KR102165045B1 - 수직형 조립 구조를 가지는 고강도 집속형 초음파 기기 - Google Patents

수직형 조립 구조를 가지는 고강도 집속형 초음파 기기 Download PDF

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Abstract

고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasonic)를 전달하는 고강도 집속형 초음파 기기로서, 상기 고강도 집속형 초음파 기기는 상기 고강도 집속형 초음파 기기의 외부 하우징의 일부를 구성하며, 사용자가 파지 가능한 형상을 형성하는 파지부; 및 상기 파지부의 연직단면의 연장선상에 적어도 부분적으로 위치하며, 상기 고강도 집속형 초음파 기기로부터 생성된 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 작용부를 포함할 수 있다.

Description

수직형 조립 구조를 가지는 고강도 집속형 초음파 기기{HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASONIC DEVICE WITH VERTICAL ASSEMBLY STRUCTURE}
본 개시는 고강도 집속형 초음파 기기에 관한 것이다.
근래에는, 초음파 발생 기기를 통해 발생되는 초음파를 집속 시킴으로써 생성되는 집속 초음파(focused ultrasound)를 이용하여 피부 미용 및 치료 목적의 처치를 도모하는 초음파 발생 기기 관련 기술이 알려져 있다.
이러한 초음파 발생 기기는 주로 핸드 피스와 카트리지로 분리되어 설계된다. 여기서, 핸드 피스는 사용자가 초음파 발생 장치를 사용하기 위해 쥐기 편하도록 설계된 초음파 발생 기기의 몸체일 수 있다. 그리고 카트리지는 초음파가 발생되는 초음파 트랜스듀서 및 초음파 트랜스듀서의 구동에 필요한 구성 요소들이 내제되고 핸드 피스와 결합되는 부품일 수 있다.
종래의 초음파 발생 기기는 사용자가 쥐는 핸드 피스와 초음파가 발생되는 카트리지가 직각 형태의 구조가 되도록 결합되었다. 이와 같은 구조에서 발생되는 초음파는 사용자가 초음파 발생 기기를 쥐는 위치로부터 수평 방향으로 일정거리 이격되어 발생된다. 그리하여, 사용자는 초음파 발생 기기의 초음파가 발생되는 위치를 환자에게 밀착시키기 위해서는 많이 힘이 필요로 하였다. 또한, 초음파가 발생되는 위치가 환자에게 정확하게 밀착되지 못하여 효율이 떨어지기도 하였다.
더하여, 초음파 트랜스듀서를 포함하는 카트리지는 일정 횟수의 초음파만 발생시킬 수 있는 소모품으로서, 효율이 떨어지게 된다면 카트리지를 자주 교환해야 하는 비용적인 문제도 더 발생할 수 있다.
따라서, 초음파 발생 기기에서 발생된 초음파가 환자에게 잘 전달될 수 있도록 구조에 대한 개선이 필요할 수 있다.
대한민국 등록특허 10-1335476
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 사용자가 사용하기 편리한 구조를 갖는 고강도 집속형 초음파 기기를 제공하고자 한다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasonic)를 전달하는 고강도 집속형 초음파 기기를 제공하고자 한다. 상기 고강도 집속형 초음파 기기는 상기 고강도 집속형 초음파 기기의 외부 하우징의 일부를 구성하며, 사용자가 파지 가능한 형상을 형성하는 파지부; 및 상기 파지부의 연직단면의 연장선상에 적어도 부분적으로 위치하며, 상기 고강도 집속형 초음파 기기로부터 생성된 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 작용부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 하우징의 하측에 수직 방향으로 탈착 가능하도록 결합되는 카트리지; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 작용부는, 상기 카트리지의 하부에 구비될 수 있다.
또한, 상기 외부 하우징의 수직 방향 중심축은, 상기 카트리지의 수직 방향 중심축과 일직선 상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 카트리지 및 상기 외부 하우징은 탈착 가능한 결합 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 결합 구조는, 후크 결합 구조, 끼워 맞춤 결합 구조 또는 나사 결합 구조를 포함할 수 있다.
또한, 상기 후크 결합 구조는, 상기 외부 하우징에서 상기 카트리지를 향해 연장 형성되는 적어도 하나의 후크와 상기 카트리지에 구비되어 상기 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 후크 결합 구조는, 상기 카트리지의 일 영역에서 돌출 형성되는 적어도 하나의 후크와 상기 외부 하우징에 구비되어 상기 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 끼워 맞춤 결합 구조는, 상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간과 상기 수용 공간에 삽입되는 상기 카트리지의 일 영역에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 수용 공간의 형상은, 상기 카트리지의 일 영역의 형상에 대응할 수 있다.
또한, 상기 나사 결합 구조는, 상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간에 존재하는 나사산과 상기 수용 공간에 삽입되는 상기 카트리지의 일 영역에 존재하는 나사산의 회전 결합에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부 하우징은, 상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간과 연통되도록 관통 형성되는 적어도 하나의 결합홀; 을 포함하고, 상기 카트리지는, 상기 수용 공간에 적어도 일부 삽입된 경우, 상기 적어도 하나의 결합홀에 삽입되되 상기 적어도 하나의 결합홀의 외측으로 돌출되도록 형성되는 적어도 하나의 결합부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 결합부의 형상은, 상기 적어도 하나의 결합홀의 형상에 대응할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 사용자가 사용하기 편리한 구조를 갖는 고강도 집속형 초음파 기기를 제공할 수 있도록 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 카트리지의 일례를 설명하기 위한 도 3의 A-A'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 구동부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 적어도 하나의 지지 유닛의 결합 관계의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 적어도 하나의 기어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈이 이동하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 냉각부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 냉각팬의 일례를 설명하기 위한 도 2의 B-B'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 버퍼부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 초음파 전달 매질 및 버퍼부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 씰링 부재의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 15는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제 1 케이스 및 제 2 케이스의 체결 방법의 일례를 설명하기 위한 도 14의 C-C'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 센싱부의 일례를 설명하기 위한 저면도이다.
도 17은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 센싱부의 일례를 설명하기 위한 저면도이다.
도 18은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 19는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 사용자의 신체의 일부와 작용부가 접촉이 된 경우 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 제어부가 사용자의 신체의 일부와 작용부가 접촉이 된 경우 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 구동부를 통해 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시에서 고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasonic) 기기는 초음파를 발생시키고, 발생된 초음파가 집속되는 위치를 변경하여 피부 미용 효과를 발생시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 개시에서 고강도 집속형 초음파 기기는 다양한 용도로 이용될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 고강도 집속형 초음파 기기는 사용자가 편하게 쥘 수 있도록 형성된 파지부를 구비하는 외부 하우징 및 초음파가 발생되는 소모성 부품인 카트리지를 구비할 수 있다.
이때, 카트리지는 외부 하우징의 하측에 수직한 방향으로 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 카트리지가 외부 하우징에 결합되는 경우, 카트리지의 수직 방향 중심축은 외부 하우징의 수직 방향 중심축과 일직선 상에 위치할 수 있다. 이 경우, 사용자는 고강도 집속형 초음파 기기를 한 손으로 쥐었을 때 초음파가 발생되는 방향을 향해 편리하게 외력을 가할 수 있다. 이하 본 개시에 따른 수직형 구조를 갖는 고강도 집속형 초음파 기기에 대해 도 1 내지 도 21을 통해 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 제어부(140), 사용자 입력부(111), 초음파 트랜스듀서(230), 구동부(240) 및 센싱부(224)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 여기서, 각각의 구성 요소들은 별개의 칩이나 모듈이나 장치로 구성될 수 있고, 하나의 장치 내에 포함될 수도 있다.
제어부(140)는 통상적으로 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 저장부(미도시)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
일례로, 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통한 사용자로부터의 입력에 기초하여 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다.
다른 일례로, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 고강도 집속형 초음파 기기(10)와 사용자의 신체의 적어도 일부와의 접촉을 인식하여 초음파 트랜스듀서(230)를 이동시키도록 구동부(240)를 제어할 수도 있다. 이하, 제어부(140)가 초음파 트랜스듀서(230)의 동작을 제어하는 방법은 도 18 내지 도 21을 통해 설명하기로 하고, 초음파 트랜스듀서(230) 및 구동부(240)에 대한 설명을 이어한다.
사용자 입력부(111)는 사용자로부터 초음파 트랜스듀서(230)를 구동하기 위한 적어도 하나의 모드를 입력 받기 위한 것일 수 있다. 사용자 입력부(111)를 통해 모드가 입력되면, 제어부(140)는 입력된 모드에 대응되도록 초음파 트랜스듀서(230)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 모드는 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키는 방법에 관한 것일 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 제 1 모드가 입력되었다고 인식된 경우, 기 설정된 시간 간격으로 불연속적으로 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 초음파 트랜스듀서(230)를 구동하는 모드에 대한 설명은 도 18 내지 도 21을 통해 후술한다.
한편, 이러한 사용자 입력부(111)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 버튼 및 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 사용자 입력부(111)는 터치 센서를 통해 사용자의 터치 입력을 인식할 수 있다. 여기서, 터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 또는 자기장 방식 중 적어도 하나에 기초하여 터치 입력을 감지할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 터치 입력이 인식된 경우, 사용자로부터 기 입력 받은 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 초음파가 발생되도록 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 제어할 수도 있다. 이하, 제어부(140)가 사용자 입력부(111)를 통해 터치 입력이 인식된 경우, 초음파 트랜스듀서(230)를 구동하는 모드에 대한 설명은 도 18 내지 도 21을 통해 후술한다.
한편, 초음파 트랜스듀서(230)는 제어부(140)의 제어하에서 초음파를 발생시킬 수 있다. 그리고, 초음파 트랜스듀서(230)에 의해 발생된 초음파는 사용자의 인체에 조사될 수 있다.
구동부(240)는 제어부(140)의 제어하에서 초음파 트랜스듀서(230)를 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 초음파 트랜스듀서(230) 및 구동부(240)는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 하측에 결합되는 카트리지의 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 구동부(240)는 제어부(140)의 제어 하에 초음파 트랜스듀서(230)를 카트리지 내에서 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 카트리지는 초음파 트랜스듀서(230) 및 구동부(240)를 내부에 구비하고, 고강도 집속형 초음파 기기(10)와 결합됨으로써 초음파를 발생시키는 부품일 수 있다. 이러한 카트리지는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 하측에 탈착이 가능하도록 결합될 수 있다. 카트리지의 최대 사용 횟수는 10,000shot일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 카트리지에 대한 자세한 설명은 도 2 내지 도 4를 통해 후술한다.
센싱부(224)는 고강도 집속형 초음파 기기(10) 내 정보 및 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센싱부(224)는 근접센서(proximity sensor), 터치 센서(touch sensor), 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 도체 센서 및 온도 센서(temperature sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 일 영역이 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉했다고 인식한 경우, 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 이하, 제어부(140)가 센싱부(224)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법은 도 16 내지 도 17을 통해 후술한다.
상술한 구성에 따르면, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 초음파 트랜스듀서(230)를 통해 초음파를 발생시킬 수 있다. 또한, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 구동부(240)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)를 카트리지 내에서 이동시킬 수 있다.
한편, 본 개시에서 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 수직으로 기립하는 구조로 제작될 수 있다. 이하, 도 2를 통해 본 개시에 따른 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 외관을 설명한다.
도 2은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
외부 하우징(100)은 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 외관의 일부를 형성할 수 있다.
구체적으로, 외부 하우징(100)은 사용자에 의해 고강도 집속형 초음파 기기(10)가 파지되는 영역의 외관을 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 외부 하우징(100)의 상방에는 전원 공급부가 결합될 수 있다. 이러한 전원 공급부는 제어부(140)의 제어에 의해 외부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시에서 외부 하우징(100)은 광 출력부(미도시)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 제어부(140)는 광 출력부에 포함된 LED(Light Emission diode)의 점멸 등을 통하여 사용자에게 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 동작 여부등을 알릴 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다
한편, 외부 하우징(100)은 파지부(110)를 포함할 수 있다. 여기서, 파지부(110)는 사용자가 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 쥐기 편하도록 형성된 외부 하우징(100)의 일부일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 파지부(110)는 사용자 입력부(111)를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부(111)가 파지부(110)에 구비됨으로써, 사용자는 한 손으로 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 쥐더라도 편리하게 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 작동시킬 수 있다.
카트리지(200)는 외부 하우징(100)의 하측에 수직 방향으로 탈착 가능하게 결합되고 초음파를 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200)는 내부에 초음파를 발생시키는 초음파 트랜스듀서(230)가 구비될 수 있다. 그리고, 카트리지(200)의 내부는 초음파 트랜스듀서(230)에서 발생된 초음파를 외부로 전달하는 초음파 전달 매질이 충진되어 있을 수 있다. 따라서, 초음파 트랜스듀서(230)를 통해 발생한 초음파는 초음파 전달 매질을 통해 외부로 전달될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 카트리지(200)의 내부에 포함된 구성 요소에 대한 설명은 도 4 내지 도 14를 통해 후술한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 카트리지(200)는 외부 하우징(100)과 결합되기 위한 적어도 하나의 결합부(211)를 포함할 수 있다. 그리고, 외부 하우징(100)은 적어도 하나의 결합부(211)가 결합되는 적어도 하나의 결합홀을 구비할 수 있다. 이 경우, 카트리지(200)는 외부 하우징(100)에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 카트리지(200) 및 외부 하우징(100)은 탈착 가능한 결합 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 결합 구조는 후크 결합 구조, 끼워 맞춤 결합 구조 또는 나사 결합구조를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)의 결합 구조에 대한 내용은 도 3을 통해 후술한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 카트리지(200)의 수직 방향 중심축은 외부 하우징(100)의 수직 방향 중심축과 일직선 상에 위치할 수 있다. 이 경우, 사용자가 외부 하우징(100)을 파지한채 수직 방향으로 가하는 외력은 카트리지(200)가 환자의 피부와 맞닿는 방향을 향해 오롯이 전달될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 파지부(110)를 포함한 외부 하우징(100) 및 카트리지(200) 각각의 외관은 좌우가 대칭되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 카트리지(200)와 외부 하우징(100)은 수직 방향 중심축이 좀 더 명확하게 일치하도록 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 외부 하우징(100)은 파지부(110)를 포함하고, 파지부(110)에 의해 형성되는 외부 하우징(100) 내부 공간의 연직방향에, 카트리지(200)를 수용하기 위한 수용 공간(120)을 형성할 수 있다. 카트리지(200)는 상기 수용 공간(120)의 내측벽에 맞물리도록 형성되는 제 1 케이스(210)를 포함할 수 있다. 카트리지(200)는 파지부(110)의 연직단면의 연장선상에 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 작용부(222)를 형성할 수 있다.
작용부(222)는 파지부(110)의 연직단면의 연장선상에 전부 포함되거나, 적어도 일부 포함될 수 있다. 작용부(222)에서 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 영역이 상기 파지부(110)의 연직단면의 연장선상에 적어도 일부 또는 전부 포함됨에 따라, 상기 본 개시에 따른 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 사용자는 직관적으로 파지부(110)의 연장선상에 고강도 집속형 초음파가 환자의 신체로 투사된다고 인식할 수 있다. 이는 사용자가 고강도 집속형 초음파의 투사 부위를 제어하는데 있어 정밀도 및 조작성을 향상시킬 수 있다.
카트리지(200)는 작용부(222)가 전술한 바와 같이 파지부(110)의 연직단면의 연장선상에 적어도 일부 또는 전부 위치하도록 내부 부품들이 정렬되어 있을 수 있다. 카트리지(200)의 내부 부품들의 정렬 상태에 대한 일 실시예에 대하여는 도 4 내지 9에 대한 상세한 설명에서 다루기로 한다.
상술한 구성에 따르면, 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 카트리지(200)는 외부 하우징(100)의 하측에 수직 방향으로 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 외부 하우징(100)의 파지부(110)를 파지하고 손쉽게 카트리지(200)를 피부에 접촉시킬 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)는 서로 결합되기 위한 구성 요소를 각각 포함할 수 있다. 이하, 도 3을 통해 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)의 결합 구조에 대해 설명한다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 고강도 집속형 초음파 기기의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 외부 하우징(100)은 수용 공간(120) 및 적어도 하나의 결합홀(130)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
수용 공간(120)은 외부 하우징(100)의 하단에 함몰 형성될 수 있다. 그리고, 수용 공간(120)에는 카트리지(200)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다.
구체적으로, 수용 공간(120)은 카트리지(200) 상방의 외관을 형성하는 제 1 케이스(210)에 적어도 일부가 대응되는 형상을 갖도록 함몰 형성될 수 있다. 따라서, 카트리지(200)와 외부 하우징(100)이 결합되는 경우 제 1 케이스(210)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 수용 공간(120)은 외부 하우징(100)의 내측이 좌우가 대칭되어 형성되도록 함몰될 수 있다. 따라서, 카트리지(200)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입되는 경우, 외부 하우징(100)의 수직 방향 중심축과 카트리지(200)의 수직 방향 중심축은 일치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 결합홀(130)은 수용 공간(120)과 연통되도록 관통 형성될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 결합홀(130)은 카트리지(200)를 고정시키기 위한 홀일 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200)는 외부 하우징(100)에 고정되기 위한 적어도 하나의 결합부(211)를 구비할 수 있다. 그리고, 카트리지(200)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입되었을 때 적어도 하나의 결합부(211)는 적어도 하나의 결합홀(130)에 삽입될 수 있다. 따라서, 카트리지(200)는 외부 하우징(100)에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 카트리지(200) 및 외부 하우징(100)은 후크 결합 구조, 끼워 맞춤 결합 구조 또는 나사 결합 구조를 통해 결합될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 결합 구조를 통해 카트리지(200) 및 외부 하우징(100)이 결합될 수 있다.
일례로, 외부 하우징(100)에는 카트리지(200)를 향해 연장 형성되는 적어도 하나의 후크가 구비될 수 있다. 그리고, 카트리지(200)에는 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈이 구비될 수 있다. 이 경우, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)는 후크 결합 구조를 통해 결합될 수 있다.
다른 일례로, 카트리지(200)가 일 영역에서 돌출 형성되는 적어도 하나의 후크를 구비할 수도 있다. 이 경우, 외부 하우징(100)에는 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈이 구비될 수 있다. 이 경우, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)는 후크 결합 구조를 통해 결합될 수 있다.
또 다른 일례로, 수용 공간(120)의 형상은 카트리지(200)의 일 영역의 형상에 대응할 수 있다. 이 경우, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)는 외부 하우징(100)에 함몰 형성된 수용 공간(120)과 수용 공간(120)에 삽입되는 카트리지(200)의 일 영역에 의해 형성되는 끼워 맞춤 결합 구조에 의해 결합될 수 있다. 이때, 끼워 맞춤은 헐거운 끼워 맞춤, 억지 끼워 맞춤, 중간 끼워 맞춤 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 일례로, 외부 하우징(100)에 함몰 형성된 수용 공간(120)에는 나사산이 구비되어 있을 수 있다. 그리고, 수용 공간(120)에 삽입되는 카트리지(200)의 일 영역에도 나사산이 가공되어 있을 수 있다. 이 경우, 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)는 나사산의 회전 결합에 의해 형성되는 나사 결합 구조를 통해 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 카트리지(200)의 외관을 형성하는 케이스는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)를 포함할 수 있다.
즉, 카트리지(200)는 제 1 케이스(210)와 제 2 케이스(220)로 분리되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 카트리지(200)는 2개 이상의 케이스를 포함할 수도 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 카트리지(200)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)로 분리되지 않는 일체형 케이스로 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 1 케이스(210)는 적어도 하나의 결합부(211) 및 제 1 걸림부(212)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
적어도 하나의 결합부(211)는 제 1 케이스(210)의 일 영역에서 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 일 영역은 제 1 케이스(210)가 수용 공간(120)에 삽입된 경우, 적어도 하나의 결합홀(130)이 위치하는 영역일 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 결합부(211)는 카트리지(200)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입된 경우, 적어도 하나의 결합홀(130)에 삽입되되 적어도 하나의 결합홀(130)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 결합부(211)는 카트리지(200)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입된 경우, 카트리지(200)를 외부 하우징(100)에 결합시킬 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 결합부(211)의 형상은, 적어도 하나의 결합홀(130)의 형상에 대응할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 결합부(211)는 적어도 하나의 결합홀(130)에 삽입되되 외측으로 돌출될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 카트리지(200)는 외부 하우징(100)에 결합된 경우, 사용자의 외력을 통해 분리될 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 결합부(211)는 카트리지(200)의 적어도 일부가 수용 공간(120)에 삽입된 경우, 적어도 하나의 결합홀(130)의 외측으로 돌출되어 있을 수 있다. 그리고, 사용자가 적어도 하나의 결합부(211)에 카트리지(200)의 내부 방향으로 외력을 가하는 경우, 카트리지(200)는 외부 하우징(100)과 분리될 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 결합부(211)는 플라스틱 또는 수지 계열의 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 카트리지(200)의 내측을 향해 적어도 하나의 결합부(211)에 외력이 가해지면, 카트리지(200)는 내측으로 살짝 휘어지도록 변형이 발생될 수 있다. 따라서, 카트리지(200) 및 외부 하우징(100)은 쉽게 분리될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 1 걸림부(212)는 카트리지(200)의 적어도 일부만 수용 공간(120)에 삽입되도록 할 수 있다. 그리고, 제 1 걸림부(212)는 제 1 케이스(210)에 구비될 수 있다.
구체적으로, 제 1 걸림부(212)는 제 1 케이스(210)의 하단에 구비되고 제 1 케이스(210)의 둘레를 따라 외주면에 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 케이스(210)가 수용 공간(120)에 삽입되었을 때, 제 1 걸림부(212)의 상면이 외부 하우징(100)의 하면에 걸릴 수 있다. 따라서, 제 1 케이스(210)는 제 1 걸림부(212)의 상면이 위치하는 영역까지 수용 공간(120)에 삽입될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 2 케이스(220)는 제 2 걸림부(221), 작용부(222) 및 윈도우(223)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 2 걸림부(221)는 제 2 케이스(220)의 상단에 구비되고 제 2 케이스(220)의 둘레를 따라 외주면에 돌출 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 2 걸림부(221)는 제 1 걸림부(212)와 일 영역이 맞닿도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)가 결합되는 경우, 제 1 걸림부(212)의 하면과 제 2 걸림부(221)의 상면이 맞닿을 수 있다. 이 경우, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)에 의해 형성된 내부 충진 공간에 충진된 초음파 전달 매질의 누유가 방지될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 초음파 전달 매질은 카트리지(200) 내에서 발생된 초음파가 외부로 원활하게 전달되도록 하는 일종의 전달매체를 의미할 수 있다. 예를 들어, 초음파 전달 매질은 유동성 고체 또는 오일 등일 수 있다. 종래에는 초음파 전달 매질로 물이 사용될 수 있었다. 따라서, 카트리지(200)의 내부에 초음파 트랜스듀서(230)를 이동 시키는 구동부(240)가 구비된 경우, 구동부(240)는 물에 의해 부식될 수 있었다. 다만, 본 개시와 같이 초음파 전달 매질로 오일을 사용할 경우, 카트리지(200)의 내부에 구동부(240)가 구비되더라도 구동부(240)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 제 1 걸림부(212) 및 제 2 걸림부(221) 각각에 구비된 적어도 하나의 체결 홀에 적어도 하나의 볼트가 체결됨으로써 제 1 케이스(210)와 제 2 케이스(220)가 결합될 수 있다. 이하, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 결합 방법에 대해서는 도 14 내지 도 15를 통해 후술한다.
작용부(222)는 카트리지(200)의 하부에 구비되어 고강도 집속형 초음파 기기(10)로부터 생성된 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 영역일 수 있다.
구체적으로, 작용부(222)는 외부 하우징(100)의 파지부(110)의 연직단면의 연장선상에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 사용자가 수직 방향으로 기립하고 있는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 파지부(110)를 한손으로 파지하는 경우, 사용자의 손가락은 수평방향으로 위치할 수 있다. 그리고, 작용부는 사용자의 손가락에 직교하는 방향에 위치할 수 있다. 따라서, 사용자는 초음파를 집속시킬 신체의 특정 부위에 편리하게 작용부(222)를 밀착시킬 수 있다.
작용부(222)의 중앙에는 카트리지(200) 내에서 발생된 고강도 집속형 초음파가 외부로 통과되기 위한 개구부가 구비될 수 있다. 이 경우, 카트리지(200) 내부에 구비된 초음파 전달 매질 등이 외부로 유출될 수 있으므로, 개구부를 막기위한 초음파 투과성 재질의 윈도우(223)가 구비될 수 있다. 또한, 본 개시에서, 윈도우(223)는 폴리이미드 또는 폴리메틸펜텐 등의 초음파 투과성 필름 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 개구부는 제 2 케이스(220) 하면의 외관이 좌우가 대칭되어 형성되도록 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 카트리지(200)는 초음파 전달 매질의 누유를 막기 위한 씰링 부재 등이 제 1 걸림부(212)와 제 2 걸림부(221)의 사이에 구비될 수 있다. 이하, 씰링 부재에 대한 설명은 도 13을 통해 후술한다.
상술한 구성에 따르면, 카트리지(200)는 외부 하우징(100)과 손쉽게 수직 방향으로 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 카트리지(200)의 탈착은 손쉽게 이루어질 수 있다.
한편, 본 개시에서 카트리지(200)는 초음파의 발생 및 발생된 초음파가 집속되는 위치를 조정하기 위한 몇몇 구성요소들을 포함할 수 있다. 이하, 도 4를 통해 본 개시에 따른 카트리지(200)에 대해 설명한다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 카트리지의 일례를 설명하기 위한 도 3의 A-A'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 카트리지(200)는 초음파 트랜스듀서(230), 구동부(240), 냉각부(260) 및 버퍼부(270)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 카트리지(200)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 카트리지(200)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 개시에서, 초음파 트랜스듀서(230)는 제어부(140)의 제어하에서 카트리지(200)의 하방을 향해 초음파를 발생시킬 수 있다. 그리고, 하방을 향해 발생된 초음파는 윈도우(223)를 관통하여 외부로 조사될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구동부(240)는 카트리지(200) 내부에 배치되고 제어부(140)의 제어하에서 초음파 트랜스듀서(230)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 구동부(240)는 회전력을 발생시키는 구동 모터, 적어도 하나의 기어 및 초음파 트랜스듀서(230)와 결합되는 이동 모듈 등을 포함할 수 있다. 그리고, 구동부(240)는 구동 모터에 의해 발생된 회전력을 이용하여 초음파 트랜스듀서(230)를 수평 이동시킬 수 있다. 이하, 구동부(240)가 초음파 트랜스듀서(230)를 이동시키는 방법에 대한 설명은 도 5 내지 도 9를 통해 후술한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 구동부(240)가 초음파 트랜스듀서(230)를 수평 이동시키는 범위는 개구부의 수평 방향 길이보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우, 초음파 트랜스듀서(230)에서 발생된 초음파는 초음파 트랜스듀서(230)가 구동부(240)에 의해 수평으로 이동하더라도 카트리지(200) 내부에 조사되지 않고 오롯이 외부로 조사될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 냉각부(260)는 카트리지(200)에 구비될 수 있다. 그리고, 카트리지(200) 내부에 충진된 초음파 전달 매질의 열을 냉각시킬 수 있다.
구체적으로, 구동부(240)의 동작 및 초음파 트랜스듀서(230)의 초음파를 발생시키는 동작 중 적어도 하나에 의해 열이 발생하여 초음파 전달 매질의 온도가 올라갈 수 있다. 이때, 초음파 전달 매질을 냉각시키지 않는다면, 카트리지(200)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(210), 제 2 케이스(220), 구동부(240) 및 초음파 트랜스듀서(230)는 손상을 입을 수도 있다. 따라서, 카트리지(200)는 냉각부(260)를 구비하여 초음파 전달 매질에 발생된 열을 냉각시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 냉각부(260)에 대한 설명은 도 10 내지 도 11을 통해 후술한다.
한편, 버퍼부(270)는 카트리지(200)의 내부에 적어도 일부가 배치되고, 카트리지(200) 내부의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200) 내부에 충진된 초음파 전달 매질은 열이 발생된 경우 부피가 팽창될 수 있다. 이때, 버퍼부(270)는 초음파 전달 매질의 부피가 팽창된 만큼 수축될 수 있다. 따라서, 버퍼부(270)는 카트리지(200) 내부의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있다. 이하, 버퍼부(270)에 대한 설명은 도 12 내지 도 13을 통해 후술한다.
한편, 본 개시에서 구동부(240)는 카트리지(200) 내부에 고정 배치될 수 있다. 그리고, 초음파 트랜스듀서(230)를 카트리지(200) 내에서 이동시킬 수 있다. 이하, 도 5를 통해 본 개시에 따른 구동부(240)에 대해 설명한다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 구동부의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 도시되는 내용에 대한 특징 중 도 1 내지 도 4와 관련하여 앞서 설명된 내용과 중복되는 내용에 대해서는 도 1 내지 도 4에 기재된 내용을 참고하고 여기에서는 그 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 카트리지(200)는 초음파 트랜스듀서(230), 구동부(240) 및 브라켓(250)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
브라켓(250)은 카트리지(200)의 내부에 고정 결합되고 구동부(240)를 고정시킬 수 있다.
구체적으로, 브라켓(250)은 구동부(240)를 고정시키기 위한 좌우 지지대 및 상단 지지대 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 그리고, 좌우 지지대 또는 상단 지지대 중 적어도 하나는 카트리지(200)에 고정 결합될 수 있다.
예를 들어, 브라켓(250)은 볼트, 스크류, 리벳, 결합 핀 또는 접착제 등을 이용하여 카트리지(200) 내측면에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 브라켓(250)의 상단 지지대의 일 영역에는 버퍼부(270)의 적어도 일부가 관통되는 버퍼부 홀이 구비될 수 있다. 이 경우, 버퍼부(270)의 일단은 카트리지(200) 상단에 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 버퍼부(270)의 형상은 도 12를 통해 후술한다.
구동부(240)는 구동 모터(241), 적어도 하나의 지지 유닛(242), 회전부(243), 적어도 하나의 기어(244), 이동 모듈(245) 및 가이드부(246)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 구동부(240)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 구동부(240)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
구동 모터(241)는 적어도 하나의 기어(244)를 통해 회전부(243)에 회전력을 전달함으로써, 이동 모듈(245)을 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 구동 모터(241)는 회전부(243)를 시계 방향으로 회전시킴으로써, 이동 모듈(245)을 우측으로 이동시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 구동 모터(241)는 회전부(243)를 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 이동 모듈(245)을 좌측으로 이동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 구동 모터(241)는 AC 모터, DC 모터 및 BLDC(Brushless DC) 모터 등 일수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 모터가 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 구동 모터(241)로 사용될 수 있다.
적어도 하나의 지지 유닛(242)은 구동 모터(241)를 지지하고 구동부(240)를 브라켓(250)에 고정시킬 수 있다.
예를 들어, 구동 모터(241)는 볼트, 스크류, 리벳, 결합 핀 또는 접착제 등을 이용하여 적어도 하나의 지지 유닛(242)에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
적어도 하나의 기어(244)는 구동 모터(241)에서 발생된 회전력을 회전부(243)에 전달할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 기어(244)는 서로 다른 기어비를 갖도록 조합되어 구동 모터(241)에서 발생된 회전력을 일부 감속시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 적어도 하나의 기어(244)가 회전부(243)에 회전력을 전달하는 방법은 도 8을 통해 후술한다.
한편, 회전부(243)는 구동 모터(241)에서 발생된 회전력을 전달받을 수 있다.
구체적으로, 회전부(243)는 적어도 하나의 지지 유닛(242)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 지지 유닛(242)에 회전 가능하게 결합된 적어도 하나의 기어(244)를 통해 구동 모터(241)에서 발생된 회전력을 전달받을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 회전부(243)는 풀리(pully) 및 풀리에 결합되는 벨트를 통해 구동 모터(241) 회전력을 전달 받을 수도 있다.
구체적으로, 구동 모터(241)의 샤프트에는 제 1 풀리가 결합될 수 있다. 그리고 회전부(243)의 일단에는 제 2 풀리가 결합될 수 있다. 또한, 제 1 풀리 및 제 2 풀리는 적어도 하나의 벨트를 통해 연결될 수 있다. 따라서, 구동 모터(241)에서 발생된 회전력은 회전부(243)에 전달될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 회전부(243)의 외주면의 일 영역에는 웜 나사가 가공될 수 있다. 즉, 회전부(243)의 외주면의 일 영역에 웜 나사가 가공된 경우, 회전부(243)는 회전을 통해 이동 모듈(245)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 회전부(243)의 일단은 적어도 하나의 기어(244)와 결합될 수 있고, 회전부(243)의 타단은 브라켓(250)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
구체적으로, 브라켓(250)은 회전부(243)의 회전 축에서 연장된 가상 선상에 홀을 구비할 수 있다. 그리고, 브라켓(250)에 구비된 홀에는 베어링 등이 결합되어 있을 수 있다. 따라서, 회전부(243)의 타단은 브라켓(250)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 이동 모듈(245)은 회전부(243)와 결합하고 회전부(243)가 회전함에 따라 수평 이동할 수 있다. 따라서, 이동 모듈(245)은 초음파 트랜스듀서(230)를 수평 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 이동 모듈(245)은 초음파 트랜스듀서(230)를 고정하기 위한 고정부를 포함할 수 있다. 또한, 이동 모듈(245)은 암나사가 형성되어 회전부(243)의 웜 나사와 치합되고, 회전부(243)가 회전함에 따라 수평 이동하는 부싱을 포함할 수 있다. 따라서, 이동 모듈(245)은 초음파 트랜스듀서(230)를 수평 이동시킬 수 있다. 이하, 이동 모듈(245)에 대한 설명은 도 6을 통해 후술한다.
가이드부(246)는 브라켓(250)에 고정 결합되고 이동 모듈(245)의 수평 이동을 안내할 수 있다.
구체적으로, 이동 모듈(245)의 일 영역에는 가이드부(246)가 삽입되는 삽입공이 구비될 수 있다. 여기서, 일 영역은 회전부(243)의 회전 축과 상이한 임의의 축이 결합될 수 있는 영역일 수 있다.
예를 들어, 일 영역은 회전부(243)가 치합되는 부싱과 초음파 트랜스듀서(230)를 고정하기 위한 고정부의 사이 영역일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 가이드부(246)는 삽입공에 결합되어 이동 모듈(245)이 회전부(243)의 회전에 따라 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 회전부(243)를 통해 이동 모듈(245)에 전달된 회전력은 이동 모듈(245)을 수평 방향으로 이동시키는 힘으로 전환될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 이동 모듈(245)에 구비된 삽입공에 대해서도 도 6을 통해 후술한다.
전술한 바와 같이, 가이드부(246)는 삽입공(H)에 결합되어 이동 모듈(245)의 회전을 방지할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 가이드부(246)는 초음파 트랜스듀서(230)의 작용 끝단이 카트리지(200)의 일 끝단에 정렬되도록 하는 임의의 구조를 포함할 수 있다.
일례로, 고정부(2451)의 앞뒤 방향(이동 모듈(245)이 이동하는 수평 방향에 직교하는 방향)의 길이는 카트리지(200) 내측면의 앞뒤 방향의 길이에 대응될 수도 있다. 이 경우, 고정부(2451)는 초음파 트랜스듀서(230)의 작용 끝단이 카트리지(200)의 일 끝단에 정렬될 수 있도록 카트리지(200)의 내측면에 맞닿을 수 있다. 또한, 고정부(2451)가 카트리지(200)의 내측면에 맞닿음으로써, 이동 모듈(245)은 회전이 방지될 수 있고, 회전부(243)의 회전에 의하여 수평 방향으로 이동될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 이동 모듈(245)은 고정부(2451), 부싱(2452) 및 연결부(2453)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
고정부(2451)는 이동 모듈(245)의 하방에 구비되고, 초음파 트랜스듀서(230)를 고정시킬 수 있다.
예를 들어, 복수의 초음파 발생 모듈을 포함하는 초음파 트랜스듀서(230)는 원기둥 형태의 외관을 구비할 수 있다. 이 경우, 고정부(2451)는 초음파 트랜스듀서(230)의 외관의 적어도 일부를 감싸도록 형성되어 초음파 트랜스듀서(230)를 고정시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
부싱(2452)은 이동 모듈(245)의 상방에 구비될 수 있다. 부싱(2452)에는 회전부(243)에 구비된 웜 나사가 치합되도록 암나사가 형성될 수 있다. 그리고, 부싱(2452)은 회전부(243)로부터 회전력을 전달받을 수 있다.
이때, 이동 모듈(245)은 회전이 억제되지 않는다면, 부싱(2452)을 통해 전달받은 회전력에 의해 회전될 수 있다. 따라서, 이동 모듈(245)은 회전을 방지하기 위해 고정부(2451) 및 부싱(2452) 사이에 가이드부(246)를 삽입하는 연결부(2453)를 포함할 수 있다.
연결부(2453)는 고정부(2451) 및 부싱(2452)의 사이에 구비되어 고정부(2451) 및 부싱(2452)을 연결할 수 있다. 또한, 연결부(2453)는 이동 모듈(245)이 가이드부(246)를 따라 슬라이딩되도록 가이드부(246)가 삽입되는 삽입공(H)을 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 이동 모듈(245)은 회전부(243) 및 가이드부(246)와 결합될 수 있다. 따라서, 이동 모듈(245)은 회전부(243)의 회전에 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 구동 모터(241)는 적어도 하나의 지지 유닛(242)을 통해 브라켓(250)에 고정될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 지지 유닛(242)에는 적어도 하나의 기어(244)가 회전 가능하게 결합되어 있을 수 있다. 이 경우, 구동 모터(241)는 적어도 하나의 기어(244)를 통해 회전부(243)에 회전력을 전달할 수 있다. 이하, 도 7 및 도 8을 통해 본 개시에 따른 구동 모터(241)가 회전부(243)에 회전력을 전달하는 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 적어도 하나의 지지 유닛의 결합 관계의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 적어도 하나의 지지 유닛(242)은 제 1 지지 유닛(2421), 제 2 지지 유닛(2422), 제 3 지지 유닛(2423), 적어도 하나의 연결봉(2424), 적어도 하나의 제 1 홀(2425)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 지지 유닛(2421)은 브라켓(250)에 고정 결합될 수 있다.
예를 들어, 제 1 지지 유닛(2421)은 볼트, 스크류, 리벳, 결합 핀 또는 접착제 등을 이용하여 브라켓(250)에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 2 지지 유닛(2422)은 제 1 지지 유닛(2421)에 이격되게 구비될 수 있다.
구체적으로, 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422)은 서로 대응되는 위치에 적어도 하나의 제 1 홀(2425)을 구비할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 제 1 홀(2425)에 결합되는 적어도 하나의 연결봉(2424)을 통해 이격되게 결합될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 적어도 하나의 연결봉(2424)은 양 끝단의 외경은 적어도 하나의 제 1 홀(2425)의 내경과 일치할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 연결봉(2424)의 일단은 제 1 지지 유닛(2421)에 구비된 적어도 하나의 제 1 홀(2425)에 끼워맞춤 결합되고, 타단은 제 2 지지 유닛(2422)에 구비된 적어도 하나의 제 1 홀(2425)에 끼워맞춤 결합될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 연결봉(2424)의 양 끝단을 제외한 일 영역의 외경은 적어도 하나의 제 1 홀(2425)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 연결봉(2424)은 제 1 연결 부재(2421) 및 제 2 연결 부재(2422)를 이격되게 결합시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 연결봉(2424)은 제 2 홀(24241)을 구비할 수 있다. 이 경우, 구동 모터(241)는 제 2 홀(24241) 및 적어도 하나의 볼트(2426)를 통해 결합될 수 있다.
구체적으로, 구동 모터(241)는 제 2 지지 유닛(2422)과 맞닿는 면의 일 영역에 적어도 하나의 볼트(2426)가 체결되는 적어도 하나의 볼트홈(미도시)이 구비될 수 있다. 여기서, 일 영역은 적어도 하나의 제 1 홀(2425)이 구비된 위치에 대응되는 영역일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 볼트(2426)는 제 1 지지 유닛(2421)에 구비된 적어도 하나의 제 1 홀(2425), 제 2 홀(24241) 및 제 2 지지 유닛(2422)에 구비된 적어도 하나의 제 1 홀(2425)을 관통하고 적어도 하나의 볼트홈에 체결될 수 있다. 따라서, 구동 모터(241)는 제 2 지지 유닛(2422)에 고정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 3 지지 유닛(2423)은 제 2 지지 유닛(2422)에 이격되게 구비될 수 있다.
구체적으로, 제 3 지지 유닛(2423) 및 제 2 지지 유닛(2422)은 서로 대응되는 위치에 적어도 하나의 제 1 홀(2425)을 구비할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 제 1 홀(2425)에 결합되는 적어도 하나의 연결봉(2424)을 통해 이격되게 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 제 2 지지 유닛(2422) 및 제 3 지지 유닛(2423)은 적어도 하나의 제 3 홀(2427)을 구비할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 제 3 홀(2427)은 적어도 하나의 지지 유닛(242) 사이에 안착되는 적어도 하나의 기어(244)가 관통되기 위한 홀일 수 있다.
예를 들어, 구동 모터(241)의 샤프트(미도시)가 구비되는 일면은 제 2 지지 유닛(2422)의 일면에 밀착하여 결합될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 제 3 홀(2427)이 구비되지 않는다면, 구동 모터(241)는 샤프트 및 샤프트에 체결되는 적어도 하나의 기어(244)로 인하여 제 2 지지 유닛(2422)과 결합되지 못할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 지지 유닛(242)은 샤프트 또는 적어도 하나의 기어(244)가 관통하도록 적어도 하나의 제 3 홀(2427)을 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 적어도 하나의 지지 유닛(242) 사이에는 적어도 하나의 결합핀(2428)이 구비될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 결합핀(2428)은 적어도 하나의 기어(244)를 적어도 하나의 지지 유닛(242) 사이에 회전 가능하게 결합시킬 수 있다.
구체적으로, 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422) 각각은 서로 대응되는 영역에 적어도 하나의 제 4 홀(2429)을 구비할 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 제 4 홀(2429)에는 적어도 하나의 결합핀(2428)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 결합핀(2428)은 양 끝단의 외경은 적어도 하나의 제 3 홀(2429)의 내경보다 작을 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 결합핀(2428)의 일단은 제 1 지지 유닛(2429)에 구비된 적어도 하나의 제 3 홀(2429)에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 제 2 지지 유닛(2422)에 구비된 적어도 하나의 제 3 홀(2429)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 결합핀(2428)의 양 끝단을 제외한 일 영역의 외경은 적어도 하나의 제 3 홀(2429)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 연결핀(2428)은 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422) 사이에 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 결합핀(2428)에는 적어도 하나의 기어(244)가 고정 결합될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 결합핀(2428)은 적어도 하나의 기어(244)가 회전함에 따라 함께 회전할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 기어(244)는 구동 모터(241)에서 발생된 회전력을 회전부(243)로 전달할 수 있다. 이하, 도 8을 통해 본 개시에 따른 적어도 하나의 기어(244)에 대해 설명한다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 적어도 하나의 기어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 구동부(240)는 구동 모터(241), 제 1 기어(2441), 제 2 기어(2442), 제 1 연동 기어(2443), 제 3 기어(2444), 제 2 연동 기어(2445), 제 4 기어(2446), 제 3 연동기어(2447), 제 5 기어(2448) 및 연결축(2449)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 기어(2441)는 구동 모터(241)의 샤프트(미도시)와 결합되어 회전력을 전달받을 수 있다. 이때, 제 1 기어(2441)는 제 2 지지 유닛(2422)에 구비된 제 3 홀(2427-1)을 관통하도록 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 2 기어(2442)는 제 1 기어(2441)와 치합하고 제 1 기어(2441)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 또한, 제 1 연동 기어(2443)는 제 2 기어(2442)와 결합되어 있고 제 2 기어(2442)가 회전함에 따라 같이 회전할 수 있다.
구체적으로, 제 1 연동 기어(2443)는 중심축이 제 2 기어(2442)의 중심축과 일치하도록 제 2 기어(2442)의 일면에 결합될 수 있다. 그리고, 제 1 연동 기어(2443) 및 제 2 기어(2442)는 적어도 하나의 결합핀(2428)과 결합되어 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422)의 사이에 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 3 기어(2444)는 제 1 연동 기어(2443)와 치합하고 제 1 연동 기어(2443)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 또한, 제 2 연동 기어(2445)는 제 3 기어(2444)와 결합되어 있고 제 3 기어(2444)가 회전함에 따라 같이 회전할 수 있다.
구체적으로, 제 1 연동 기어(2443)는 중심축이 제 2 기어(2442)의 중심축과 일치하도록 제 2 기어(2442)의 일면에 결합될 수 있다. 그리고, 제 1 연동 기어(2443) 및 제 2 기어(2442)는 적어도 하나의 결합핀(2428)과 결합되어 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422)의 사이에 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 4 기어(2446)는 제 2 연동 기어(2445)와 치합하고 제 2 연동 기어(2445)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 또한, 제 3 연동 기어(2447)는 제 4 기어(2446)와 결합되어 있고 제 4 기어(2446)가 회전함에 따라 같이 회전할 수 있다.
구체적으로, 제 3 연동 기어(2447)는 중심축이 제 4 기어(2446)의 중심축과 일치하도록 제 4 기어(2446)의 일면에 결합될 수 있다.
한편, 제 3 연동 기어(2447)는 제 2 지지 유닛(2422)에 구비된 제 3 홀(2427-2)을 적어도 일부가 관통하도록 구비될 수 있다. 여기서, 제 3 홀(2427-2)의 직경은 제 3 연동 기어(2447)의 외경보다 클 수 있다. 따라서, 제 3 연동 기어(2447)는 적어도 일부가 제 3 홀(2447-2)을 관통하고, 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 4 기어(2446)는 제 3 홀(2447-2)을 관통하지 않고, 제 1 지지 유닛(2421) 및 제 2 지지 유닛(2422)의 사이에 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 5 기어(2448)는 제 3 연동 기어(2447)와 치합하고 제 3 연동 기어(2447)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 또한, 연결축(2449)은 제 5 기어(2448)와 결합되어 있고 제 5 기어(2448)가 회전함에 따라 같이 회전할 수 있다. 여기서, 연결축(2449)은 제 5 기어(2448)의 회전력을 회전부(243)에 전달하기 위한 부재일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 연결축(2449)은 제 3 지지 유닛(2423)에 구비된 제 3 홀(2427-3)을 적어도 일부가 관통하도록 구비될 수 있다.
구체적으로, 연결축(2449)의 일단은 제 5 기어(2448)의 일면에 결합되고, 타단은 제 3 홀(2427-3)을 관통하여 회전부(243)에 결합될 수 있다. 따라서, 제 5 기어(2448)는 제 3 연동 기어(2447)로부터 전달받은 회전력을 회전부(243)에 전달할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 구동 모터(241)에서 발생된 회전력은 적어도 하나의 기어(244)를 통해 회전부(243)에 전달될 수 있다. 또한, 구동부(240)는 적어도 하나의 기어(244)의 조합을 통하여 회전부(243)의 회전 속도를 적절하게 감속시키거나 또는 가속시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 이동 모듈(245)은 회전부(243)에 전달된 회전력을 통해 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이하, 도 9를 통해 본 개시에 따른 이동 모듈(245)이 이동하는 일례에 대해 설명한다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈이 이동하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 (a)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈이 좌측으로 이동한 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 (b)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈이 가운데 위치하는 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 (c)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈이 우측으로 이동한 일례를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 9의 (b)를 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이동 모듈(245)은 구동부(240)의 정중앙에 위치할 수 있다. 이때, 구동부(240)의 정중앙은 카트리지(200)의 정중앙과 일치할 수 있다.
이 경우, 초음파 트랜스듀서(230)에서 발생된 초음파는 윈도우(223)의 정중앙을 관통하여 외부로 조사될 수 있다. 즉, 이동 모듈(245)이 구동부(240)의 정중앙에 위치한 경우 초음파 트랜스듀서(230)에서 발생되는 초음파는 외부 하우징(100) 및 카트리지(200)의 수직 방향 중심축에서 연장되는 위치에 집속될 수 있다. 따라서, 초음파가 발생되는 위치를 눈으로 확인할 수 없더라도, 초음파가 집속되는 위치를 쉽게 예상할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 추가 동작 없이도 초음파 트랜스듀서(230)에서 발생되는 초음파는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 정중앙에서 발생할 것이라고 인식할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 사용자로부터 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 전원을 종료하는 입력을 받은 경우, 이동 모듈(245)이 구동부(240)의 정중앙에 위치하도록 구동부(240)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 전원을 종료할 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 9의 (a)를 참조하면, 이동 모듈(245)은 회전부(243)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 좌측으로 수평 이동할 수 있다. 또한, 도 9의 (c)를 참조하면, 이동 모듈(245)은 회전부(243)가 시계 방향으로 회전함에 따라 우측으로 수평 이동할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 이동 모듈(245)은 회전부(243)가 시계 방향으로 회전함에 따라 우측으로 수평 이동하고, 회전부(243)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 좌측으로 수평 이동할 수도 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 이동 모듈(245)이 좌측으로 이동할 수 있는 거리와 우측으로 이동할 수 있는 거리는 같을 수 있다. 즉, 이동 모듈(245)은 카트리지(200)의 수직축을 중심으로 좌우가 대칭되게 이동할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 이동 모듈(245)이 좌우로 이동하며 기 설정된 시간동안 연속적으로 초음파를 발생시키도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 이하, 제어부(140)가 이동 모듈(245)을 이동시키는 동안 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 동작은 도 18 내지 도 21을 통해 후술한다.
상술한 구성에 따르면, 이동 모듈(245)은 카트리지(200) 내에서 수평 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 이동 모듈(245)이 수평 방향으로 이동하는 동안 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 구동부(240)가 이동 모듈(245)을 좌우로 이동시킴에 따라 또는 초음파 트랜스듀서(230)에서 초음파가 발생됨에 따라 카트리지(200) 내부에 충진된 초음파 전달 매질에 열이 발생할 수 있다. 이때 카트리지(200)에는 발생된 열을 냉각시키기 위한 냉각부(260)가 구비될 수 있다. 이하, 도 10을 통해 본 개시에 따른 냉각부(260)에 대해 설명한다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 냉각부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 냉각부(260)는 방열판(261) 및 적어도 하나의 방열핀(262)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
방열판(261)은 카트리지(200)의 상면의 일부를 형성할 수 있다. 이때, 방열판(261)의 일면은 카트리지(200)의 내부에 구비되고 타면은 카트리지(200)의 외부에 구비될 수 있다. 이 경우, 방열판(261)의 일면은 초음파 전달 매질이 접촉되고 타면은 외부 하우징(100)의 수용 공간(120) 내에 존재하는 공기와 접촉될 수 있다.
한편, 방열판(261)은 초음파 전달 매질에서 발생된 열이 외부로 효율적으로 빠져나갈 수 있도록 열 전도도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 방열판(261)은 은, 구리, 금, 알루미늄, 합금, 탄소 소재 또는 고분자 소재 등의 재질로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 방열핀(262)은 초음파 전달 매질의 열을 방열판(261)로 전달할 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 방열핀(262)은 방열판(261)의 일면에 구비되어 카트리지(200)의 내부를 향하도록 돌출 형성될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 방열핀(262)에 의해 냉각부(260)가 초음파 전달 매질과 접촉하는 면적이 증가될 수 있다. 따라서, 초음파 전달 매질에서 발생된 열은 좀 더 빠르게 냉각부(260)로 전달될 수 있고, 초음파 전달 매질에서 발생된 열은 좀 더 빠르게 냉각될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 방열핀(262)은 매트릭스(matrix) 구조로 구비될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 카트리지(200)는 냉각부(260)를 통해 초음파 전달 매질에 발생된 열을 냉각시킬 수 있다. 따라서, 카트리지(200) 내에 구비된 적어도 하나의 구성 요소가 열에 의해 손상되는 경우는 방지될 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 외부 하우징(100)의 수용 공간(120)에는 냉각부(260)를 냉각시키기 위한 냉각팬이 구비될 수도 있다. 이하, 도 11을 통해 냉각팬에 대해 설명한다.
도 11은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 냉각팬의 일례를 설명하기 위한 도 2의 B-B'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 냉각팬(263)은 외부 하우징(100)의 내측에 구비되어 냉각부(260)를 냉각시킬 수 있다.
구체적으로, 냉각팬(263)은 카트리지(200)의 적어도 일부가 외부 하우징(100)에 삽입되도록 함몰 형성된 수용 공간(120) 내에 구비될 수 있다. 그리고, 냉각팬(263)은 제어부(140)의 제어하에서 냉각부(260)를 향해 바람을 일으킬 수 있다. 이 경우, 카트리지(200) 내의 초음파 전달 매질에 발생된 열은 좀 더 빠르게 냉각될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 냉각팬(263)은 수용 공간(120) 내에 구비되지 않을 수도 있다.
구체적으로, 외부 하우징(100)에는 수용 공간(120)과 연통되도록 관통 형성되는 환풍구가 구비될 수도 있다. 이 경우, 냉각팬(263)은 환풍구에 설치될 수도 있다.
한편, 냉각팬(263)은 환풍구에 설치되는 경우, 수용 공간(120) 내에 존재하는 공기가 외부로 배출되도록 회전할 수 있다. 따라서, 초음파 전달 매질로부터 열이 전달된 수용 공간(120) 내에 존재하는 공기는 냉각팬(263)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 구동부(240)의 구동 모터(241)를 동작 시키는 것과 연동하여 냉각팬(263)이 회전하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어하는 것과 연동하여 냉각팬(263)이 회전하도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 센싱된 카트리지(200) 내부의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우 냉각팬(263)이 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 센싱부(224)는 온도 센서 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 온도 센서는 카트리지(200)의 내부에 구비될 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 카트리지(200) 내부의 온도를 센싱할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 카트리지(200) 내부의 온도가 기 설정된 온도 이상일 경우, 냉각팬(263)이 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 기 설정된 온도는 저장부에 사전 저장되어 있을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 초음파 전달 매질에서 발생된 열은 냉각팬(263)을 통해 좀 더 빠르게 냉각될 수 있다.
한편, 초음파 전달 매질은 열이 발생된 경우 부피가 팽창할 수 있다. 이 경우, 카트리지(200)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(210) 또는 제 2 케이스(220)에 크랙 또는 균열이 발생할 수도 있다. 따라서, 카트리지(200) 내에는 초음파 전달 매질의 부피가 팽창하더라도 손상을 피하기 위한 버퍼부(270)가 구비될 수 있다. 이하, 도 12 내지 도 13을 통해 버퍼부(270)에 대해 설명한다.
도 12는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 버퍼부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 버퍼부(270)는 일단은 폐쇄되고 타단은 개방된 개방부(271)를 갖는 튜브형 형상일 수 있다.
구체적으로, 버퍼부(270)의 타단에는 플랜지부(272)가 구비되고, 타단을 제외한 적어도 일부는 카트리지(200)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 플랜지부(272)는 카트리지(200)의 상면에 결합될 수 있다. 따라서, 버퍼부(270)의 개방부(271)는 카트리지(200)의 외측에 위치할 수 있다.
이와 같은 구조를 통해 버퍼부(270)는 초음파 전달 매질이 열에 의해 팽창하는 경우 카트리지(200) 내부의 압력이 일정하게 유지되도록 수축되고, 초음파 전달 매질이 수축하는 경우 카트리지(200) 내부의 압력이 일정하게 유지되도록 팽창될 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200) 내부의 초음파 전달 매질이 열에 의해 팽창된 경우, 버퍼부(270)는 수축됨으로써, 내부의 공기는 개방부(271)를 통해 외부 하우징(100) 방향으로 배출될 수 있다. 또한, 초음파 전달 매질이 냉각된 경우, 버퍼부(270)는 수축된 초음파 전달 매질의 부피에 맞춰 팽창될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 초음파 전달 매질 및 버퍼부(270)가 수축되거나 또는 팽창되는 내용은 도 13을 통해 더 설명한다.
한편, 본 개시에서 버퍼부(270)는 고무 등의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 버퍼부(270)는 개방부(271)에 의해 형성된 내측 공간에 스페이서(미도시)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 버퍼부(270)는 초음파 전달 매질이 열에 의해 팽창된 경우, 수축될 수 있다. 그리고, 고무 또는 기타의 재질로 형성된 버퍼부(270)는 개방부(271)를 통해 형성된 내측 면이 수축에 따라 서로 맞닿을 수도 있다. 만약, 초음파 전달 매질의 열이 냉각되어 부피가 수축되더라도, 버퍼부(270)의 내부 면이 붙어버려 다시 원래의 형상으로 돌아가지 못한다면, 카트리지(200) 내부의 압력은 일정하게 유지되지 못할 수 있다. 따라서, 버퍼부(270)는 수축 시 버퍼부(270)의 내부 면이 밀착하는 것을 방지하는 스페이서를 구비할 수 있다. 이때, 스페이서는 버퍼부(270)의 내부 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 스페이서는 폴리우레탄 폼 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 버퍼부(270)는 카트리지(200)는 내부에 충진된 초음파 전달 매질이 열에 의해 팽창된 경우에도 카트리지(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 버퍼부(270)는 카트리지(200) 내부의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
이하, 도 13을 통해 초음파 전달 매질 및 버퍼부(270)가 수축되거나 또는 팽창되는 일례에 대해 좀 더 설명한다.
도 13은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 초음파 전달 매질 및 버퍼부의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 (a)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 초음파 전달 매질이 팽창하였을 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 (b)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 초음파 전달 매질이 수축하였을 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 13의 (a)를 참조하면, 초음파 전달 매질(280)에 초음파 트랜스듀서(230) 또는 구동부(240) 중 적어도 하나의 동작으로 인해 발생된 열이 전달될 수 있다. 이 경우, 초음파 전달 매질(280)은 팽창될 수 있다. 초음파 전달 매질(280)이 팽창함에 따라 카트리지(200)에 손상이 가해질 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(210) 또는 제 2 케이스(220)에 크랙 또는 균열이 발생할 수도 있다. 따라서, 버퍼부(270)는 초음파 전달 매질(280)의 부피가 팽창된 만큼 축소될 수 있다.
한편, 도 13의 (b)를 참조하면, 초음파 전달 매질(280)의 온도가 낮아짐에 따라 카트리지(200) 내부의 압력이 낮아질 수 있다. 이 경우, 버퍼부(270)는 팽창될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 카트리지(200)는 초음파 전달 매질이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 씰링 부재를 구비할 수 있다. 이하, 도 14를 통해 씰링 부재에 대해 설명한다.
도 14는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 씰링 부재의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 14를 참조하면, 카트리지(200)는 제 1 케이스(210), 제 2 케이스(220) 및 씰링 부재(290)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 케이스(210)는 제 1 걸림부(212), 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213) 및 적어도 하나의 인서트(insert) 부재(214)를 포함할 수 있다. 제 2 케이스(220)는 제 2 걸림부(221), 제 1 씰링 부재 홈(225), 적어도 하나의 제 2 체결 홀(226) 및 적어도 하나의 볼트(227)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)은 제 1 걸림부(212)에 구비되고, 적어도 하나의 볼트(227)가 체결될 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)은 내부에 적어도 하나의 인서트 부재(214)가 고정 결합될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 암나사가 가공되어 적어도 하나의 볼트(227)와 체결될 수 있는 부재일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 제 1 케이스(210) 보다 강성이 뛰어난 재질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제 1 케이스(210)는 플라스틱 또는 수지 계열의 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 철, 구리, 주석, 스테인리스 또는 합금 등의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 적어도 하나의 제 2 체결 홀(226)은 제 2 걸림부(221)의 일 영역에 구비되고, 적어도 하나의 볼트(227)가 체결될 수 있다. 여기서, 일 영역은 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)의 위치에 대응하는 위치일 수 있다. 즉, 적어도 하나의 제 2 체결 홀은 적어도 하나의 제 1 체결 홀에 대응하는 위치에 구비될 수 있다.
이 경우, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)는 적어도 하나의 제 2 체결 홀(226)을 관통하고, 적어도 하나의 인서트 부재(214)에 체결되는 적어도 하나의 볼트(227)를 통해 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 구비되지 않을 수도 있다. 이 경우, 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)에는 암나사가 가공되어 있을 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 볼트(227)는 적어도 하나의 제 2 체결 홀(226)을 관통하고 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)에 직접 체결될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 볼트(227)는 일 영역에만 나사산이 가공되어 있을 수 있다. 여기서, 일 영역은 적어도 하나의 볼트(227)가 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)에 체결되는 위치에 대응하는 영역일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 2 걸림부(221)는 상면에 제 1 씰링 부재 홈(225)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 카트리지(200)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220) 사이에 구비되어 초음파 전달 매질(280)이 외부로 유출되는 것을 방지하는 씰링 부재(290)를 구비할 수 있다. 이때, 씰링 부재(290)는 제 2 걸림부(221)의 상면에 구비된 제 1 씰링 부재 홈(225)에 안착될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 씰링 부재 홈(225)의 형상은 씰링 부재(290)의 형상에 대응할 수 있다. 이 경우, 씰링 부재(290)는 제 1 씰링 부재 홈(225)에 안착될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 씰링 부재 홈(225)의 형상은 씰링 부재(290)의 형상에 대응하지 않을 수도 있다.
구체적으로, 본 개시에 따른 씰링 부재(290)는 고무 또는 수지 계열의 재질로 형성될 수 있다. 이때, 고무 또는 수지 계열의 특성을 가지는 씰링 부재(290)는 탄성력에 의해 외형이 어느정도 변형될 수 있다. 예를 들어, 씰링 부재(290)는 외력이 가해지지 않은 경우에는 원형의 형상을 유지하지만, 외력이 가해지는 경우에는 제 1 씰링 부재 홈(225)에 삽입될 수 있는 형상으로 변형될 수도 있다. 따라서, 제 1 씰링 부재 홈(225)의 형상은 씰링 부재(290)의 형상에 대응하지 않을 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 씰링 부재 홈(225)이 형성하는 높이 치수는, 씰링 부재(290)의 높이 치수 보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우, 씰링 부재(290)는 제 1 씰링 부재 홈(225)에 안착되었을 때 외관의 적어도 일부가 제 1 씰링 부재 홈(225)의 외부로 돌출될 수 있다.
한편, 씰링 부재(290)의 적어도 일부가 제 1 씰링 부재 홈(225)의 외부로 돌출된 경우, 씰링 부재(290)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 결합에 따라 압착될 수 있다.
구체적으로, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)는 적어도 하나의 볼트(227)를 통해 체결되는 경우, 제 1 걸림부(212)의 하면과 제 2 걸림부(221)의 상면이 맞닿도록 결합될 수 있다. 이때, 제 1 씰링 부재 홈(225)의 외부로 적어도 일부가 돌출된 씰링 부재(290)가 압착될 수 있다. 따라서, 카트리지(200) 내부에 충진된 초음파 전달 매질(280)의 누유는 방지될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 씰링 부재(290) 및 제 1 씰링 부재 홈(225)은 복수개 일 수도 있다.
예를 들어, 카트리지(200)는 외경이 상이한 적어도 두개의 씰링 부재를 구비할 수도 있다. 그리고, 제 2 걸림부(221)의 상단에는 적어도 두개의 씰링 부재 각각의 외경에 대응하도록 적어도 두개의 제 1 씰링 부재 홈이 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 걸림부(212)는 하면에 씰링 부재(290)가 삽입되는 제 2 씰링 부재 홈을 구비할 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제 2 씰링 부재 홈의 형상은 씰링 부재(290)의 형상에 대응할 수 있다. 이 경우, 씰링 부재(290)는 제 2 씰링 부재 홈에 삽입될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제 2 씰링 부재 홈의 형상은 씰링 부재(290)의 형상에 대응하지 않을 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제 2 씰링 부재 홈이 형성하는 높이 치수는, 씰링 부재(290)의 높이 치수 보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우, 씰링 부재(290)는 제 2 씰링 부재 홈에 안착되었을 때 외관의 적어도 일부가 제 2 씰링 부재 홈의 외부로 돌출될 수 있다.
한편, 씰링 부재(290)의 적어도 일부가 제 2 씰링 부재 홈의 외부로 돌출된 경우, 씰링 부재(290)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 결합에 따라 압착될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 걸림부(212) 및 제 2 걸림부(221) 각각 모두에 씰링 부재 홈이 구비될 수도 있다.
구체적으로, 제 1 걸림부(212)는, 제 1 걸림부(212)의 하면에 제 3 씰링 부재 홈을 구비하고, 제 2 걸림부(221)는, 제 2 걸림부(221)의 상면에 제 4 씰링 부재 홈을 구비할 수 있다. 이 경우, 제 1 걸림부(212)에 제 3 씰링 부재 홈이 구비되는 위치는, 제 2 걸림부(221)에 제 4 씰링 부재 홈이 구비되는 위치에 대응될 수 있다.
한편, 제 3 씰링 부재 홈과 제 4 씰링 부재 홈이 구비되는 위치가 대응되는 경우, 제 3 씰링 부재 홈과 제 4 씰링 부재 홈에 의해 형성되는 높이 치수는 씰링 부재(290)의 높이 치수 보다 작거나 같을 수 있다.
구체적으로, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)가 결합되는 경우, 제 3 씰링 부재 홈과 제 4 씰링 부재 홈 각각의 높이를 합친 높이 치수가 형성될 수 있다. 이때 형성되는 높이 치수는 씰링 부재(290)의 높이 치수보다 작거나 같을 수 있다.
한편, 씰링 부재(290)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 결합에 따라 압착될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 걸림부(212)에 제 3 씰링 부재 홈이 구비되는 위치는, 제 2 걸림부(221)에 제 4 씰링 부재 홈이 구비되는 위치와 상이할 수도 있다. 즉, 제 3 씰링 부재 홈의 지름과 제 4 씰링 부재 홈의 지름은 다르게 형성될 수도 있다. 이 경우, 씰링 부재(290)는 제 3 씰링 부재 홈 및 제 4 씰링 부재 홈 각각에 삽입되도록 복수개가 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 케이스는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220) 외에 추가적으로 적어도 하나의 케이스를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 어느 하나의 케이스와 다른 케이스가 결합되는 부분에 상술한 바와 같은 씰링 구조가 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 씰링 부재(290)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 사이에 압착되도록 구비될 수 있다. 따라서, 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)의 결합에 의해 형성된 내부 충진 공간에 충진된 초음파 전달 매질(280)의 누유가 방지될 수 있다.
한편, 본 개시에서 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)의 내부에 삽입될 수 있다. 이하, 도 15를 통해 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)의 내부에 고정 결합되는 적어도 하나의 인서트 부재(214)에 대해 좀 더 설명한다.
도 15는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제 1 케이스 및 제 2 케이스의 체결 방법의 일례를 설명하기 위한 도 14의 C-C'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 적어도 하나의 볼트(227)는 제 1 케이스(210) 및 제 2 케이스(220)를 결합시킬 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 볼트(227)는 제 1 걸림부(212)에 구비된 적어도 하나의 제 1 체결 홀(231)의 내부에는 적어도 하나의 인서트 부재(214)가 삽입될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 볼트(227)는 제 2 걸림부(221)에 구비된 적어도 하나의 제 2 체결 홀(226)에는 체결되지 않고 관통하고, 적어도 하나의 인서트 부재(214)에 체결될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 인서트 부재(214)의 외경은 적어도 하나의 제 1 체결 홀(231)의 내경에 대응되거나 또는 동일할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 인서트 부재(214)는 적어도 하나의 제 1 체결 홀(231)에 끼워맞춤 결합되거나 또는 억지 끼워맞춤 결합될 수 있다. 여기서, 끼워맞춤 또는 억지 끼워맞춤은 두 개의 부품이 서로 끼워맞추기 전의 치수차에 의하여 틈새 및 죔새를 갖고 접합하는 관계를 말할 수 있다. 그리고, 이를 위한 공차는 ISO, ASTM 및 DIN 등의 표준 규격을 따를 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)에는 적어도 하나의 인서트 부재(214)가 삽입되어 결합될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 제 1 체결 홀(213)에 직접 나사산이 가공되어 적어도 하나의 볼트(227)가 체결될 때 발생될 수 있는 크랙(crack) 또는 손상은 감소될 수 있다.
한편, 본 개시에서, 카트리지(200)의 하부의 일부 영역에는 사용자의 신체의 적어도 일부와의 접촉을 인식하는 센싱부(224)가 구비될 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 사용자의 신체의 적어도 일부와 카트리지(200)의 접촉을 인식할 수 있다. 이하. 도 16 내지 도 17을 통해 본 개시에 따른 센싱부(224)에 대해 설명한다.
도 16은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 센싱부의 일례를 설명하기 위한 저면도이다.
도 16을 참조하면, 카트리지(200)는 작용부(222) 및 적어도 두개의 전극부(228)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
작용부(222)는 외부 하우징(100)의 연직단면의 연장선상에 적어도 부분적으로 위치하여, 고강도 집속형 초음파 기기(10)로부터 생성된 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되는 영역일 수 있다. 따라서, 적어도 두개의 전극부(228) 및 윈도우(223)는 작용부(222)에 포함될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 적어도 두개의 전극부(228) 각각은 작용부(222)의 측면 방향에 돌출 형성된 일 영역에 구비될 수 있다. 즉, 작용부(222)는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 하면에서 바라봤을 때 십자가 형상을 가질 수 있다. 그리고, 적어도 두개의 전극부(228)는 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉 가능하도록 구비될 수 있다.
한편, 적어도 두개의 전극부(228)는 전류를 인가할 수 있다.
구체적으로, 적어도 두개의 전극부(228)는 신체의 적어도 일부에 일정한 주파수를 지닌 전류를 인가할 수 있다. 여기서, 주파수는 1kHz 이상 10MHz 이하의 범위의 주파수를 갖는 다주파수 신호일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 적어도 두개의 전극부(228)는 도 16에서 작용부(222)의 상방에 위치하는 상측 전극부 및 도 16에서 작용부(222)의 하방에 위치하는 하측 전극부를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 상측 전극부로 일정한 주파수를 지닌 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, 상기 전류는 사용자의 신체를 거쳐 하측 전극부로 돌아올 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 측정부(미도시)는 적어도 두개의 전극부(228)에 전압을 인가하고 인가된 전압에 대응하는 전류를 측정할 수 있다.
예를 들어, 측정부는 상측 전극부 및 하측 전극부 간의 전압차를 측정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 접촉 인식부(미도시)는 측정부에서 인가된 전압 및 측정부에서 측정된 전류에 기초하여 임피던스 값을 생성하고, 임피던스 값에 기초하여 접촉을 인식할 수 있다.
예를 들어, 저장부에는 인간의 피부와 관련된 임피던스 값의 범위에 대한 데이터가 사전 저장되어 있을 수 있다. 이때, 접촉 인식부는 생성된 임피던스 값이 사전 저장된 범위 내에 속한다고 인식한 경우, 적어도 두개의 전극부(228)가 신체의 적어도 일부와 접촉되었다고 인식할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222) 또는 적어도 두개의 전극부(228)가 신체의 적어도 일부와 접촉되었다고 인식한 경우, 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 적어도 두개의 전극부(228)가 신체의 적어도 일부와 접촉되었다고 인식되고, 사용자 입력부(111)를 통해 터치 입력이 인식된 경우, 고강도 집속형 초음파가 발생하도록 고강도 집속형 초음파 기기를 제어할 수도 있다. 이하, 제어부(140)가 센싱부(224)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법은 도 19 내지 도 21을 통해 후술한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 센서 패턴을 이용하여 사용자의 신체의 적어도 일부와의 접촉을 일식할 수도 있다. 이하, 도 17을 통해 본 개시에 따른 센싱부(224)의 다른 일례를 설명한다.
도 17은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 센싱부의 일례를 설명하기 위한 저면도이다.
도 17을 참조하면, 카트리지(200)의 하면에는 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉 가능하도록 센서 패턴부(229)가 구비될 수 있다.
여기서, 센서 패턴부(229)는 센서 패턴부(229)에 신체의 적어도 일부가 접근할 때, 터치입력 유무를 검출하기 위한 것으로서, 투명 도전체나 메탈 등일 수 있다.
예를 들어, 센서 패턴부(229)는 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전체로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 센서 패턴부(229)는 매트릭스 형태로 배열되는 도트 매트릭스 형태이거나, 선형의 패턴들이 종횡하도록 배열될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
터치 검출부(미도시)는 센서 패턴부에 연결되고 터치정전용량이 부가될 때 센서 패턴부의 전압 변동값을 검출하여 터치 신호를 검출할 수 있다.
구체적으로, 터치 검출부는 센서 패턴부에서의 신호 레벨이 변동되는지 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 터치 검출부는 센서 패턴부에 터치가 발생하지 않았을 때의 전압의 크기 및 터치가 발생하였을 때의 전압의 크기 차이를 검출하여 터치 신호를 획득할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 접촉 인식부(미도시)는 터치 검출부에서 검출된 터치 신호에 기초하여 접촉을 인식할 수 있다.
예를 들어, 접촉 인식부는 터치 검출부가 터치 신호를 획득한 경우, 센서 패턴부(229)가 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉했다고 인식할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 센서 패턴부(229)가 신체의 적어도 일부와 접촉되었다고 인식한 경우, 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 센서 패턴부(229)가 신체의 적어도 일부와 접촉되었다고 인식되고, 사용자 입력부(111)를 통해 터치 입력이 인식된 경우, 고강도 집속형 초음파가 발생하도록 고강도 집속형 초음파 기기를 제어할 수도 있다. 이하, 제어부(140)가 센싱부(224)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법은 도 19 내지 도 21을 통해 후술한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 입력된 사용자의 입력에 기초하여 제 1 모드 또는 제 2 모드로 초음파를 발생시키도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 이하, 도 18을 통해 제어부(140)가 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법의 일례를 설명한다.
도 18은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 사용자로부터 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키는 모드를 입력 받을 수 있다(S110). 여기서, 모드는 초음파 트랜스듀서(230)의 초음파가 발생되는 방법으로서, 저장부에 사전 저장되어 있을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 사용자 입력부(111)는 터치 센서를 통해 사용자로부터 터치 입력을 받을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에서 사용자가 사용자 입력부(111)를 통해 입력한 모드는 고강도 집속형 초음파 기기(10)에 구비된 디스플레이부(미도시), 광 출력부(미도시) 또는 고강도 집속형 초음파 기기(10)와 접속되어 있는 외부 기기(미도시)에 구비된 디스플레이부에 디스플레이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(140)는 사용자로부터의 입력에 기초하여 초음파 트랜스듀서(230)가 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 초음파를 발생시키도록 제어할 수 있다(S120).
이때, 사용자로부터의 입력은 터치 센서를 통한 터치 입력 또는 기계식 입력수단을 통한 입력일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 1 모드는 기 설정된 시간 간격으로 불연속적으로 초음파를 발생시키는 모드일 수 있다. 이때, 기 설정된 시간 간격은 저장부에 사전 저장되어 있을 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제어부(140)는 1초 동안 초음파가 발생되고, 1초 동안은 초음파가 발생되지 않는 싸이클(cycle)을 갖도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제 2 모드는 기 설정된 시간 동안 연속적으로 초음파를 발생시키는 모드일 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 저장부에 사전 저장된 기 설정된 시간이 1분이고, 제 2 모드가 입력되었다고 인식한 경우, 1분 동안 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 제 4 모드에 따라 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수도 있다.여기서, 제 4 모드는 터치 입력이 인식되고 있는 동안 연속적으로 초음파를 발생시키는 모드일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 사용자로부터의 입력에 기초하여 다음 입력이 발생되기 전까지 연속적으로 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어할 수도 있다. 즉, 사용자는 사용자 입력부(111)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)의 동작을 ON/OFF 시킬 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 제어부(140)는 사용자로부터의 입력에 기초하여 초음파 트랜스듀서(230)가 초음파를 발생시키도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 사용자의 신체의 적어도 일부와의 접촉이 인식된 경우, 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 이하, 도 19를 통해 제어부(140)가 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법의 일례를 설명한다.
도 19는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 사용자의 신체의 일부와 작용부가 접촉이 된 경우 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 19를 참조하면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되었다고 인식할 수 있다(S111, Yes). 그리고, 제어부(140)는 접촉이 인식되고 있는 동안 사용자로부터 입력 받은 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다(S112).
예를 들어, 제어부(140)는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 적어도 두개의 전극부(228)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉 중이라고 인식할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(140)는 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 센서 패턴부(229)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉 중이라고 인식할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되고 있지 않다고 인식한 경우(S111, No), 초음파가 발생되지 않도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되는지를 주기적 또는 비주기적으로 확인할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시에 따르면 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 사용자의 신체의 일부와 접촉이 인식되고 있는 동안에도 기 설정된 시간이 경과되면, 초음파가 발생되지 않도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 사용자로부터 기 설정된 시간 동안 연속적으로 초음파를 발생시키는 제 2 모드를 입력 받을 수 있다. 이때, 기 설정된 시간은 2분일 수 있다. 만약, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 접촉이 인식되고 있는 시간이 2분을 경과한다면, 접촉이 인식되고 있더라도 초음파가 발생되지 않도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 이 경우, 의도치 않게 고강도 집속형 초음파 기기(10)가 장시간 동안 초음파를 조사하는 경우에 발생될 수 있는 안전 사고가 예방될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 접촉이 인식되고, 사용자 입력부(111)를 통해 터치 입력이 인식된 경우, 고강도 집속형 초음파가 발생하도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 실시예에 따르면, 고강도 집속형 초음파 기기(10)를 사용자가 좀 더 편리하게 사용할 수 있다.
한편, 본 개시에서 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 접촉이 인식되고 있는 동안 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수도 있다. 도 20을 통해 제어부(140)가 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 다른 방법에 대해 설명한다.
도 20은 본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따른 제어부가 사용자의 신체의 일부와 작용부가 접촉이 된 경우 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 저장부에는 도 18 및 도 19에서 설명한 제 1 모드 및 제 2 모드 이외에 제 3 모드가 더 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 제 3 모드는 작용부(222)가 사용자의 신체의 적어도 일부와 접촉되고 있는 동안 연속적으로 초음파가 발생되는 모드일 수 있다.
제어부(140)는 사용자 입력부(111)를 통해 제 3 모드로 초음파를 발생시키라는 입력을 수신할 수 있다. 이 경우, 제어부(140)는 제 3 모드로 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 20을 참조하면, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되었다고 인식할 수 있다(S210, Yes). 그리고, 제어부(140)는 접촉이 인식되고 있는 동안 연속적으로 초음파를 발생시키는 제 3 모드로 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다(S220).
즉, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 접촉이 인식되고 있는 동안 지속적으로 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다.
이 경우, 사용자는 기 설정된 시간의 경과 등을 고려할 필요 없이 편리하게 연속적으로 환자의 환부에 시술을 가할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되고 있지 않다고 인식한 경우(S210, No), 초음파가 발생되지 않도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 센싱부(224)를 통해 작용부(222)가 사용자의 신체의 일부와 접촉이 되는지를 주기적 또는 비주기적으로 확인할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 따르면, 사용자는 고강도 집속형 초음파 기기(10)의 작용부(222)를 사용자의 신체 일부에 접촉시키는 것 만으로 편리하게 초음파를 발생시킬 수 있다.
한편, 본 개시에서 제어부(140)는 이동 모듈(245)의 이동에 기초하여 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수도 있다. 이하, 도 21을 통해 제어부(140)가 구동부(240)를 통해 초음파 트랜스듀서(230)를 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 21은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 제어부가 구동부를 통해 초음파 트랜스듀서를 동작시키는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21을 참조하면, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)를 고정하고 있는 이동 모듈(245)을 이동시키도록 구동부(240)를 제어할 수 있다(S310).
예를 들어, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 카트리지(200) 내에서 수평 이동하도록 이동 모듈(245)을 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 이동 중이라고 인식한 경우(S320, Yes), 제 1 모드 또는 제 2 모드에 따라 초음파가 발생되도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다(S330).
예를 들어, 사용자로부터 제 1 모드가 입력된 경우, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 카트리지(200) 내에서 수평 이동하는 동안 기 설정된 시간 간격으로 불연속적으로 초음파를 발생시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자로부터 제 2 모드가 입력된 경우, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 카트리지(200) 내에서 수평 이동하는 동안 기 설정된 시간동안 연속적으로 초음파를 발생시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 이동 중이라고 인식하지 않은 경우(S320, No), 초음파가 발생되지 않도록 초음파 트랜스듀서(230)를 제어할 수 있다(S330). 그리고, 제어부(140)는 초음파 트랜스듀서(230)가 이동하도록 구동부(240)를 제어할 수 있다(S310).
상술한 도 1 내지 도 21을 통해, 본 개시에 따른 고강도 집속형 초음파 기기(10)는 파지부(110)의 연직단면의 연장 선상에 작용부(222)가 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 외부 하우징(100)의 파지부(110)를 파지하고 손쉽게 카트리지(200)를 피부에 접촉시킬 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasonic)를 전달하는 고강도 집속형 초음파 기기로서,
    상기 고강도 집속형 초음파 기기의 외부 하우징의 일부를 구성하며, 사용자가 파지 가능한 형상을 형성하는 파지부; 및
    상기 외부 하우징의 하측에 수직 방향으로 탈착 가능하도록 결합하는 카트리지;
    를 포함하고,
    상기 카트리지는,
    상기 파지부의 연직단면의 연장선상에 적어도 부분적으로 위치하며, 상기 고강도 집속형 초음파 기기로부터 생성된 고강도 집속형 초음파가 외부로 전달되도록 상기 카트리지의 하부에 구비되는 작용부;
    구동 모터를 포함하고, 상기 카트리지 내부에 배치되어 초음파를 발생시키는 초음파 트랜스듀서를 이동시키는 구동부; 및
    상기 카트리지의 내부 충진 공간에 충진되고 상기 초음파 트랜스듀서에서 발생된 초음파를 외부로 전달하는 초음파 전달 매질;
    을 포함하고,
    상기 초음파 전달 매질은 오일인,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 작용부는,
    상기 카트리지의 하부에 구비되는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징의 수직 방향 중심축은,
    상기 카트리지의 수직 방향 중심축과 일직선 상에 위치하는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 카트리지 및 상기 외부 하우징은 탈착 가능한 결합 구조를 갖는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합 구조는,
    후크 결합 구조, 끼워 맞춤 결합 구조 또는 나사 결합 구조를 포함하는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 후크 결합 구조는,
    상기 외부 하우징에서 상기 카트리지를 향해 연장 형성되는 적어도 하나의 후크와 상기 카트리지에 구비되어 상기 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈에 의해 형성되는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 후크 결합 구조는,
    상기 카트리지의 일 영역에서 돌출 형성되는 적어도 하나의 후크와 상기 외부 하우징에 구비되어 상기 적어도 하나의 후크가 결합되는 적어도 하나의 후크 홈에 의해 형성되는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 끼워 맞춤 결합 구조는,
    상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간과 상기 수용 공간에 삽입되는 상기 카트리지의 일 영역에 의해 형성되는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수용 공간의 형상은,
    상기 카트리지의 일 영역의 형상에 대응하는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 나사 결합 구조는,
    상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간에 존재하는 나사산과 상기 수용 공간에 삽입되는 상기 카트리지의 일 영역에 존재하는 나사산의 회전 결합에 의해 형성되는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은,
    상기 외부 하우징에 함몰 형성된 수용 공간과 연통되도록 관통 형성되는 적어도 하나의 결합홀;
    을 포함하고,
    상기 카트리지는,
    상기 수용 공간에 적어도 일부 삽입된 경우, 상기 적어도 하나의 결합홀에 삽입되되 상기 적어도 하나의 결합홀의 외측으로 돌출되도록 형성되는 적어도 하나의 결합부;
    를 포함하는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합부의 형상은,
    상기 적어도 하나의 결합홀의 형상에 대응하는,
    고강도 집속형 초음파 기기.
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