 하므로 현실적으로 카트리지 내부에 모터를 장착하여 직접 구동 방식으로 구성하는 것이 불가능하기 때문이다.As described above, the conventional HIFU device adopts a method in which the motor provided in the handpiece body indirectly drives the transducer inside the cartridge, rather than the method in which the motor directly drives the transducer inside the cartridge, which is a precise method of the transducer. Since most DC motors or step motors are used as linear motors for control, if the size of such a motor is large and accommodated inside the cartridge, the size of the cartridge itself becomes very large and the motor must also be discarded together with the disposal of the cartridge. This is because it is impossible to configure the motor in a direct drive manner.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 HIFU 장치의 구성은, 우선 핸드피스 본체에 구비된 모터가 카트리지의 연결구동축을 간접적으로 구동하는 방식이기 때문에 직접적인 구동에 비해 제어의 정밀도가 떨어지고 안정성이 낮은 문제점이 있었다.However, the configuration of the conventional HIFU device as described above, first, the motor provided in the body of the handpiece is a method of indirectly driving the connecting drive shaft of the cartridge, so the precision of control is lower than that of direct driving, and there is a problem of low stability. .

또한, 리니어모터의 특성 상 모터구동축을 전후 방향으로 이동시키기 때문에 리니어모터의 앞쪽 및 뒷쪽에 모터구동축의 이동 공간이 확보되어야 하므로 핸드피스 본체 역시 길이를 길게 하거나 크기를 크게 할 수밖에 없으므로 소형화에 큰 한계가 있는 문제점이 있었다.In addition, because of the nature of the linear motor, since the motor drive shaft is moved in the front-rear direction, the movement space of the motor drive shaft must be secured at the front and rear of the linear motor. There was a problem.

또한, 카트리지의 경우 내부에 액체가 충진된 상태에서 수분 증발을 최대한 억제할 필요가 있는데, 상기한 바와 같은 종래의 HIFU 장치의 카트리지의 경우 핸드피스 본체의 모터구동축과 연결되어야 하는 연결구동축 등의 동력전달수단이 구비되어야 하기 때문에 벨로즈 등을 통한 수분 손실이 상당히 많이 발생하므로 별도의 밀봉을 위한 구조나 수단이 추가되어야 하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the cartridge, it is necessary to suppress moisture evaporation as much as possible while the liquid is filled therein. In the case of the cartridge of the conventional HIFU device as described above, power such as a connection drive shaft that should be connected to the motor drive shaft of the handpiece body Since the transmission means has to be provided, a lot of water loss through the bellows occurs, so there is a problem that a structure or means for a separate sealing needs to be added.

이와 같은 종래의 HIFU 장치에 관한 선행기술문헌으로는, 출원번호 제10-2015-0026533호, 출원번호 제10-2017-0013457호 및 출원번호 제10-2016-0003984호 등이 공개되어 있다.As prior art documents related to such a conventional HIFU device, Application No. 10-2015-0026533, Application No. 10-2017-0013457 and Application No. 10-2016-0003984 are disclosed.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 기술의 다양한 문제점들을 해소하기 위한 발명으로서, 트랜스듀서를 직접 구동 방식으로 이동시키면서 매우 정밀하고 안정적인 제어가 가능하도록 하고 핸드피스의 사이즈를 대폭 축소시켜 소형화가 가능하도록 할 수 있는 압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is an invention for solving various problems of the prior art as described above, it is possible to achieve a very precise and stable control while moving the transducer in a direct drive method and greatly downsizing the size of the handpiece to enable miniaturization. It is intended to provide a piezoelectric driving device capable of doing so and a high intensity focused ultrasound handpiece device using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치는, 내부에 고주파 발생기와 상기 고주파 발생기의 고주파 신호 발생을 제어하는 제어부를 구비하는 핸드피스 본체; 상기 핸드피스 본체에 착탈 가능하도록 결합되며 상기 핸드피스 본체에 결합됨에 따라 전기적으로 연결되고, 내부에 초음파 발생을 위한 유체가 충진되는 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체의 일측에 피시술자의 피부에 밀착되는 밀착헤드를 구비하는 카트리지; 및 상기 카트리지 몸체 내의 유체 속에 구비되고, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 상기 밀착헤드를 통해 피부에 조사하는 트랜스듀서를 구비하며, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의한 구동력으로 상기 트랜스듀서를 이동시키는 압전구동장치를 포함한다.A high-intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention includes: a handpiece body having a high-frequency generator therein and a control unit for controlling high-frequency signal generation of the high-frequency generator; The cartridge body is detachably coupled to the handpiece body and electrically connected as it is coupled to the handpiece body, and a cartridge body filled with a fluid for generating ultrasonic waves therein, and a close contact with the skin of the subject on one side of the cartridge body A cartridge having a head; And a transducer provided in the fluid in the cartridge body, and irradiating high-intensity focused ultrasound to the skin through the contact head according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator, and generated according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator. It includes a piezoelectric driving device for moving the transducer with a driving force by the piezoelectric ultrasound.

또한 바람직하게는, 상기 카트리지는 상기 카트리지 몸체 외부에 구비되며 상기 핸드피스 본체에 결합시 상기 제어부 및 고주파 발생기와 전기적으로 연결되는 PCB부를 더 포함하며, 상기 압전구동장치는 상기 카트리지 몸체의 밀폐된 내부에 구비되어 상기 PCB부와 실링된 전기선에 의해 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 PCB부를 통해 상기 고주파 발생기로부터 고주파 신호를 전달받도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the cartridge is provided outside the cartridge body and further includes a PCB part electrically connected to the control unit and the high-frequency generator when coupled to the handpiece body, wherein the piezoelectric driving device is sealed inside the cartridge body. It is provided in and configured to be electrically connected to the PCB by a sealed electric wire, it characterized in that it is configured to receive a high-frequency signal from the high-frequency generator through the PCB.

또한 바람직하게는, 상기 압전구동장치는, 상기 카트리지 몸체 내의 일측에 고정되는 구동프레임과, 상기 구동프레임에 결합되어 상기 고주파 발생기의 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의하여 구동력을 발생시키는 압전구동부와, 상기 트랜스듀서가 결합되며 상기 압전구동부에서 발생되는 구동력에 의하여 이동함으로써 상기 트랜스듀서가 이동할 수 있도록 하는 압전작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the piezoelectric driving device includes a driving frame fixed to one side in the cartridge body, and a piezoelectric driving unit coupled to the driving frame to generate driving force by piezoelectric ultrasonic waves generated according to the high frequency signal of the high frequency generator. , The transducer is coupled and characterized in that it comprises a piezoelectric operating portion that allows the transducer to move by moving by the driving force generated by the piezoelectric driving unit.

또한 바람직하게는, 상기 압전구동부는, 초음파를 발생시키는 압전모터와, 상기 압전모터에 일단이 연결되어 상기 압전모터의 초음파에 의해 진동을 발생시키며 타단이 상기 구동프레임의 일측에 고정되는 압전구동축을 구비하며, 상기 압전작동부는 상기 압전구동축에 결합되어 상기 압전구동축의 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동함으로써 상기 압전작동부에 결합된 상기 트랜스듀서가 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the piezoelectric driving unit, a piezoelectric motor for generating ultrasonic waves, one end is connected to the piezoelectric motor to generate vibrations by ultrasonic waves of the piezoelectric motor, and the other end is a piezoelectric drive shaft fixed to one side of the drive frame The piezoelectric actuator is coupled to the piezoelectric driving shaft and moves along the piezoelectric driving shaft according to the vibration of the piezoelectric driving shaft, so that the transducer coupled to the piezoelectric actuator can move.

또한 바람직하게는, 상기 압전작동부는, 작동몸체부와, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 트랜스듀서가 결합되도록 구비되는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the piezoelectric operation unit is provided with a working body portion, a transducer coupling portion provided to couple the transducer to one side of the working body portion, and a core receiving portion formed in the working body portion, the piezoelectric body It is characterized in that it comprises a drive core configured to surround the drive shaft and configured to move along the piezoelectric drive shaft in accordance with vibration between the piezoelectric drive shaft.

또한 바람직하게는, 상기 구동프레임은, 상기 압전작동부의 이동 방향을 따라 구비되는 제1 가이드축 및 제2 가이드축을 각각 구비하도록 구성되며, 상기 압전작동부는, 작동몸체부와, 상기 작동몸체부에 구비되어 상기 트랜스듀서가 결합되도록 하는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부와, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 제1 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제1 슬라이드홈 및 상기 작동몸체부의 타측에 상기 제2 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제2 슬라이드홈을 구비하여 상기 압전구동축을 따라 상기 작동몸체부가 이동함에 따라 상기 제1 슬라이드홈이 상기 제1 가이드축을 따라, 그리고 상기 제2 슬라이드홈이 상기 제2 가이드축을 따라 각각 슬라이드 가이드되어 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the drive frame is configured to have a first guide shaft and a second guide shaft respectively provided along the movement direction of the piezoelectric operation unit, the piezoelectric operation unit, the operation body portion, the operation body portion It is provided with a transducer coupling portion to be coupled to the transducer, and is provided in the core receiving portion formed in the working body portion is configured to surround the piezoelectric drive shaft and the piezoelectric drive shaft according to the vibration between the piezoelectric drive shaft A driving core portion configured to move along, a first slide groove provided with one side open to fit the first guide shaft on one side of the working body portion, and one side to fit the second guide shaft on the other side of the working body portion. The first slide groove is along the first guide shaft, and the second slide groove is along the second guide shaft as the operating body is moved along the piezoelectric drive shaft by having a second slide groove provided with the opening. It is characterized in that it is configured to move each slide guide.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 관리를 위한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 카트리지에 구비되는 압전구동장치는, 상기 카트리지의 카트리지 몸체 내에 충진되는 유체 속에 구비되며 일측이 상기 카트리지 몸체에 고정되는 구동프레임; 상기 구동프레임에 결합되어 고주파 신호에 따라 발생되는 초음파에 의하여 압전 구동력을 발생시키는 압전구동부; 고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 피부에 조사하는 트랜스듀서; 및 상기 트랜스듀서가 결합되며 상기 압전구동부에서 발생되는 압전 초음파에 의한 구동력에 의하여 이동함으로써 상기 트랜스듀서가 이동할 수 있도록 하는 압전작동부를 포함한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the piezoelectric driving device provided in the cartridge of the high-intensity focused ultrasound handpiece device for skin care is provided in a fluid filled in the cartridge body of the cartridge and one side is fixed to the cartridge body Drive frame; A piezoelectric driving unit coupled to the driving frame to generate a piezoelectric driving force by ultrasonic waves generated according to a high frequency signal; A transducer that irradiates high-intensity focused ultrasound to the skin according to a high-frequency signal; And a piezoelectric operation unit that allows the transducer to move by being coupled by the transducer and moving by a driving force by piezoelectric ultrasonic waves generated in the piezoelectric driving unit.

또한 바람직하게는, 상기 구동프레임은, 프레임 본체와, 상기 프레임 본체의 일측에 구비되는 구동부 결합지지부와, 상기 프레임 본체의 타측에 구비되는 동작지지부를 구비하고, 상기 압전구동부는, 상기 고주파 발생기의 고주파 신호에 따라 압전 초음파를 발생시키는 압전모터와, 상기 압전모터를 내장하며 상기 구동부 결합지지부에 결합하도록 구성되는 구동부결합몸체와, 상기 압전모터에 일단이 연결되어 상기 압전모터의 압전 초음파에 의한 진동을 발생시키며 상기 구동부결합몸체부가 상기 구동부 결합지지부에 결합됨에 따라 타단이 상기 동작지지부에 고정되는 압전구동축을 구비하며, 상기 압전작동부는 상기 압전구동축에 결합되어 상기 압전구동축의 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동함으로써 상기 압전작동부에 결합된 상기 트랜스듀서가 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the drive frame includes a frame body, a driving part coupling support part provided on one side of the frame body, and an operation support part provided on the other side of the frame body, wherein the piezoelectric driving part comprises: A piezoelectric motor generating piezoelectric ultrasonic waves according to a high frequency signal, a driving unit coupling body having a built-in piezoelectric motor and coupled to the driving unit coupling support, and one end connected to the piezoelectric motor to vibrate by piezoelectric ultrasound of the piezoelectric motor As the drive unit coupling body portion is coupled to the drive unit coupling support, the other end is provided with a piezoelectric drive shaft fixed to the operation support, and the piezoelectric operation unit is coupled to the piezoelectric drive shaft and the piezoelectric drive shaft according to the vibration of the piezoelectric drive shaft. It characterized in that by moving along the transducer coupled to the piezoelectric operating portion can be moved.

또한 바람직하게는, 상기 압전작동부는, 작동몸체부와, 상기 작동몸체부에 구비되어 상기 트랜스듀서가 결합되도록 하는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the piezoelectric operation unit is provided on the operation body portion, the transducer coupling portion provided on the operation body portion to engage the transducer, and the core receiving portion formed on the operation body portion, the piezoelectric It is characterized in that it comprises a drive core configured to surround the drive shaft and configured to move along the piezoelectric drive shaft in accordance with vibration between the piezoelectric drive shaft.

또한 바람직하게는, 상기 구동코어부는, 상기 작동몸체부의 코어수용부의 일측에 구비되며 상기 압전구동축에 대응되는 홈을 갖는 제1 구동코어와, 상기 코어수용부의 타측에 상기 제1 구동코어와 대응되도록 구비되며 상기 압전구동축에 대응되는 홈을 갖는 제2 구동코어와, 상기 제1 구동코어 및 제2 구동코어 각각의 홈이 홀을 형성하면서 상기 홀에 상기 압전구동축이 끼워진 상태가 되며 상기 제1 구동코어 및 제2 구동코어의 홀에 상기 압전구동축이 끼워진 상태를 탄성지지하는 탄성지지링을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the driving core portion is provided on one side of the core receiving portion of the working body portion, the first driving core having a groove corresponding to the piezoelectric drive shaft, and the other side of the core receiving portion so as to correspond to the first driving core. A piezoelectric drive shaft is inserted into the hole while the grooves of the first drive core and the second drive core and the second drive core having a groove corresponding to the piezoelectric drive shaft are formed, and the hole is inserted into the first drive. It characterized in that it comprises an elastic support ring for elastically supporting the state in which the piezoelectric drive shaft is fitted in the holes of the core and the second driving core.

또한 바람직하게는, 상기 구동프레임은, 상기 압전작동부의 이동 방향을 따라 구비되는 제1 가이드축 및 제2 가이드축을 각각 구비하도록 구성되며, 상기 압전작동부는, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 제1 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제1 슬라이드홈 및 상기 작동몸체부의 타측에 상기 제2 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제2 슬라이드홈을 구비하여 상기 압전구동축을 따라 상기 작동몸체부가 이동함에 따라 상기 제1 슬라이드홈이 상기 제1 가이드축을 따라, 그리고 상기 제2 슬라이드홈이 상기 제2 가이드축을 따라 각각 슬라이드 가이드되어 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the drive frame is configured to have a first guide shaft and a second guide shaft, respectively, provided along the movement direction of the piezoelectric operation unit, the piezoelectric operation unit, the first guide on one side of the operating body portion A first slide groove provided with one side open so that the shaft fits, and a second slide groove provided with one side open so that the second guide shaft fits into the other side of the working body portion, and the working body along the piezoelectric drive shaft. It is characterized in that the first slide groove is configured to slide and move respectively along the first guide shaft and the second slide groove along the second guide shaft as the additional moves.

본 발명에 따른 압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치는, 트랜스듀서를 직접 구동 방식으로 이동시키면서 매우 정밀하고 안정적인 제어가 가능하도록 하고 핸드피스의 사이즈를 대폭 축소시켜 소형화가 가능하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 소음이 적고 속도가 빠르며 저전압 설계가 가능하다는 효과가 있다.The piezoelectric driving device according to the present invention and the high-intensity focused ultrasound handpiece device using the same can enable very precise and stable control while moving the transducer in a direct driving manner, and greatly reduce the size of the handpiece to enable miniaturization. In addition, there is an effect of low noise, high speed, and low voltage design.

도 1은 종래의 HIFU 장치의 핸드피스의 구성에 대해 나타낸 도면이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 핸드피스 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 카트리지를 좀 더 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 압전구동장치의 분해사시도를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 압전작동부의 분해사시도를 각각 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 동작에 관하여 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a handpiece of a conventional HIFU device.
2A and 2B are perspective views of a high intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing the internal configuration of the handpiece device shown in FIG. 2.
4 is a view showing a more enlarged cartridge of the high intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3.
5 is a view showing a perspective view of a piezoelectric driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the piezoelectric driving device shown in FIG. 5.
7 is an exploded perspective view of the piezoelectric operation unit shown in FIG. 6, respectively.
8 is a view for explaining the operation of the piezoelectric driving device according to an embodiment of the present invention and a high-intensity focused ultrasound handpiece device using the same.

본 발명에 따른 압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치에 대한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.The details of the piezoelectric driving apparatus according to the present invention and the high intensity focused ultrasound handpiece apparatus using the same will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치에 관하여 설명한다. 도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 핸드피스 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.First, a high intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2A and 2B are perspective views of a high intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing the internal configuration of the handpiece device shown in FIG. 2.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치는 핸드피스 본체(100), 카트리지(200) 및 상기 카트리지(200) 내부에 구비되는 압전구동장치(300)를 포함하여 구성된다.2 and 3, a high-intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention includes a handpiece body 100, a cartridge 200, and a piezoelectric driving device provided inside the cartridge 200 It is configured to include 300.

도 2의 (a)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치에서 핸드피스 본체(100)에 카트리지(200)가 결합된 상태를 나타내고, 도 2의 (b)에서는 상기 핸드피스 장치의 핸드피스 본체(100)와 카트리지(200)가 분리된 상태를 나타낸다.Figure 2 (a) shows a state in which the cartridge 200 is coupled to the handpiece body 100 in the high-intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 (b) the handpiece The handpiece body 100 of the device and the cartridge 200 are separated.

상기 핸드피스 장치는 별도의 본체(미도시)와 유선으로 연결되도록 구성될 수도 있고 별도의 본체 없이 무선으로 동작하도록 구성될 수도 있다.The handpiece device may be configured to be wired to a separate body (not shown), or may be configured to operate wirelessly without a separate body.

도 2에서 도면번호 212는 카트리지(200)의 피시술자의 피부에 접촉되는 부분인 밀착헤드를 나타내고, 도면번호 210은 카트리지 몸체를, 도면번호 211은 핸드피스 결합부를, 그리고 도면번호 102는 카트리지 결합부를 각각 나타낸다.In FIG. 2, reference numeral 212 denotes a contact head that is a portion of the cartridge 200 that comes into contact with the skin of the operator, reference numeral 210 denotes a cartridge body, reference numeral 211 denotes a handpiece coupling portion, and reference numeral 102 denotes a cartridge coupling portion. Respectively.

도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 카트리지(200)의 카트리지 몸체(210)에 구비되는 핸드피스 결합부(211)가 핸드피스 본체(100)의 전방에 구비되는 카트리지 결합부(102)에 결합됨으로써 카트리지(200)에 구비되는 PCB와 핸드피스 본체(100)에 구비되는 제어부가 전기적으로 연결되어 핸드피스 본체(100)에 구비되는 상기 제어부의 제어에 따라 카트리지(200) 내부의 트랜스듀서가 이동하고 초음파를 조사할 수 있게 된다.As shown in (a) and (b) of Figure 2, the cartridge engaging portion provided with a handpiece engaging portion 211 provided in the cartridge body 210 of the cartridge 200 is provided in front of the handpiece body 100 By being coupled to (102), the PCB provided in the cartridge 200 and the control unit provided in the handpiece body 100 are electrically connected to the inside of the cartridge 200 under the control of the control unit provided in the handpiece body 100 The transducers of can move and irradiate ultrasound.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치는 카트리지(200)와 핸드피스 본체(100)가 전기적인 접속이 이루어지는 것 외에는 서로 연결되는 부분이 없다. 즉 종래의 HIFU 장치와 같이 구동장치의 축이 서로 연결되는 등의 동력 연결 구성이 존재하지 않는다.In the high intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention, the cartridge 200 and the handpiece body 100 are not connected to each other except that electrical connection is made. That is, like the conventional HIFU device, there is no power connection configuration such that the axes of the driving device are connected to each other.

도 3에 도시된 바와 같이, 핸드피스 본체(100)는 그 내부에 고주파 발생기(120)와 상기 고주파 발생기(120)의 고주파 신호 발생을 제어하는 제어부(110)를 구비한다.As shown in FIG. 3, the handpiece body 100 includes a high frequency generator 120 therein and a control unit 110 for controlling the high frequency signal generation of the high frequency generator 120.

종래의 HIFU 장치의 경우 핸드피스 본체에 리니어모터와 모터구동축이 구비되고 상기 리니어모터를 제어하기 위한 제어보드가 구비되면서 핸드피스 본체에 더 이상의 구성요소를 포함시킬 수가 없었다(도 1 참조). 그만큼 리니어모터 및 모터구동축 등이 핸드피스 내부에서 차지하는 공간이 대부분이기 때문에, 예컨대 트랜스듀서에 전달하는 초음파 발생을 위한 신호를 생성하는 초음파 발생기와 제어부의 구성요소는 핸드피스 본체에 구비될 수 없었고 상기 핸드피스와 연결되는 본체에 구비될 수밖에 없었다.In the case of the conventional HIFU device, a linear motor and a motor drive shaft are provided in the handpiece body, and a control board for controlling the linear motor is provided, so that the handpiece body cannot include more components (see FIG. 1). Since the space occupied in the handpiece by the linear motor and the motor drive shaft is large, the components of the ultrasonic generator and the control unit that generate signals for generating ultrasonic waves transmitted to the transducer, for example, could not be provided in the handpiece body. It had to be provided in the body connected to the handpiece.

그러나, 본 발명에 따른 핸드피스 장치에서는 핸드피스 본체(100) 내부에 리니어모터나 모터구동축과 같은 구성요소를 구비하지 않으므로 핸드피스 본체(100)의 내부에 상당한 공간적 여유를 확보할 수 있으므로, 종래의 HIFU 장치의 핸드피스에는 구비되기 어려웠던(그래서 본체에 구비될 수밖에 없었던) 고주파 발생기(120)와 그 고주파 발생기를 제어하기 위한 제어부(110)를 핸드피스 본체(100) 내부에 설치할 수 있다는 점에서 본체의 크기를 대폭 축소시키거나 아예 없앨 수도 있고, 그렇게 하면서도 핸드피스의 크기를 오히려 더욱 소형화할 수 있다는 점에서 큰 특장점이 있다.However, in the handpiece device according to the present invention, since a component such as a linear motor or a motor drive shaft is not provided inside the handpiece main body 100, a considerable spatial margin can be secured inside the handpiece main body 100. In the handpiece of the HIFU device of the high-frequency generator 120, which was difficult to be provided (and thus had to be provided in the body) and a control unit 110 for controlling the high-frequency generator, can be installed inside the handpiece body 100 There is a great advantage in that the size of the main body can be greatly reduced or eliminated at all, and the size of the handpiece can be further reduced while doing so.

한편, 도 4를 참조하여 상기한 카트리지와 압전구동장치에 관한 좀 더 구체적인 구성에 대해 설명한다. 도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 카트리지를 좀 더 확대하여 나타내고 있다.Meanwhile, a more specific configuration of the above-described cartridge and the piezoelectric driving device will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a more enlarged view of the cartridge of the high intensity focused ultrasound handpiece device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 카트리지(200)는 내부에 초음파 발생을 위한 유체(W)가 충진되는 카트리지 몸체(320)와, 상기 카트리지 몸체(210)의 일측에 피시술자의 피부에 밀착되는 밀착헤드(212)를 구비하며, 상기 카트리지 몸체(210) 외부에 PCB부(220)를 구비하도록 구성될 수 있다.4, the cartridge 200 of the high-intensity focused ultrasound handpiece device according to an embodiment of the present invention includes a cartridge body 320 filled with a fluid W for generating ultrasound therein, and the cartridge One side of the body 210 is provided with a close contact head 212 that is in close contact with the skin of the operator, and may be configured to include a PCB portion 220 outside the cartridge body 210.

상기 카트리지 몸체(210)의 내부에는 트랜스듀서(380) 및 상기 트랜스듀서(380)가 이동하도록 구동시키는 구동수단으로서 압전구동장치(300)가 구비되며, 상기 압전구동장치(300) 및 트랜스듀서(380)는 카트리지 몸체(210) 내부에 충진되는 유체(W) 속에 구비된다.Inside the cartridge body 210, a transducer 380 and a piezoelectric driving device 300 are provided as driving means for driving the transducer 380 to move, and the piezoelectric driving device 300 and the transducer ( 380 is provided in the fluid (W) filled in the cartridge body 210.

상기 카트리지 몸체(210)는 그 내부의 유체(W)가 증발 등으로 유실되지 않도록 내부를 실질적으로 완전히 밀폐시키도록 구성된다. 따라서 종래의 HIFU 장치의 카트리지가 핸드피스 본체에 구비되는 모터와 연결되는 동력 연결 구성을 가짐에 따라 내부의 유체의 유실이 발생하기 쉬운 구성임에 반하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스 장치의 카트리지는 카트리지 몸체(210)의 내부를 실질적으로 완전히 밀폐시킴으로써 그 내부의 유체의 유실이 실질적으로 발생하지 않거나 거의 발생하지 않도록 할 수 있는 특장점이 있다.The cartridge body 210 is configured to substantially completely seal the interior so that the fluid W therein is not lost due to evaporation or the like. Therefore, while the cartridge of the conventional HIFU device has a power connection configuration that is connected to a motor provided in the handpiece body, it is a configuration that easily loses fluid inside, while the handpiece device according to an embodiment of the present invention The cartridge of the cartridge body 210 has a feature that can be made to substantially completely close the interior of the fluid inside it, so that little or no loss occurs.

본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 몸체(210) 내부에서 유체(W) 속에 잠긴 상태에서 동작할 수 있도록 압전모터(Piezo-Electric Motor)를 구동부로써 이용한다.The piezoelectric driving apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 4, the piezoelectric motor (Piezo-Electric Motor) as a driving unit to operate in a state submerged in the fluid (W) inside the cartridge body 210 To use.

압전모터는 초음파모터라고도 하는데, 크기를 초소형으로 제작할 수 있으면서도 구동전력이 종래의 리니어모터나 DC모터에 비해 훨씬 낮은 장점이 있다.Piezoelectric motors are also called ultrasonic motors, which have the advantage of being able to be manufactured in a very small size, but having a much lower driving power than conventional linear or DC motors.

이러한 압전모터 자체는 종래에도 이용되고 있는 장치인데, 본 출원인은 상기한 바와 같은 압전모터를 HIFU 장치에 적용하여 HIFU 장치에 적합한 성능을 발휘할 수 있도록 압전모터를 이용한 압전구동장치를 개발하였으며, 본 발명은 카트리지의 몸체 내부의 유체 속에 구비되도록 하면서도 압전모터의 구동력에 따른 동작으로 트랜스듀서의 이동을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 압전구동장치를 제공한다.The piezoelectric motor itself is a device that has been used in the prior art, and the present applicant has developed a piezoelectric driving device using a piezoelectric motor to apply the piezoelectric motor as described above to the HIFU device, thereby exerting suitable performance for the HIFU device, and the present invention. Provides a piezoelectric driving device that allows to be precisely installed in the fluid inside the body of the cartridge, while precisely controlling the movement of the transducer by the operation according to the driving force of the piezoelectric motor.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치(300)는, 카트리지 몸체(210) 내의 일측에 고정되는 구동프레임(310)과, 상기 구동프레임(310)에 결합되어 상기 고주파 발생기(120)의 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의하여 구동력을 발생시키는 압전구동부(330)와, 트랜스듀서(380)가 결합되며 상기 압전구동부(330)에서 발생되는 구동력에 의하여 이동함으로써 상기 트랜스듀서(380)가 이동할 수 있도록 하는 압전작동부(350)를 포함하도록 구성될 수 있다. 3 and 4, the piezoelectric driving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a driving frame 310 fixed to one side in the cartridge body 210, and the driving frame 310. The piezoelectric driving unit 330 coupled to generate driving force by piezoelectric ultrasonic waves generated according to the high frequency signal of the high frequency generator 120 and the transducer 380 are combined and driven by the driving force generated by the piezoelectric driving unit 330. It may be configured to include a piezoelectric operation unit 350 to move the transducer 380 by moving.

상기 압전작동부(350)는 트랜스듀서(380)를 결합한 상태로 압전구동부(330)의 압전구동축(341)의 진동에 의하여 상기 압전구동축(341)을 따라서 이동하도록 구성된다. The piezoelectric operation unit 350 is configured to move along the piezoelectric drive shaft 341 by vibration of the piezoelectric drive shaft 341 of the piezoelectric drive unit 330 in a state in which the transducer 380 is coupled.

상기한 압전구동장치(300)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하도록 한다.The specific configuration of the piezoelectric driving device 300 will be described later.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치(300)는 카트리지 몸체(210) 내부의 유체(W) 속에서 구동을 하며 상기 카트리지 몸체(210)는 내부의 유체(W)가 유실되지 않도록 실질적으로 밀폐를 하도록 구성된다.On the other hand, as shown in Figures 3 and 4, the piezoelectric drive device 300 according to an embodiment of the present invention is driven in the fluid (W) inside the cartridge body 210, and the cartridge body 210 is It is configured to substantially seal so that the internal fluid (W) is not lost.

그리고 상기 카트리지 몸체(210)의 외부 상부 쪽에는, 도 4에 도시된 바와 같이 PCB부(220)가 구비되고 상기 PCB부(220)의 노출된 단부에는 핸드피스 본체(100)와의 결합시에 핸드피스 본체(100)에 구비되는 접속부(112)에 결합되어 전기적 연결이 이루어지도록 하는 연결부(224)가 구비된다.And on the outer upper side of the cartridge body 210, as shown in Figure 4, the PCB portion 220 is provided, and the exposed end of the PCB portion 220, the hand piece when combined with the handpiece body 100 A connection portion 224 is provided to be coupled to the connection portion 112 provided in the piece body 100 so as to make an electrical connection.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 압전구동장치(300)는 카트리지 몸체(210) 내부에 고정되고 상기 카트리지 몸체(210) 외부에 상기 압전구동장치(300)와 인접하여 구비되는 PCB부(220)는 상기 압전구동장치(300)와 전기선 등에 의해 전기적으로 연결되는데 이때 상기 전기선은 실링 처리되어 카트리지 몸체(210) 내부의 밀폐가 유지될 수 있도록 함이 바람직하다.3 and 4, the piezoelectric driving device 300 is fixed inside the cartridge body 210 and provided with a PCB portion adjacent to the piezoelectric driving device 300 outside the cartridge body 210 ( 220) is electrically connected to the piezoelectric driving device 300 by an electric wire, etc. At this time, the electric wire is preferably sealed so that the sealing inside the cartridge body 210 can be maintained.

상기 압전구동장치(300)에는 압전구동부(330)와 트랜스듀서(380)가 각각 PCB부(220)와 실링된 전기선에 의해 전기적으로 연결되어, 카트리지(200)가 핸드피스 본체(100)에 결합되어 연결부(224)가 접속부(112)에 연결됨에 따라 핸드피스 본체(100) 내부의 제어부(110)와 연결되고, 상기 제어부(110)는 고주파 발생기(120)를 제어하여 트랜스듀서(380)에 의해 조사되는 고강도 집속 초음파를 발생시키기 위한 고주파 신호와 압전구동부(330)의 구동력인 초음파 진동을 발생시키기 위한 고주파 신호를 각각 PCB부(220)로 전송하고, PCB부(220)는 각각의 신호를 각각의 전기선을 통해 트랜스듀서(380)와 압전구동부(330)에 전달하도록 구성될 수 있다.In the piezoelectric driving device 300, a piezoelectric driving unit 330 and a transducer 380 are electrically connected to the PCB unit 220 and a sealed electric wire, respectively, so that the cartridge 200 is coupled to the handpiece body 100. As the connection part 224 is connected to the connection part 112, it is connected to the control part 110 inside the handpiece body 100, and the control part 110 controls the high frequency generator 120 to the transducer 380. The high-frequency signal for generating high-intensity focused ultrasonic waves irradiated by the high-frequency signal and the high-frequency signal for generating ultrasonic vibration, which is the driving force of the piezoelectric driving unit 330, are respectively transmitted to the PCB unit 220, and the PCB unit 220 transmits each signal. It may be configured to transmit to the transducer 380 and the piezoelectric driving unit 330 through each electric wire.

상기한 바와 같이 제어부(110)의 제어에 따라 고주파 발생기(120)에서 각각 발생되는 고주파 신호가 트랜스듀서(380) 및 압전구동부(330)로 전달됨에 따라, 트랜스듀서(380)는 고강도 집속 초음파를 내부의 압전세라믹의 초점거리에 따라 조사하여 피시술자의 피부 내 특정 위치에 초음파 에너지를 전달하게 되고, 그와 함께 압전구동부(330)는 상기 고주파 신호에 따라 초음파 진동을 발생시켜서 상기한 압전작동자(350)를 이동시킴으로써 상기 트랜스듀서(380)를 이동시키게 된다.As described above, as the high-frequency signals generated by the high-frequency generator 120 are transmitted to the transducer 380 and the piezoelectric driving unit 330 under the control of the control unit 110, the transducer 380 receives high-intensity focused ultrasound. It irradiates according to the focal length of the internal piezoelectric ceramic to transmit ultrasonic energy to a specific position in the skin of the person being operated on. In addition, the piezoelectric driving unit 330 generates ultrasonic vibration according to the high frequency signal to generate the above described piezoelectric operator ( By moving 350), the transducer 380 is moved.

이때, 카트리지(200)의 밀착헤드(212)의 하단은 개구되어 있고 그 개구된 부분을 특정 재질의 필름(214)이 밀봉하고 있으며, 피시술자의 피부에 초음파 시술을 할 때 상기 필름(214) 부분은 피부에 밀착시킨 상태에서 트랜스듀서(380)를 통해 조사되는 초음파 에너지는 상기 필름(214)을 관통하여 피부 내 초점거리 상의 조직에 전달이 된다.At this time, the lower end of the close contact head 212 of the cartridge 200 is opened, and the film 214 of a specific material seals the opened part, and the film 214 is part of the ultrasound treatment of the skin of the subject The ultrasonic energy irradiated through the transducer 380 while in close contact with the silver skin passes through the film 214 and is transmitted to the tissue on the focal length in the skin.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 압전구동장치(300)의 압전작동부(350)의 단부에는 마그네트(355)가 고정되어 있고, 이와 대향되는 위치에는 PCB부(220) 상에 구비되는 홀센서(222)와 같은 자기장 감지 센서가 소정 간격으로 복수개가 배치되어, 압전구동부(330)의 구동력에 따라 압전작동부(350)가 트랜스듀서(380)를 이동시킴에 따라 마그네트(355)가 이동하고 이때 PCB부(220) 상의 홀센서(222) 각각의 마그네트(355)의 자기장을 감지함으로써 압전작동부(350)의 이동, 즉 트랜스듀서(380)의 이동을 감지 및 추적할 수 있게 된다(각 홀센서(222)가 감지한 신호는 제어부(110)로 전달되고 상기 제어부(110)에 의해 트랜스듀서(380)의 이동 감지 및 추적에 대한 정보를 얻고 이를 토대로 고주파 신호 발생 등의 제어를 할 수 있게 된다).Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, a magnet 355 is fixed to an end portion of the piezoelectric operation unit 350 of the piezoelectric driving device 300, and a Hall sensor provided on the PCB unit 220 in a position opposite to this. A plurality of magnetic field sensing sensors, such as 222, are disposed at predetermined intervals, and the magnet 355 moves as the piezoelectric actuator 350 moves the transducer 380 according to the driving force of the piezoelectric driving unit 330, At this time, by detecting the magnetic field of each magnet 355 of the hall sensor 222 on the PCB 220, it is possible to detect and track the movement of the piezoelectric operation unit 350, that is, the movement of the transducer 380 (each. The signal sensed by the hall sensor 222 is transmitted to the control unit 110, and by the control unit 110, information on movement detection and tracking of the transducer 380 is obtained, and based on this, control of generation of high-frequency signals and the like can be performed. There will be).

한편, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치(300)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.Meanwhile, a specific configuration of the piezoelectric driving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치(300)의 사시도를, 도 6은 도 5에 도시된 압전구동장치의 분해사시도를, 그리고 도 7은 도 6에 도시된 압전작동부의 분해사시도를 각각 나타내고 있다.5 is a perspective view of a piezoelectric driving device 300 according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is an exploded perspective view of the piezoelectric driving device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an exploded view of the piezoelectric actuator shown in FIG. Each perspective view is shown.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치(300)는 구동프레임(310)과, 압전구동부(330) 및 압전작동부(350)를 포함하여 구성된다.5 and 6, the piezoelectric driving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a driving frame 310, a piezoelectric driving unit 330, and a piezoelectric operating unit 350. .

상기 구동프레임(310)은 프레임 본체(311)와, 상기 프레임 본체(311)의 일측에 구비되는 구동부 결합지지부(313)와, 상기 프레임 본체(311)의 타측에 구비되는 동작지지부(314)를 구비하며, 일단이 상기 구동부 결합지지부(313)에 고정되고 타단이 상기 동작지지부(314)에 고정되는 제1 가이드축(321) 및 제2 가이드축(322)이 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 구비됨이 바람직하다.The drive frame 310 includes a frame body 311, a driving unit coupling support portion 313 provided on one side of the frame body 311, and an operation support portion 314 provided on the other side of the frame body 311. The first guide shaft 321 and the second guide shaft 322 having one end fixed to the driving unit coupling support portion 313 and the other end fixed to the operation support portion 314 are illustrated in FIGS. 5 and 6. It is preferably provided as described.

상기 구동부 결합지지부(313)에는 몸체결합홈(313a)과 고정홈(313b)이 각각 도 6에 도시된 바와 같이 구비됨이 바람직하며, 상기 몸체결합홈(313a)에 압전구동부(330)가 1차적으로 결합이 되면서 상기 고정홈(313b)에 대해서도 2차적으로 결합이 이루어져서 압전구동부(330)가 상기 구동부 결합지지부(313)에 견고하게 결합이 되도록 할 수 있다.Body coupling groove 313a and fixing groove 313b are preferably provided as shown in FIG. 6 in the driving unit coupling support portion 313, and the piezoelectric driving unit 330 is 1 in the body coupling groove 313a. As the vehicle is coupled, the fixing groove 313b is also secondaryly coupled, so that the piezoelectric driving unit 330 can be firmly coupled to the driving unit coupling support 313.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 압전구동부(330)는 핸드피스 본체에 구비되는 고주파 발생기(120, 도 3 참조)의 고주파 신호에 따라 압전 초음파를 발생시키는 압전모터(미도시)와, 상기 압전모터를 내장하며 상기 구동부 결합지지부(313)에 결합하도록 구성되는 구동부결합몸체(331)를 구비하는데, 도 5 및 도 6에서는 상기 구동부결합몸체(331) 내부에 압전모터가 구비되어 있어서 이에 대해서는 도시되지는 않았다.Meanwhile, as shown in FIGS. 5 and 6, the piezoelectric driving unit 330 is a piezoelectric motor (not shown) that generates piezoelectric ultrasonic waves according to a high frequency signal of a high frequency generator 120 (refer to FIG. 3) provided in the handpiece body. And, it is provided with a driving unit coupling body 331 that is built in the piezoelectric motor and configured to be coupled to the driving unit coupling support portion 313, in Figures 5 and 6 the piezoelectric motor is provided inside the driving unit coupling body 331 Therefore, this is not shown.

압전구동부(330)가 구동부 결합지지부(313)에 결합된 상태에서 상기 압전구동부(330)의 압전모터가 초음파 진동을 발생시킴에 따라 구동프레임(310) 전체로 진동이 전달되는데, 이때 상기 구동부 결합지지부(313)의 일측에 도 6에 도시된 바와 같이 사이공간부(A)를 형성함으로써 구동프레임(310) 전체의 진동을 어느 정도 감쇠시키도록 할 수 있으며, 상기 사이공간부(A)에 진동흡수 재질의 부재를 구비시킴으로써 구동프레임(310)에 전달되는 진동이 어느 정도 흡수되도록 하는 것도 가능하다.When the piezoelectric driving unit 330 is coupled to the driving unit coupling support unit 313, vibration is transmitted to the entire driving frame 310 as the piezoelectric motor of the piezoelectric driving unit 330 generates ultrasonic vibration, wherein the driving unit is coupled. By forming the inter-space portion A on one side of the support portion 313 as shown in FIG. 6, it is possible to attenuate the vibration of the entire driving frame 310 to some extent, and the vibration-absorbing material is formed in the inter-space portion A It is also possible to provide a certain amount of vibration transmitted to the drive frame 310 by providing a member of the.

구동부결합몸체(331) 내부의 압전모터에는 일단이 연결되어 상기 압전모터의 압전 초음파에 의한 진동을 발생시키며 상기 구동부결합몸체부(331)가 상기 구동부 결합지지부(313)에 결합됨에 따라 타단이 상기 동작지지부(314)에 고정되는 압전구동축(341)이 구비되는 것이 바람직하다.One end is connected to the piezoelectric motor inside the driving unit coupling body 331 to generate vibrations by piezoelectric ultrasound of the piezoelectric motor, and the other end is the same as the driving unit coupling body 331 is coupled to the driving unit coupling support 313 It is preferable that the piezoelectric drive shaft 341 fixed to the operation support portion 314 is provided.

상기한 구동부결합몸체(331)의 일측에는 몸체결합부(332) 및 슬라이드핏 결합부(333)가 각각 구비되어, 상기 몸체결합부(332)는 구동부 결합지지부(313)의 몸체결합홈(313a)에 끼워맞춤되어 결합될 수 있고, 이와 동시에 상기 슬라이드핏 결합부(333)는 고정홈(313b)에 슬라이드 핏 방식으로 견고하게 결합될 수 있다.A body coupling portion 332 and a slide fit coupling portion 333 are provided on one side of the driving portion coupling body 331, and the body coupling portion 332 is a body coupling groove 313a of the driving portion coupling support portion 313 ), and at the same time, the slide-fit coupling portion 333 can be firmly coupled to the fixing groove 313b in a slide-fit manner.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 압전작동부(350)가 압전구동축(341)에 결합되어 상기 압전구동축(341)의 진동에 따라 압전구동축(341)을 따라 이동할 수 있도록 함으로써 상기 압전작동부(350)에 결합된 트랜스듀서(380)가 이동할 수 있도록 구성된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 5 and 6, the piezoelectric actuator 350 is coupled to the piezoelectric drive shaft 341 so that it can move along the piezoelectric drive shaft 341 according to the vibration of the piezoelectric drive shaft 341. The transducer 380 coupled to the piezoelectric operation unit 350 is configured to move.

상기 압전작동부(350)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 작동몸체부(352)와, 상기 작동몸체부(352)에 구비되어 트랜스듀서(380)가 결합되도록 하는 트랜스듀서 결합부(351)와, 상기 작동몸체부(352)에 형성되는 코어수용부(353)에 구비되며 상기 압전구동축(341)을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축(341)과의 사이에서 진동에 따라 상기 압전구동축(341)을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부(360)를 포함하도록 구성됨이 바람직하다.The piezoelectric operation unit 350, as shown in FIGS. 6 and 7, is provided in the operation body 352 and the operation body 352, the transducer coupling portion to be coupled to the transducer 380 The piezoelectric according to the vibration between the piezoelectric drive shaft 341 is configured to surround the piezoelectric drive shaft 341 is provided in the 351, the core receiving portion 353 formed in the operating body 352 It is preferably configured to include a drive core portion 360 configured to move along the drive shaft 341.

상기 작동몸체부(352)의 일측 단부에는 상기한 트랜스듀서 결합부(351)가 구비되어 상기 트랜스듀서(380)를 수용하도록 하며, 타측 단부에는 칼럼부(354)가 구비되어 앞서 설명한 바 있는 마그네트(355)를 수용하도록 구성될 수 있다.The above-described transducer coupling portion 351 is provided at one end of the working body portion 352 to accommodate the transducer 380, and a column portion 354 is provided at the other end of the magnet as described above. It can be configured to accommodate 355.

상기 압전작동부의 코어수용부(353)에 구비되는 구동코어부(360)는, 작동몸체부(352)의 코어수용부(353)의 일측에 구비되며 압전구동축(341)에 대응되는 홈(h1)을 갖는 제1 구동코어(361)와, 코어수용부(353)의 타측에 상기 제1 구동코어(361)와 대응되도록 구비되며 상기 압전구동축(341)에 대응되는 홈(h2)을 갖는 제2 구동코어(362)와, 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362) 각각의 홈(h1 및 h2)이 홀(H)을 형성하면서 상기 홀(H)에 상기 압전구동축(341)이 끼워진 상태가 되며 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)의 홀(H)에 상기 압전구동축(341)이 끼워진 상태를 탄성지지하는 탄성지지링(363)을 포함하도록 구성됨이 바람직하다.The driving core part 360 provided in the core accommodating part 353 of the piezoelectric working part is provided on one side of the core accommodating part 353 of the working body part 352 and is a groove h1 corresponding to the piezoelectric driving shaft 341. ) Is provided to correspond to the first driving core 361 and the first driving core 361 on the other side of the core accommodating portion 353 and having a groove (h2) corresponding to the piezoelectric drive shaft 341 2 The driving core 362 and the grooves h1 and h2 of each of the first driving core 361 and the second driving core 362 form a hole H, and the piezoelectric drive shaft ( 341) is fitted and includes an elastic support ring 363 elastically supporting the state in which the piezoelectric drive shaft 341 is fitted in the hole H of the first driving core 361 and the second driving core 362. It is preferably configured to.

상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)는 특수한 재질의 금속으로써 제조될 수 있으며 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362) 각각의 홈(h1 및 h2)이 형성하는 홀(H)에 압전구동축(341)이 억지끼움으로 끼워진 상태가 아니라 미세하게 간극을 이루도록 상기 압전구동축(341)이 홀(H)을 관통하여 구성되는 것이 바람직하다.The first driving core 361 and the second driving core 362 may be made of a metal of a special material, and the grooves h1 and h2 of the first driving core 361 and the second driving core 362, respectively, It is preferable that the piezoelectric driving shaft 341 penetrates the hole H so that the piezoelectric driving shaft 341 does not fit into the hole H to be formed, but rather forms a fine gap.

홀(H)과 압전구동축(341) 사이에 미세한 간극이 존재함으로써 상기 압전구동축(341)에서 발생되는 초음파 진동이 구동코어부(360)에 전달되어 상기 압전작동부(350)가 그 진동에 의하여 이동을 할 수 있게 된다.Since a small gap exists between the hole H and the piezoelectric drive shaft 341, ultrasonic vibration generated in the piezoelectric drive shaft 341 is transmitted to the driving core portion 360, and the piezoelectric operation portion 350 is driven by the vibration. You can move.

이때 압전작동부(350)의 이동속도는 제어부(110, 도 3 참조)에 의해서 고주파 발생기(120)에서 발생되는 고주파 신호의 주파수가 제어됨으로써 조절될 수 있다.At this time, the moving speed of the piezoelectric operation unit 350 may be adjusted by controlling the frequency of the high frequency signal generated by the high frequency generator 120 by the control unit 110 (see FIG. 3 ).

주파수가 높을수록 진동이 더 빠르게 일어나므로 압전작동부(350)도 빠르게 이동하게 되고 주파수가 낮을수록 상대적으로 더 느리게 이동하게 된다.The higher the frequency, the faster the vibration occurs, so the piezoelectric actuator 350 also moves faster, and the lower the frequency, the more slowly it moves.

제어부는 시술자의 장치에 대한 조작이나 트랜스듀서의 위치 감지 등에 따라서 주파수를 적절히 제어함으로써 트랜스듀서(380)가 적절한 속도로 이동하도록 할 수 있다.The controller may allow the transducer 380 to move at an appropriate speed by appropriately controlling the frequency according to manipulation of the operator's device or sensing the position of the transducer.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동코어(361)에는 제1 지지홈(sh1)이 형성되고 상기 제2 구동코어(362)에는 제2 지지홈(sh2)이 각각 형성되어, 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)가 홀(H)을 형성하도록 맞닿은 상태에서 상기 제1 지지홈(sh1) 및 제2 지지홈(sh2)에 상기한 탄정지지링(363)이 구비되어 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)가 서로 맞닿은 상태를 탄성지지하도록 한다.As shown in FIG. 7, a first support groove sh1 is formed in the first drive core 361 and a second support groove sh2 is formed in the second drive core 362, respectively. The above-described bullet support ring 363 in the first support groove sh1 and the second support groove sh2 in a state where the first driving core 361 and the second driving core 362 contact to form a hole H This is provided so that the first driving core 361 and the second driving core 362 are elastically supported in contact with each other.

이와 같이 상기 탄성지지링(363)에 의해 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)의 탄성지지가 이루어지도록 함으로써 압전구동축(341)의 진동이 상기 제1 구동코어(361) 및 제2 구동코어(362)에 전달되어 압전작동부(350)가 이동하기 용이하도록 한다.As described above, the first driving core 361 and the second driving core 362 are elastically supported by the elastic support ring 363 so that the vibration of the piezoelectric drive shaft 341 is the first driving core 361 and The piezoelectric actuator 350 is transmitted to the second driving core 362 to facilitate movement.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 압전작동부(350)의 작동몸체부(352)의 코어수용부(353)에 상기한 구동코어부(360)가 수용된 상태를 지지하도록 코어지지커버(356)가 마련되어, 상기 코어지지커버(356)가 상기 구동코어부(360)가 코어수용부(353)에 수용된 상태에서 작동몸체부(352)에 결합됨으로써 상기 구동코어부(360)의 수용 상태를 지지하도록 구성할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, the core support cover 356 supports the state in which the driving core part 360 is accommodated in the core accommodating part 353 of the working body part 352 of the piezoelectric working part 350. ) Is provided, the core support cover 356 is coupled to the operating body 352 in a state in which the driving core part 360 is accommodated in the core accommodating part 353, thereby accommodating the receiving state of the driving core part 360. It can be configured to support.

한편, 압전작동부(350)가 압전구동축(341) 및 구동코어부(360)에 의해서만 이동하도록 하면 진동에 의해 이동하는 특성상 안정적인 이동이 이루어지지 않을 수 있다.On the other hand, when the piezoelectric operation unit 350 is moved only by the piezoelectric drive shaft 341 and the driving core unit 360, stable movement may not be achieved due to characteristics of vibration.

본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 압전작동부(350)의 작동몸체부(352) 일측에 제1 슬라이드홈(371)과 타측에 제2 슬라이드홈(372)을 구비하여, 상기 제1 슬라이드홈(371)은 제1 가이드축(321)에 끼워지고 제2 슬라이드홈(372)은 제2 가이드축(322)에 끼워지도록 함으로써 상기 압전작동부(350)가 압전구동축(341) 및 구동코어부(360)에 의해 이동할 때 상기 제1 슬라이드홈(371)에 끼워진 제1 가이드축(321)과 상기 제2 슬라이드홈(372)에 끼워진 제2 가이드축(322)에 의해 각각 가이드되어 안정적인 이동이 이루어지도록 할 수 있다.Piezoelectric driving apparatus according to an embodiment of the present invention, the first slide groove 371 on one side and the second on the other side of the operating body 352 of the piezoelectric operation unit 350, as shown in Figures 5 to 7 By providing a slide groove 372, the first slide groove 371 is fitted to the first guide shaft 321, and the second slide groove 372 is fitted to the second guide shaft 322 to perform the piezoelectric operation. When the unit 350 is moved by the piezoelectric drive shaft 341 and the driving core unit 360, the first guide shaft 321 fitted in the first slide groove 371 and the second slide groove 372 are inserted. 2 It can be guided by each of the guide shafts 322 to ensure stable movement.

상기 제1 슬라이드홈(371) 및 제2 슬라이드홈(372) 대신 상기 제1 가이드축(321)과 제2 가이드축(322)이 각각 구멍에 끼워진 상태로 상기 압전작동부(350)가 이동할 경우, 각 가이드축(321, 322)과 구멍 사이의 마찰로 말미암아 압전작동부(350)의 이동이 효과적으로 이루어지지 않는 문제점이 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치의 압전작동부(350)의 제1 슬라이드홈(371) 및 제2 슬라이드홈(372)은 각각 일측이 개구되어 실질적으로 "ㄷ" 형상으로 형성되어 그 홈에 각각의 가이드축(321, 322)이 끼워지므로 마찰 없이 부드럽고 안정적으로 압전작동부(350)의 이동을 가이드할 수 있는 특징이 있다.When the first guide shaft 321 and the second guide shaft 322 are inserted into holes, respectively, instead of the first slide groove 371 and the second slide groove 372, the piezoelectric actuator 350 moves. , Due to the friction between the guide shafts 321 and 322 and the hole, there is a problem that the movement of the piezoelectric actuator 350 is not effectively performed, so the piezoelectric actuator 350 of the piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention ), the first slide groove 371 and the second slide groove 372 are formed in a substantially “c” shape by opening one side, respectively, and each guide shaft 321 and 322 is fitted into the groove, so that it is smooth without friction. There is a feature that can guide the movement of the piezoelectric operation unit 350 stably.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전구동장치 및 이를 이용한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 동작에 관하여 도 8을 참조하여 설명한다.The operation of the piezoelectric driving apparatus and the high intensity focused ultrasound handpiece apparatus using the same according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIG. 8.

카트리지(200) 내에 구비되는 압전구동장치(300)에 결합된 트랜스듀서(380)는 HIFU 장치의 핵심적인 구성요소인데, 트랜스듀서(380)에 내장되는 압전세라믹의 곡률, 설치된 위치 등에 따라 초음파의 초점거리가 달라지고 초음파에 의한 피부 조직 내 치료의 깊이(치료 부위 내지는 위치)도 달라지게 된다.The transducer 380 coupled to the piezoelectric driving device 300 provided in the cartridge 200 is a key component of the HIFU device, and according to the curvature of the piezoelectric ceramic embedded in the transducer 380, the installed position, etc. The focal length is changed and the depth of treatment in the skin tissue by ultrasound (the treatment site or location) is also changed.

트랜스듀서(380) 내에 압전세라믹을 설치하면 그 초점거리가 정해지고 그에 따라 치료의 깊이도 정해지므로, 피부 내의 SMAS층을 치료부위로 할지, 근육층을 치료부위로 할지, 진피층을 치료부위로 할지 등에 따라 각각 압전세라믹의 종류(압전세라믹의 곡률의 결정)와 설치 위치를 결정하여 구비되는 각각의 치료부위에 적합한 트랜스듀서를 장착하는 카트리지를 각각 별개로 구비하여, 치료부위에 따라 그에 맞는 카트리지를 핸드피스 본체에 장착하여 사용할 수 있다.When the piezoceramic is installed in the transducer 380, the focal length is determined and the depth of treatment is determined accordingly, so whether the SMAS layer in the skin is used as the treatment site, the muscle layer is used as the treatment site, or the dermal layer is used as the treatment site. Accordingly, each type of piezoelectric ceramic (determination of the curvature of the piezoelectric ceramic) and the installation location are separately provided with cartridges for mounting transducers suitable for each treatment part provided, and hand cartridges suitable for each treatment part are provided. Can be mounted on the body of the piece.

이때, PCB부(220)에 구비되는 메모리부(미도시)에는 트랜스듀서의 초점거리 또는 치료의 깊이에 대한 정보(압전세라믹의 트랜스듀서 내 설치 위치에 따라 이미 정해진 정보)를 저장하며, 트랜스듀서를 통해 조사되는 초음파의 발생을 위한 고주파 신호의 주파수 정보 및 압전모터의 구동을 위한 고주파 신호의 주파수 정보도 상기 메모리부에 미리 저장될 수 있다.At this time, the memory unit (not shown) provided in the PCB unit 220 stores information about the focal length of the transducer or the depth of treatment (information already determined according to the installation position in the transducer of the piezoelectric ceramic), and the transducer Frequency information of the high frequency signal for generating ultrasonic waves irradiated through and frequency information of the high frequency signal for driving the piezoelectric motor may also be stored in advance in the memory unit.

따라서, 카트리지(200)를 핸드피스 본체(100)에 결합하면 연결부(224)가 접속부(112)에 결합하면서 전기적으로 연결되어 카트리지(200)의 PCB부(220)의 메모리부에 저장된 상기한 바와 같은 정보가 핸드피스 본체(100)의 제어부(110)로 전달되어 상기 제어부(110)는 그 전달받은 정보에 따라 고주파 발생기(120)에서 발생되는 신호를 제어함으로써 트랜스듀서(380) 및 압전모터의 초음파 발생을 제어하게 된다.Therefore, when the cartridge 200 is coupled to the handpiece body 100, the connection part 224 is electrically connected while being coupled to the connection part 112, and the above-described bar is stored in the memory part of the PCB part 220 of the cartridge 200. The same information is transmitted to the control unit 110 of the handpiece main body 100 so that the control unit 110 controls the signal generated by the high frequency generator 120 according to the received information, so that the transducer 380 and the piezoelectric motor Ultrasonic generation is controlled.

카트리지(200)의 밀착헤드를 피부에 밀착시킨 상태에서, 제어부(110)의 제어에 따라 트랜스듀서(380)에 고주파 신호를 전달하여 초음파 에너지가 발생되어 미리 정해진 깊이에 열응고 지점을 형성하면, 제어부(110)는 압전구동부(330)에 전달되는 고주파 신호를 제어하여 압전작동부(350)를 이동시킴으로써 트랜스듀서(380)를 이동시켜 다음 위치에 동일한 방식으로 열응고 지점을 형성한다.When the close contact head of the cartridge 200 is in close contact with the skin, ultrasonic waves are generated by transmitting a high frequency signal to the transducer 380 under the control of the control unit 110 to form a thermal coagulation point at a predetermined depth. The control unit 110 controls the high-frequency signal transmitted to the piezoelectric driving unit 330 to move the transducer 380 by moving the piezoelectric operating unit 350 to form a thermal coagulation point in the same manner at the next position.

이와 같은 방식으로 소정의 간격으로 피부 조직 내의 치료 부위에 복수개의 열응고 지점(CA)을 생성함으로써 시술은 완료된다. 시술 후 피부 조직의 자가 치유 과정에서 열응고 지점에 콜라겐이 생성되거나 타이트닝이 이루어짐으로써 피부 리프팅 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.In this way, the procedure is completed by creating a plurality of thermal coagulation points (CA) at the treatment site in the skin tissue at predetermined intervals. In the self-healing process of the skin tissue after the procedure, it is possible to obtain a skin lifting effect by generating collagen or tightening at the point of thermal coagulation.

100: 핸드피스 본체, 110: 제어부
102: 카트리지 결합부, 112: 접속부
120: 고주파 발생기, 200: 카트리지
210: 카트리지 몸체, 212: 밀착헤드
220: PCB부, 224: 연결부
300: 압전구동장치, 310: 구동프레임
330: 압전구동부, 350: 압전작동부
360: 구동코어부, 380: 트랜스듀서100: handpiece body, 110: control unit
102: cartridge engaging portion, 112: connecting portion
120: high frequency generator, 200: cartridge
210: cartridge body, 212: close contact head
220: PCB section, 224: connecting section
300: piezoelectric driving device, 310: drive frame
330: piezoelectric driving unit, 350: piezoelectric operating unit
360: driving core, 380: transducer

Claims (11)

피부 관리를 위한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치로서,
내부에 고주파 발생기와 상기 고주파 발생기의 고주파 신호 발생을 제어하는 제어부를 구비하는 핸드피스 본체;
상기 핸드피스 본체에 착탈 가능하도록 결합되며 상기 핸드피스 본체에 결합됨에 따라 전기적으로 연결되고, 내부에 초음파 발생을 위한 유체가 충진되는 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체의 일측에 피시술자의 피부에 밀착되는 밀착헤드를 구비하는 카트리지; 및
상기 카트리지 몸체 내의 유체 속에 구비되고, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 상기 밀착헤드를 통해 피부에 조사하는 트랜스듀서를 구비하며, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의한 구동력으로 상기 트랜스듀서를 이동시키는 압전구동장치를 포함하며,
상기 압전구동장치는,
초음파를 발생시키는 압전모터와, 상기 압전모터에 연결되어 상기 압전모터의 초음파에 의해 진동을 발생시키는 압전구동축을 구비하는 압전구동부와,
작동몸체부와, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 트랜스듀서가 결합되도록 구비되는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 상기 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부를 구비하는 압전작동부를 포함하는 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치.High intensity focused ultrasound handpiece device for skin care,
A handpiece body having a high-frequency generator and a control unit for controlling high-frequency signal generation of the high-frequency generator;
The cartridge body is detachably coupled to the handpiece body and electrically connected as it is coupled to the handpiece body, and a cartridge body filled with a fluid for generating ultrasonic waves therein, and a close contact with the skin of the subject on one side of the cartridge body A cartridge having a head; And
It is provided in the fluid in the cartridge body, and has a transducer that irradiates the skin with high intensity focused ultrasound through the contact head according to the high frequency signal generated by the high frequency generator, and is generated according to the high frequency signal generated by the high frequency generator It includes a piezoelectric driving device for moving the transducer with a driving force by piezoelectric ultrasound,
The piezoelectric driving device,
A piezoelectric driving unit having a piezoelectric motor generating ultrasonic waves and a piezoelectric driving shaft connected to the piezoelectric motor to generate vibrations by ultrasonic waves of the piezoelectric motor,
The working body portion, the transducer coupling portion provided to be coupled to the transducer on one side of the working body portion, provided in the core receiving portion formed in the working body portion is configured to surround the piezoelectric drive shaft and is configured to surround the piezoelectric drive shaft and A high-intensity focused ultrasound handpiece device including a piezoelectric operation unit having a driving core configured to move along the piezoelectric drive shaft according to the vibration. 제1항에 있어서,
상기 카트리지는 상기 카트리지 몸체 외부에 구비되며 상기 핸드피스 본체에 결합시 상기 제어부 및 고주파 발생기와 전기적으로 연결되는 PCB부를 더 포함하며,
상기 압전구동장치는 상기 카트리지 몸체의 밀폐된 내부에 구비되어 상기 PCB부와 실링된 전기선에 의해 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 PCB부를 통해 상기 고주파 발생기로부터 고주파 신호를 전달받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치.According to claim 1,
The cartridge is provided outside the cartridge body and further includes a PCB portion electrically connected to the control unit and the high frequency generator when coupled to the handpiece body,
The piezoelectric driving device is provided in a sealed interior of the cartridge body and is configured to be electrically connected by the PCB and a sealed electric wire, characterized in that configured to receive a high frequency signal from the high frequency generator through the PCB portion High intensity focused ultrasound handpiece device. 제1항에 있어서, 상기 압전구동장치는,
상기 카트리지 몸체 내의 일측에 고정되는 구동프레임을 더 구비하여,
상기 압전모터가 상기 구동프레임의 일측에 결합되어 상기 압전구동축의 일단과 연결되고 상기 압전구동축의 타단이 상기 구동프레임의 타측에 고정되어 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치.According to claim 1, The piezoelectric drive device,
Further provided with a drive frame fixed to one side in the cartridge body,
The piezoelectric motor is coupled to one side of the drive frame is connected to one end of the piezoelectric drive shaft, the other end of the piezoelectric drive shaft is fixed to the other side of the drive frame, high intensity focused ultrasound handpiece device. 삭제delete 삭제delete 피부 관리를 위한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치로서,
내부에 고주파 발생기와 상기 고주파 발생기의 고주파 신호 발생을 제어하는 제어부를 구비하는 핸드피스 본체;
상기 핸드피스 본체에 착탈 가능하도록 결합되며 상기 핸드피스 본체에 결합됨에 따라 전기적으로 연결되고, 내부에 초음파 발생을 위한 유체가 충진되는 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체의 일측에 피시술자의 피부에 밀착되는 밀착헤드를 구비하는 카트리지; 및
상기 카트리지 몸체 내의 유체 속에 구비되고, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 상기 밀착헤드를 통해 피부에 조사하는 트랜스듀서를 구비하며, 상기 고주파 발생기에서 발생되는 고주파 신호에 따라 발생되는 압전 초음파에 의한 구동력으로 상기 트랜스듀서를 이동시키는 압전구동장치를 포함하며,
상기 압전구동장치는,
상기 카트리지 몸체 내의 일측에 고정되며, 상기 트랜스듀서의 이동 방향을 따라 구비되는 제1 가이드축 및 제2 가이드축을 각각 구비하도록 구성되는 구동프레임과,
초음파를 발생시키는 압전모터와, 상기 압전모터에 일단이 연결되어 상기 압전모터의 초음파에 의해 진동을 발생시키며 타단이 상기 구동프레임의 일측에 고정되는 압전구동축을 구비하는 압전구동부와,
작동몸체부와, 상기 작동몸체부에 구비되어 상기 트랜스듀서가 결합되도록 하는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 상기 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부와, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 제1 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제1 슬라이드홈 및 상기 작동몸체부의 타측에 상기 제2 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제2 슬라이드홈을 구비하여 상기 압전구동축을 따라 상기 작동몸체부가 이동함에 따라 상기 제1 슬라이드홈이 상기 제1 가이드축을 따라, 그리고 상기 제2 슬라이드홈이 상기 제2 가이드축을 따라 각각 슬라이드 가이드되어 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치.High intensity focused ultrasound handpiece device for skin care,
A handpiece body having a high-frequency generator and a control unit for controlling high-frequency signal generation of the high-frequency generator;
The cartridge body is detachably coupled to the handpiece body and electrically connected as it is coupled to the handpiece body, and a cartridge body filled with fluid for generating ultrasonic waves therein, and a close contact with the skin of the person being treated on one side of the cartridge body A cartridge having a head; And
It is provided in the fluid in the cartridge body, and has a transducer that irradiates the skin with high-intensity focused ultrasound through the contact head according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator, generated according to the high-frequency signal generated by the high-frequency generator It includes a piezoelectric driving device for moving the transducer with a driving force by piezoelectric ultrasound,
The piezoelectric driving device,
A driving frame fixed to one side in the cartridge body and configured to include a first guide shaft and a second guide shaft provided along a direction of movement of the transducer,
A piezoelectric driving unit having a piezoelectric motor for generating ultrasonic waves, a piezoelectric drive shaft having one end connected to the piezoelectric motor to generate vibration by ultrasonic waves of the piezoelectric motor, and the other end fixed to one side of the drive frame,
It is provided on the working body portion, the transducer coupling portion provided on the working body portion so that the transducer is coupled, and is provided on the core receiving portion formed on the working body portion and is configured to surround the piezoelectric drive shaft and is configured to surround the piezoelectric drive shaft. A drive core portion configured to move along the piezoelectric drive shaft in accordance with the vibration, and a first slide groove and a working body portion provided with one side open to fit the first guide shaft on one side of the working body portion A first slide groove is provided along the first guide shaft as the working body portion moves along the piezoelectric drive shaft by having a second slide groove having one side open and provided on the other side so that the second guide shaft is fitted. A high-intensity focused ultrasound handpiece device, characterized in that the second slide grooves are configured to slide and move respectively along the second guide axis. 피부 관리를 위한 고강도 집속 초음파 핸드피스 장치의 카트리지에 구비되는 압전구동장치로서,
상기 카트리지의 카트리지 몸체 내에 충진되는 유체 속에 구비되며 일측이 상기 카트리지 몸체에 고정되는 구동프레임;
상기 구동프레임에 결합되며, 초음파를 발생시키는 압전모터와, 상기 압전모터에 일단이 연결되어 상기 압전모터의 초음파에 의해 진동을 발생시키며 타단이 상기 구동프레임의 일측에 고정되는 압전구동축을 구비하는 압전구동부;
고주파 신호에 따라 고강도 집속 초음파를 피부에 조사하는 트랜스듀서; 및
작동몸체부와, 상기 작동몸체부의 일측에 상기 트랜스듀서가 결합되도록 구비되는 트랜스듀서 결합부와, 상기 작동몸체부에 형성되는 코어수용부에 구비되며 상기 압전구동축을 감싸도록 구성되어 상기 압전구동축과의 사이에서 상기 진동에 따라 상기 압전구동축을 따라 이동하도록 구성되는 구동코어부를 구비하여, 상기 압전구동축을 따라 상기 트랜스듀서가 이동할 수 있도록 하는 압전작동부;
를 포함하는 압전구동장치.A piezoelectric driving device provided in the cartridge of the high intensity focused ultrasound handpiece device for skin care,
A driving frame provided in a fluid filled in the cartridge body of the cartridge and having one side fixed to the cartridge body;
The piezoelectric motor is coupled to the drive frame and has a piezoelectric motor that generates ultrasonic waves, and a piezoelectric drive shaft having one end connected to the piezoelectric motor to generate vibration by ultrasonic waves of the piezoelectric motor and the other end fixed to one side of the drive frame. Drive unit;
A transducer that irradiates high-intensity focused ultrasound to the skin according to a high-frequency signal; And
The working body portion, the transducer coupling portion provided to be coupled to the transducer on one side of the working body portion, provided in the core receiving portion formed in the working body portion is configured to surround the piezoelectric drive shaft and is configured to surround the piezoelectric drive shaft and A piezoelectric operation unit having a driving core configured to move along the piezoelectric driving shaft according to the vibration, and allowing the transducer to move along the piezoelectric driving shaft;
Piezoelectric drive device comprising a. 제7항에 있어서,
상기 구동프레임은,
프레임 본체와, 상기 프레임 본체의 일측에 구비되는 구동부 결합지지부와, 상기 프레임 본체의 타측에 구비되는 동작지지부를 구비하고,
상기 압전구동부는,
상기 압전모터를 내장하며 상기 구동부 결합지지부에 결합하도록 구성되는 구동부결합몸체를 구비하며, 상기 압전구동축은 상기 압전모터에 일단이 연결되고 상기 구동부결합몸체가 상기 구동부 결합지지부에 결합됨에 따라 타단이 상기 동작지지부에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압전구동장치.The method of claim 7,
The drive frame,
It has a frame body, a driving unit coupling support portion provided on one side of the frame body, and an operation support portion provided on the other side of the frame body,
The piezoelectric driving unit,
The piezoelectric motor is provided with a driving unit coupling body configured to be coupled to the driving unit coupling support, and the piezoelectric drive shaft has one end connected to the piezoelectric motor and the other end as the driving unit coupling body is coupled to the driving unit coupling support. Piezoelectric driving device characterized in that it is configured to be fixed to the operation support. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 구동코어부는,
상기 작동몸체부의 코어수용부의 일측에 구비되며 상기 압전구동축에 대응되는 홈을 갖는 제1 구동코어와, 상기 코어수용부의 타측에 상기 제1 구동코어와 대응되도록 구비되며 상기 압전구동축에 대응되는 홈을 갖는 제2 구동코어와, 상기 제1 구동코어 및 제2 구동코어 각각의 홈이 홀을 형성하면서 상기 홀에 상기 압전구동축이 끼워진 상태가 되며 상기 제1 구동코어 및 제2 구동코어의 홀에 상기 압전구동축이 끼워진 상태를 탄성지지하는 탄성지지링을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전구동장치.The method of claim 7,
The driving core portion,
A first driving core provided on one side of the core accommodating portion of the working body and having a groove corresponding to the piezoelectric driving shaft, and a groove corresponding to the first driving core on the other side of the core accommodating portion and having a groove corresponding to the piezoelectric driving shaft The second driving core, and the grooves of each of the first driving core and the second driving core form a hole, so that the piezoelectric driving shaft is fitted in the hole, and the holes of the first driving core and the second driving core are And an elastic support ring elastically supporting a state in which the piezoelectric drive shaft is fitted. 제7항에 있어서,
상기 구동프레임은,
상기 압전작동부의 이동 방향을 따라 구비되는 제1 가이드축 및 제2 가이드축을 각각 구비하도록 구성되며,
상기 압전작동부는,
상기 작동몸체부의 일측에 상기 제1 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제1 슬라이드홈 및 상기 작동몸체부의 타측에 상기 제2 가이드축이 끼워지도록 일측이 개구되어 구비되는 제2 슬라이드홈을 구비하여 상기 압전구동축을 따라 상기 작동몸체부가 이동함에 따라 상기 제1 슬라이드홈이 상기 제1 가이드축을 따라, 그리고 상기 제2 슬라이드홈이 상기 제2 가이드축을 따라 각각 슬라이드 가이드되어 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압전구동장치.The method of claim 7,
The drive frame,
It is configured to have a first guide shaft and a second guide shaft provided along the moving direction of the piezoelectric actuator, respectively
The piezoelectric operation unit,
A first slide groove in which one side is opened so that the first guide shaft is fitted in one side of the working body portion and a second slide groove in which one side is opened to fit the second guide shaft in the other side of the working body portion are provided. It is characterized in that the first slide groove is configured to slide and move along the first guide shaft and the second slide groove along the second guide shaft as the working body moves along the piezoelectric drive shaft. Piezoelectric driving device.
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