KR102377259B1 - 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치는, 압전 소자가 배치되는 헤드부와 상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터와, 상기 헤드부의 중앙에 배치되는 레이저 모듈을 포함할 수 있다.
또한 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치는, 손잡이와, 상기 손잡이의 일단에 결합되며 압전 소자가 배치되는 헤드부와, 상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터와, 상기 손잡이에 배치되는 레이저 모듈 및 상기 레이저 모듈과 상기 헤드부 사이에 배치되는 광 섬유를 포함할 수 있다.
실시예는 상기 레이저 모듈의 측면에 배치되는 방진배리어를 더 포함할 수 있다.
또한 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치는, 손잡이와, 상기 손잡이의 일단에 결합되며 압전 소자가 배치되는 헤드부와, 상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터와, 상기 손잡이에 배치되는 레이저 모듈 및 상기 레이저 모듈과 상기 헤드부 사이에 배치되는 광 섬유를 포함할 수 있다.
실시예는 상기 레이저 모듈의 측면에 배치되는 방진배리어를 더 포함할 수 있다.
Description
실시예는 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치 관한 것이다. 특히 실시예는 압전 소자를 이용한 압전식 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치에 관한 것이다.
체외충격파 치료(Extracorporeal Shock Wave Therapy, ESWT)는 체외충격파 에너지를 목표 조직에 집중시키는 효과와 조직 치유를 촉진하는 생물학적 효과가 있다.
이러한 체외충격파 치료는 석회성 또는 비석회성 건염, 주관절의 외상과염 또는 내상과염, 슬개건염, 아킬레스 건병증, 근위부 족저근막염 등에 시행되고 있다. 또한 체외충격파 치료는 골절의 지연 유합이나 불유합, 그리고 대퇴골 두의 무혈성 괴사, 당뇨병에 의한 피부 괴사 등에 시행되고 있다.
예를 들어, 쇄석술에 시행되는 체외충격파는 기계적 에너지에 의해 결석을 분해하는 효과가 있는 반면, 근골격계에 시행되는 체외충격파는 목표 조직에 미세한 반응을 일으켜 손상된 조직의 재생을 자극하여 조직 치유를 촉진하는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다.
체외충격파는 단상성(uni-phasic)이며 초음파의 이상성(biphasic)과 차이가 있다. 체외충격파의 최고 압력은 500 bar 정도이고 초음파의 최고 압력은 0.5 bar 정도로 체외충격파가 1,000배 이상 더 큰 특징이 있다.
이러한 체외충격파는 방사형과 초점형으로 나뉜다.
방사형 체외충격파는 공기압을 이용해 압력파(pressure wave)를 만드는 방식으로 발사체(projectile)에서 압축공기를 가속화시킨 후 애플리케이터(applicator)에서 피부에 운동에너지를 전달한다. 이러한 방사형 충격파는 방사형으로 퍼져나가기 때문에 충격파의 에너지를 조직의 한 곳에 집중할 수 없으나 조직에 전반적으로 체외충격파의 에너지를 전달하는 효과가 있어 근육질환에 많이 사용되고 있다.
반면에, 초점형 체외충격파는 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시켜 충격파를 만든 뒤 반사판을 이용해 특정 부위에 충격파를 집중시키는 방식이다. 사람의 몸이 물과 비슷한 음향 임피던스(acoustic impedance)를 갖추고 있어 사람의 몸이 매질이 되어 충격파를 전달하는 원리이다.
초점형 체외충격파는 전기 수력(electrohydraulic), 전자기(electromagnetic), 압전기(piezoelectric) 등의 원리에 의해 만들어 진다.
전기 수력의 원리로 만들어진 체외충격파 기계는 1세대로서 고압의 전기를 이용한 수중 폭발을 일으켜 발생한 충격파를 반사체를 이용하여 하나의 초점에 모이게 하는 장치이다. 전기 수력의 원리로 만들어진 충격파는 전자기나 압전기 등의 원리로 만들어진 것보다 상대적으로 더 큰 에너지를 내는 장점이 있다.
다음으로 전자기 원리를 이용한 장치는 전류를 코일을 통과시키면서 강한 전기장이 형성되면서 충격파를 만들어 이를 렌즈를 이용하여 초점을 형성한다.
다음으로 압전기를 이용한 장치는 전류 공급에 따라 부피가 수축과 팽창을 하는 압전소자(piezoelectric element)가 주변의 매질(사람의 몸)에서 충격파를 발생시킨다. 형성된 충격파가 바로 초점을 형성(self-focus)할 수 있게 압전소자가 기하학적으로 정렬되어 있다.
한편, 선행 특허문헌 1(KR10-1954746B, 2019.02.27)은 압전기를 이용한 체외충격파 치료장치에 관한 기술로서 멀티어레이 피에조 다중배열 압전식 체외충격파 치료장치이다.
그런데 선행 특허문헌 1과 같은 종래기술에서 초점형 체외충격파는 피부조직의 한 부위에 충격파 에너지를 집중하여 치료효과를 나타낼 수 있지만 이로 인하여 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제가 발생되고 있다.
구체적으로 초점형 체외충격파는 기계적인 에너지를 목표 조직에 집중시켜 치료 효과를 나타내는 것이나 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상으로 간접적인 기계적 에너지 때문에 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제가 발생되고 있다.
한편, 선행 특허문헌 2(KR10-0792513B, 2008.01.02))는 체외충격파 치료, 광조사 치료 및 저주파 치료가 가능한 체외충격파 치료기에 대한 것이다.
구체적으로 선행 특허문헌 2의 발명은 하우징 외연에 광원에 의해 빛을 발산하는 광조사부를 결합하고 환부에 부착되는 패드와 전기적으로 접촉되어 저주파를 발생시키는 통전부재를 충격파전달체 전방에 결합함으로써 물리적인 체외충격파 치료와 동시에 광조사 치료 및 저주파 치료를 시행할 수 있는 체외충격파 치료기에 관한 것이다(요약 참조).
그러나 선행 특허문헌 2의 치료기는 방사형 체외충격파 치료와 광조사 및 저주파 치료의 경우 별도의 장치에 의해 순차적으로 시술됨에 따라 많은 치료 시간과 인력손실은 물론 불필요한 비용이 발생되고 있는 실정이어서 상기 모든 치료 요법을 별도의 개별 장비가 아니라 하나의 치료기로 수행하도록 개선한 치료 장치이다.
그런데 선행 특허문헌 2의 치료기는 방사형 체외충격파 치료와 광조사 치료가 순차적으로 진행될 수는 있어도 하우징(10) 외연에 광원에 의해 빛을 발산하는 광조사부(80)가 결합되어 있으므로 같은 목표 조직에 방사형 체외충격파 치료와 광소자 치료가 동시에 진행될 수 없는 한계가 있다. 예를 들어, 방사형 체외충격파 치료를 받는 목표 조직의 센터부위에는 광소자 치료의 광원이 도달할 수 없는 한계가 있다.
실시예의 기술적 과제 중 하나는 체외충격파의 에너지를 목표 조직에 집중시킬 때 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치를 제공하고자 함이다.
한편, 종래에는 광조사부를 집중형인 압전식 체외충격파 치료장치에 결합하려는 시도조차 없었으며, 비공개 연구를 통해 레이저모듈을 압전식 체외충격파 치료장치에 결합하는 경우 압전소자에서 발생된 충격이 광조사부에 손상을 가하는 기술적 문제가 있음이 연구되었다.
이에 실시예의 기술적 과제 중 하나는 레이저 모듈을 압전식 체외충격파 치료장치에 결합하는 경우 압전소자에서 발생된 충격이 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 해결하고, 이를 통해 같은 목표 조직에 압전식 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치를 제공하고자 함이다.
실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치는, 압전 소자가 배치되는 헤드부와 상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터와, 상기 헤드부의 중앙에 배치되는 레이저 모듈을 포함할 수 있다.
또한 실시예는 복수의 압전 소자가 배치되며, 상기 복수의 압전소자에서 발생된 진동들이 초점을 형성하여 소정의 목표 조직에 포커스 타입(focusing type)의 충격파 에너지를 생성하는 헤드부;
상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터; 및
상기 복수의 압전소자의 중앙에 배치되는 레이저 모듈;을 포함하며,
상기 레이저 모듈의 레이저 광은, 상기 복수의 압전 소자의 진동들의 초점에 위치한 상기 목표 조직에 동시에 가해지는, 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치를 포함할 수 있다.
또한 실시예는 복수의 압전 소자가 배치되며, 상기 복수의 압전소자에서 발생된 진동들이 초점을 형성하여 소정의 목표 조직에 포커스 타입(focusing type)의 충격파 에너지를 생성하는 헤드부;
상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터; 및
상기 복수의 압전소자의 중앙에 배치되는 레이저 모듈;을 포함하며,
상기 레이저 모듈의 레이저 광은, 상기 복수의 압전 소자의 진동들의 초점에 위치한 상기 목표 조직에 동시에 가해지는, 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치를 포함할 수 있다.
또한 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치는, 손잡이와, 상기 손잡이의 일단에 결합되며 압전 소자가 배치되는 헤드부와, 상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터와, 상기 손잡이에 배치되는 레이저 모듈 및 상기 레이저 모듈과 상기 헤드부 사이에 배치되는 광 섬유를 포함할 수 있다.
실시예는 상기 레이저 모듈의 측면에 배치되는 방진배리어를 더 포함할 수 있다.
실시예에서 소정의 충격파 전압 생성부에 의해 출력된 고전압이 상기 압전 소자에 전달되어 체외충격파가 발생되며,
상기 충격파 전압 생성부는, 제1 및 제2 제어신호를 제공하는 제어부; AC 전원을 고전압으로 승압하는 트랜스부; 상기 트랜스부로부터 승압된 고전압을 정류하는 정류부; 상기 정류된 고전압을 충전 또는 방전하는 충방전부; 상기 제1제어신호에 의해 동작하여 상기 충방전부에 충전된 고전압을 방전시키는 방전 제어부; 상기 방전된 고전압을 상기 압전소자에 고전압의 펄스로 출력하는 전압 출력부; 및 상기 제1제어신호 이후에 출력되는 상기 제2제어신호에 의해, 상기 충방전부로부터 방전되는 고전압을 방전시키는 펄스 제어부를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1제어신호와 상기 제2제어신호의 시간 차이는 상기 제1신호신호의 펄스 폭이며, 상기 고전압의 펄스는 상기 제1제어신호의 펄스 폭과 동일할 수 있다.
실시예의 복합 치료장치는 상기 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치에 의하면 인체에 가해지는 충격파의 불필요한 에너지를 차단해 줌으로써 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예는 압전소자에서 발생된 충격이 레이저 모듈에 손상을 주지 않도록 신뢰성을 높임으로써 같은 목표 조직에 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 레이저 모듈을 압전식 체외충격파 치료장치에 결합하는 경우 압전소자에서 발생된 충격파가 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 해결하고, 이를 통해 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1a는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)가 구비된 복합 치료장치(100)의 사시도.
도 1b는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)가 구비된 복합 치료장치(100)의 정면도.
도 2는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 사시도.
도 3a는 도 2에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 피에조 어플리케이터(118)가 생략된 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 A1-A2 선을 따른 단면도.
도 4는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 발생된 체외충격파(ES)에 대한 개념도.
도 5는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 동시에 발생된 체외충격파(ES)와 레이저 광(LL)의 개념도.
도 6은 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 블록 구성도.
도 7은 도 6의 충격파 전압 생성부의 각 부의 파형의 예시도.
도 8의 (A)는 도 6에서 펄스 출력부의 파형의 예이고, 도 8의 (B)는 종래의 펄스 출력부의 파형 예를 나타내는 도면.
도 9의 (A)는 도 6에서 압전 소자를 통해 출력되는 파형의 예이고, 도 9의 (B)는 종래의 피에조 핸드피스의 출력 파형 예를 나타내는 도면.
도 10은 제2실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도.
도 11은 제3실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도.
도 1b는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)가 구비된 복합 치료장치(100)의 정면도.
도 2는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 사시도.
도 3a는 도 2에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 피에조 어플리케이터(118)가 생략된 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 A1-A2 선을 따른 단면도.
도 4는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 발생된 체외충격파(ES)에 대한 개념도.
도 5는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 동시에 발생된 체외충격파(ES)와 레이저 광(LL)의 개념도.
도 6은 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 블록 구성도.
도 7은 도 6의 충격파 전압 생성부의 각 부의 파형의 예시도.
도 8의 (A)는 도 6에서 펄스 출력부의 파형의 예이고, 도 8의 (B)는 종래의 펄스 출력부의 파형 예를 나타내는 도면.
도 9의 (A)는 도 6에서 압전 소자를 통해 출력되는 파형의 예이고, 도 9의 (B)는 종래의 피에조 핸드피스의 출력 파형 예를 나타내는 도면.
도 10은 제2실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도.
도 11은 제3실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는" 은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1a와 도 1b는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)가 구비된 복합 치료장치(100)의 사시도 및 정면도이다.
실시예에 따른 복합 치료장치(100)는 포커스 타입(focusing type)의 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110) 및 방사형 타입(Radial type)의 공압 핸드피스(103)를 포함할 수 있다.
상기 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)는 피에조 핸드피스로 칭해질 수 있으나 그 명칭에 의해 기능이 한정되는 것이 아니며, 압전식 체외충격파만 발생하는 것이 아니고 레이저도 발생할 수 있는 기능이 있다.
상기 공압 핸드피스(103)는 공기압을 모아서 물리적으로 충격파를 만드는 방사형 타입(Radial type)의 체외충격파 발생장치이다.
예를 들어, 도 1a와 도 1b를 참조하면, 실시예에 따른 복합 치료장치(100)는 디스플레이부(102), 복합 발생장치(110), 공압 핸드피스(103), 전원연결부(105)를 포함할 수 있다. 복합 발생장치(110)와 공압 핸드피스(103)는 각각 제1케이블(110a)과 제2케이블(105b)에 의해 전원연결부(105)에 연결되어 전원을 인가할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(102)를 통해 방사형 타입 또는 포커스 타입의 치료 모드를 선택하거나 치료 세기를 조절할 수 있다.
상기 방사형 타입의 공압 핸드피스(103)에는 공압 어플리케이터(미도시)가 장착될 수 있고, 출력을 제어할 수 있는 풋 스위치(미도시)가 연결될 수 있다.
(제1 실시예)
다음으로 도 2는 제1 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 사시도이다(이하 '제1 실시예'는 '실시예'라 칭한다)
도 3a는 도 2에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 피에조 어플리케이터(118)가 생략된 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 A1-A2 선을 따른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)는 손잡이(112)와, 압전 소자(115)(도 3a 참조)가 내장된 헤드부(114)와 상기 헤드부(114)의 전방에 착탈되어 목표 조직에 전달되는 충격파의 깊이를 조절하는 피에조 어플리케이터(118)를 포함할 수 있다.
상기 피에조 어플리케이터(118)는 다양한 두께로 형성될 수 있으며, 헤드부(114)와 피부와의 거리를 제어하여 피부 속의 목표 조직에 전달되는 충격파의 깊이를 조절할 수 있다. 상기 피에조 어플리케이터(118)는 압전 소자(115) 상에 배치되며 충격파 에너지를 환자의 피부를 통해 목표 조직인 환부에 전달할 수 있다.
상기 피에조 어플리케이터(118)는 젤 패드 재질 일수 있으며, 그 두께는 10mm, 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 40mm 등 다양하게 구비되어 헤드부(114)와 피부와의 거리를 제어하여 피부 속의 목표 조직에 전달되는 충격파의 깊이를 조절할 수 있다.
다음으로 도 3a와 도 3b를 참조하면, 상기 압전 소자(115)는 여러 개의 압전소자가 어레이 방식으로 배치될 수 있으며, 고전압의 전기를 이용하여 여러 개의 압전소자를 진동시키고 발생된 진동을 초점을 형성(self-focus)하여 포커싱 시킬 수 있도록 헤드부(114) 상에 압전소자들이 기하학적으로 정렬되어 포커스 타입(focusing type) 충격파 에너지를 생성할 수 있다.
상기 압전소자(115)는 수정, 전기석, 로셸염이거나 타이타늄산바륨, 인산이수소암모늄, 타타르산에틸렌다이아민 등의 인공결정 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 압전 소자(115)는 제1전원라인(110a1)에 의해 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, AC 220V를 SMPS(switched mode power supply)를 통해 압전 소자(115)에 직류 전원을 인가할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 발생되는 충격파의 주파수는 1~10Hz에서 0.5 또는 1Hz 단위로 조절될 수 있으며, 1~20단계까지 총 20단계로 충격파의 세기가 조절될 수 있다.
다음으로 도 4는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 발생된 체외충격파(ES)에 대한 개념도이고, 도 5는 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)에서 동시에 발생된 체외충격파(ES)와 레이저 광(LL)의 개념도이다.
실시예에서 피에조 어플리케이터(118)의 종류와 충격파 주파수의 조합에 따라 초점의 너비(W, focal width)는 1.0~4.0mm일 수 있고, 초점 길이(L, focal depth)는 6.0~16.0mm 일수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 충격파의 초점 거리는 10~50mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3b와 도 5를 참조하면, 상기 레이저 모듈(116)에는 제2전원라인(110a2)에 의해 전원이 공급되어 레이저 광(LL)이 발생될 수 있다.
상기 레이저 모듈(116)에 채용되는 레이저 소자는 1 W 이하의 저출력 레이저 소자이거나 1W 이상의 고출력 레이저 소자일 수 있다. 상기 레이저 소자는 출력 형태에 따라 펄스 또는 연속발진이 가능하다. 펄스 형태의 레이저는 펄스의 시간 폭, 에너지, 반복율 등에 따라 치료 조직과 반응하는 특성이 달라질 수 있다.
상기 레이저 모듈(116)에 채용되는 레이저 소자는 Q-Switched YAG(1064nm), Ruby(694nm), Alexandrite(755nm), CO2(10.6μm), Er:YAG(2.9μm), Frequency doubled YAG(532nm) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레이저 모듈(116)에 의한 레이저 치료 시 근육 재생, 신경 재생, 연골 재생 등의 치료효과가 탁월하다. 예를 들어, 상기 레이저 모듈(116)에 의한 레이저 치료시 근세포의 활성화를 통해 근섬유 손상을 치유하고, 근조직 재생을 촉진할 수 있으며, 손상 받은 신경과 기능이 저하된 신경의 기능을 회복시켜주는 신경재상 효과가 있으며, 연골세포의 생산을 촉진시켜 관절에 있는 연골의 기능을 좋게 하는 연골 재생 효과가 있고, 뼈 생성 세포의 기능을 활성화시켜 손상 받은 뼈의 치유를 촉진하는 뼈 재생의 효과가 있다.
실시예의 기술적 과제 중 하나는 체외충격파의 에너지를 목표 조직에 집중시킬 때 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중 하나는 레이저 모듈을 압전식 체외충격파 치료장치에 결합하는 경우 압전소자에서 발생된 충격이 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 해결하고, 이를 통해 같은 목표 조직에 압전식 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 발생장치 및 이를 포함하는 복합 치료장치를 제공하고자 함이다.
도 6은 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 블록 구성도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)는 제어부(11), 입력부(12) 및 디스플레이부(102), 충격파 전압 생성부(21), 압전 소자(115), 제2전압생성부(116P), 레이저 모듈(116)을 포함할 수 있다.
실시예는 충격파 전압 생성부(21)에 의해 생성된 고전압의 펄스 폭(또는 출력 시간)을 제어하여, 충격파의 에너지가 인체에 불필요하게 가해지는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다. 상기 복합 발생장치(110)는 충격파 전압 생성부(21)에 의해 출력된 고전압이 압전 소자(115)에 전달되어, 충격파가 발생 및 출력된다.
실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저의 복합 치료장치에 의하면 인체에 가해지는 충격파의 불필요한 에너지를 차단해 줌으로써 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예는 압전소자에서 발생된 진동 충격이 레이저 모듈에 손상을 주지 않도록 신뢰성을 높임으로써 같은 목표 조직에 체외충격파 치료와 광소자 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제어부(11)는 입력부(12)를 통해 사용자에게 각종 동작 모드를 전달받아 각 부를 제어할 수 있으며, 필요한 정보는 디스플레이부(102)를 통해 사용자에게 전달하거나 표시되거나, 터치 조작을 통해 입력될 수 있다. 상기 제어부(11)는 전원 입력부(SMPS, 미도시)에 의해 AC 전원이 공급되면, 변환된 DC 전원을 각 부에 일정 전압을 공급할 수 있도록 제어한다. 또한 사용자는 상기 입력부(12)를 통해 디스플레이부(102)에 표시된 피에조 핸드피스용 모드 및 공압 핸드피스용 모드를 선택할 수 있으며, 상기 제어부(11)는 상기 선택된 모드를 위해 각 구성 요소들을 제어할 수 있다. 이러한 상기 제어부(11)는 기기의 조작, 저장 기능의 제어, 각 신호의 입력 및 출력의 제어, 디스플레이부(102)의 화면 제어, 터치 신호 제어, 각 기능의 발생주기 및 출력 주기의 제어를 수행할 수 있다.
상기 충격파 전압 생성부(21)는 트랜스부(22), 정류부(23), 충방전부(24), 방전 제어부(25), 펄스 제어부(26), 및 전압 출력부(27)를 포함할 수 있다.
상기 충격파 전압 생성부(21)는 AC 전원이 공급되면, 직류 고전압으로 변환한 후, 고전압을 충전 및 방전하여 고전압의 펄스로 제공할 수 있다. 이때 상기 방전되는 펄스 형태의 고전압이 출력되는 시간(즉, 펄스 폭)을 단속하거나 스위칭 시간을 제어하여, 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 충격파 전압 생성부(21)는 고전압의 출력 펄스가 방전되는 시간보다 짧은 시간으로 출력될 수 있도록 제어함으로써 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 인체에 가해지는 충격파의 불필요한 에너지를 차단해 줌으로써 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 압전소자에서 발생된 충격파가 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 최소화함으로써 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
한편, 실시예는 후술하는 바와 같은 특별한 기술적 과제 및 기술적 효과를 가진다.
체외충격파 치료에 있어서 체외충격파(ESWT)의 에너지 밀도가 높아질수록 출혈, 혈종 등의 직접적인 조직손상이 일어나기 쉽고, 초점의 깊이가 넓거나 커질수록 뼈의 많은 부분에 충격파 에너지를 전달하게 되면서 통증이 더 증가되는 문제가 발생되고 있다.
그런데 족저 건막 등은 치료 부위가 깊고 두꺼워서 고 에너지 밀도의 충격파 치료가 필요하게 되는데 이러한 고 에너지 밀도의 치료를 위한 충격파는 치료 조직 외의 조직의 손상이나 뼈에 충격을 가하여 통증을 유발시키는 문제가 있다.
그러나 종래 기술에서는 에너지 레벨이나 shock 횟수 등을 제어하더라도 치료 부위에 필요한 고 에너지 밀도 충격파를 전달하기 위해 부득이 치료 부위 외의 영역에도 충격파가 가해지는 문제가 있다.
실시예에 의하면 레이저 모듈을 이용한 레이저 치료를 압전식 체외충격파 치료와 동시 또는 순차적으로 진행함으로써 치료 부위가 깊은 경우 치료 부위 외의 영역에 불필요한 충격파 전달로 인한 조직의 손상이나 뼈의 통증을 막을 수 있는 특별한 효과가 있다.
실시예에 의하면 레이저 치료와 체외충격파 치료를 순차적으로 진행하더라도 복합 발생장치를 피부조직에서 이동시키지 않고 그대로 접촉하고 있는 상태에서 목표 조직에 대한 타켓팅을 유지하면서 즉시로 순차적으로 레이저 치료와 체외충격파 치료를 진행할 수 있으므로 레이저 치료와 압전식 충격파 치료의 효과를 극대화할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 치료와 압전식 체외충격파 치료를 같은 목표 조직에 동시 또는 즉시의 순차적 진행이 가능하므로 종래에 비해 압전식 체외충격파 자체의 에너지 밀도를 낮출 수 있어서 조직에 대한 손상이나 통증 유발을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 도 6의 충격파 전압 생성부의 각 부의 파형의 예이다.
도 8의 (A)는 도 6에서 펄스 출력부의 파형의 예이며, 도 8의 (B)는 종래의 펄스 출력부의 파형 예이다. 도 9의 (A)는 도 6에서 압전 소자를 통해 출력되는 파형의 예이며, 도 9의 (B)는 종래의 피에조 핸드피스의 출력 파형 예이다.
도 6을 참조하면, 상기 충격파 전압 생성부(21)는 고전압의 출력 펄스가 방전될 때, 방전을 제어하는 제1제어신호(S1)보다 긴 펄스를 차단하거나, 일정 이하의 전압이 출력되는 것을 차단할 수 있다(도 7 참조).
상기 트랜스부(22)는 AC 전원(도 7의 (A))을 2차측 권선을 통해 고전압으로 승압시켜 출력하게 된다. 상기 고전압은 예컨대, 5K볼트 이상일 수 있다. 이때 제어부(11)로부터 출력된 신호(도 7의 (B))에 의해 AC 제어된 파형이 상기 트랜스부(22)에 인가될 수 있다.
상기 정류부(23)는 입력되는 고전압을 정류하고 DC 전압으로 출력하게 된다. 상기 정류부(23)로부터 출력된 DC 전압은 충방전부(24)에 의해 충전되며(도 7의 (C)), 상기 방전 제어부(25)는 상기 충방전부(24)에 의해 충전된 고전압의 DC 전압이 제어부(11)의 제1제어신호(S1)에 의해 방전되도록 턴-온된다.
상기 충방전부(24)에 의해 방전된 고전압은 전압 출력부(27)에 의해 압전 소자(115)로 전달된다. 이때 상기 펄스 제어부(26)는 상기 전압 출력부(27)에 걸린 고전압의 방전 전압을 상기 제어부(11)의 제2제어신호(S2)에 의해 턴-온되어, 일정 시간 이후 또는 상기 제1제어신호(S1) 이후에 입력되는 전압(즉, 기생 전압)을 방전시켜 줄 수 있다.
상기 압전 소자(115)로 입력되는 고전압은 상기 충방전부(24)의 방전 시간보다 짧은 펄스 폭으로 출력될 수 있다. 상기 압전 소자(115)를 통해 출력되는 충격파는 상기 제1제어신호(S1)에 의해 동작하는 폭(Ta, 또는 시간) 또는 상기 제2제어신호(S2)가 인가되기 전의 고전압이 펄스 형태로 출력될 수 있다. 이에 따라 상기 압전 소자(115)를 통해 상기 충방전부(24)의 방전 시간만큼 고전압이 긴 시간 동안 출력되는 것을 차단하여, 불필요한 에너지가 출력되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제어부(11)는 상기 충방전부(24)에 의해 지연되는 방전시간으로 인해 전압 출력부(27)를 통해 출력되는 충격파를 보다 명확한 구간 내에서 동작할 수 있도록 펄스 제어부(26)로 제어할 수 있다.
이에 따라 실시예의 상기 충격파 전압 생성부(21)는 고전압의 출력 펄스가 방전되는 시간보다 짧은 시간으로 출력될 수 있도록 제어함으로써 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 인체에 가해지는 충격파의 불필요한 에너지를 차단해 줌으로써 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 압전소자에서 발생된 충격파가 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 최소화함으로써 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
실시예에서 상기 제어부(11)는 제1제어신호(S1)을 출력한 다음, 제2제어신호(S2)를 출력하는 데, 상기 제1 및 제2제어신호(S1,S2)가 출력되는 펄스 폭 또는 시간 차이를 상기 제1제어신호(S1)의 출력 폭 또는 시간(Ta)만큼 설정할 수 있다. 이에 따라 상기 방전 제어부(25)의 동작에 의해 제1콘덴서(미도시)의 충전 전압이 방전될 때, 펄스 제어부(26)를 동작시켜, 소정 시간(Ta) 이후 고전압에 기생하는 전압을 방전시켜 줄 수 있다.
실시예에서 제1제어신호(S1)에 동기되는 고전압의 펄스는 소정시간(Ta, 도 7) 동안 전압 출력부(27)를 통해 출력시키고, 제2제어신호(S2)에 의해 제2제어신호(S2)의 시작 시점과 동기되는 전압은 출력되지 않도록 하게 된다.
도 7의 (D)(E)에서 제1 및 제2제어신호(S1,S2)는 시간 차이를 두고 소정 시간(Ta,Tb) 동안 출력되며, 소정의 제1싸이리스터는 상기 제1제어신호(S1)에 의해 도통 상태로 유지되며, 소정의 제2싸이리스터는 상기 제2제어신호(S2)에 의해 도통 상태로 유지될 수 있다.
이에 따라 전압 출력부(27)에는 고전압의 펄스가 출력되며, 상기 압전 소자(115)에는 상기 고전압의 펄스(S4, 도 9의 (A))에 의해 충격파가 발생된다. 이때 상기 충격파는 상기 제2제어신호(S2)의 시작시점 전에 들어오는 고전압의 펄스(S4)로 출력될 수 있다. 상기 충격파가 출력되는 시간(Td)는 제1,2제어신호(S1,S2)의 출력 시간과 동일할 수 있다.
만약, 도 8의 (B)와 같이, 종래 방전된 고전압의 펄스(S31)가 전압 출력부(27)를 통해 출력될 경우, 도 9의 (B)와 같이, 일정 시간(Td1) 동안 충격파의 펄스(S41)로 출력되며, 이는 기생전류에 의한 시간(Td2)만큼 상이한 전압의 충격파가 불필요하게 출력되는 문제가 있다. 따라서, 상기 펄스 제어부(26)에 의해 전압 출력부(27)로 입력되는 제1콘덴서의 기생 전류를 차단해 줌으로써, 불필요한 에너지가 인체에 가해지는 문제를 차단할 수 있다.
이에 따라 실시예의 상기 충격파 전압 생성부(21)는 고전압의 출력 펄스가 방전되는 시간보다 짧은 시간으로 출력될 수 있도록 제어함으로써 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 인체에 가해지는 충격파의 불필요한 에너지를 차단해 줌으로써 의도하지 않은 필요 이상의 에너지가 인체에 가해지거나 공동화(cavitation) 현상에 의한 간접적인 에너지에 의한 목표 조직에 부정적인 손상이나 불필요한 통증을 유발하는 문제를 해결할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 압전 소자(115)를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 압전소자에서 발생된 충격파가 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 최소화함으로써 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시에 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
다시 도 3b와 도 6을 참조하면, 실시예에서 레이저 모듈(116)은 제어부(12)의 제어에 따라 제2전원라인(110a2)에 통해 전원이 공급받아 레이저 광(LL)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 레이저 모듈(116)은 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 정류부(116P)를 통해 직류 전원을 공급받아 1 W 이하의 저출력 레이저 광이나 1W 이상의 고출력 레이저 광을 발생할 수 있다. 상기 레이저 모듈(116)는 출력 형태에 따라 펄스 또는 연속발진이 가능하다. 상기 레이저 모듈(116)에 채용되는 레이저 소자는 Q-Switched YAG(1064nm), Ruby(694nm), Alexandrite(755nm), CO2(10.6μm), Er:YAG(2.9μm), Frequency doubled YAG(532nm) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레이저 모듈(116)은 정전원으로 구동될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 레이저 모듈(116)은 PWM을 사용하여 레이저에 인가되는 전류를 제한하여 출력을 제어할 수 있다. 상기 레이저 모듈(116) 둘레에는 열전냉각소자(미도시)가 배치되어 발생되는 열을 냉각시켜 정온 구동이 가능할 수 있다. 상기 레이저 모듈(116)의 출사부에는 렌즈(116a)가 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면 압전 소자를 통해 출력되는 고전압의 출력 펄스에 불필요한 에너지가 기생하는 것을 방지함으로써 압전소자에서 발생된 충격파가 레이저 모듈에 손상을 가하는 문제를 최소화함으로써 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시 또는 순차적으로 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 레이저 모듈을 이용한 레이저 치료를 압전식 체외충격파 치료와 동시 또는 순차적으로 진행함으로써 치료 부위가 깊은 경우 치료 부위 외의 영역에 불필요한 충격파 전달로 인한 조직의 손상이나 뼈의 통증을 막을 수 있는 특별한 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 치료와 체외충격파 치료를 순차적으로 진행하더라도 복합 발생장치를 피부조직에서 이동시키지 않고 그대로 접촉하고 있는 상태에서 목표 조직에 대한 타켓팅을 유지하면서 즉시로 순차적으로 레이저 치료와 체외충격파 치료를 진행할 수 있으므로 레이저 치료와 압전식 충격파 치료의 효과를 극대화할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 치료와 압전식 체외충격파 치료를 같은 목표 조직에 동시 또는 즉시의 순차적 진행이 가능하므로 종래에 비해 압전식 체외충격파 자체의 에너지 밀도를 낮출 수 있어서 조직에 대한 손상이나 통증 유발을 방지할 수 있는 효과가 있다.
(제2 실시예)
다음으로 도 10은 제2실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도이다.
제2 실시예는 제1 실시예의 기술적 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제2 실시예의 주된 특징을 중심으로 기술하기로 한다.
제2실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)는 레이저 모듈(116)에 연결되는 배치되는 광 섬유(117a)와 렌즈(117b)를 포함할 수 있다. 소정의 렌즈가 광 섬유(117a)와 레이저 모듈(116) 사이에 추가로 배치되어 발생된 레이저 빔이 광 섬유(117a)에 광 결합될 수 있도록 할 수 있다.
제2 실시예에 의하면 레이저 모듈(116)을 압전소자(115)로부터 이격시킴으로써 압전소자(115)에서 발생되는 진동으로 인한 레이저 모듈(116)에의 충격을 방지함으로써 레이저 모듈(116)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 압전소자(115)로부터 레이저 모듈(116)을 이격시킴으로써 레이저 모듈(116)의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시 또는 순차적으로 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 레이저 치료와 체외충격파 치료를 순차적으로 진행하더라도 복합 발생장치를 피부조직에서 이동시키지 않고 그대로 접촉하고 있는 상태에서 목표 조직에 대한 타켓팅을 유지하면서 즉시로 순차적으로 레이저 치료와 체외충격파 치료를 진행할 수 있으므로 레이저 치료와 압전식 충격파 치료의 효과를 극대화할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 치료와 압전식 체외충격파 치료를 같은 목표 조직에 동시 또는 즉시의 순차적 진행이 가능하므로 종래에 비해 압전식 체외충격파 자체의 에너지 밀도를 낮출 수 있어서 조직에 대한 손상이나 통증 유발을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 모듈을 이용한 레이저 치료를 압전식 체외충격파 치료와 동시 또는 순차적으로 진행함으로써 치료 부위가 깊은 경우 치료 부위 외의 영역에 불필요한 충격파 전달로 인한 조직의 손상이나 뼈의 통증을 막을 수 있는 특별한 효과가 있다.
(제3 실시예)
다음으로 도 11은 제3실시예에 따른 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치(110)의 단면도이다.
제3 실시예는 제1 실시예 또는 제2 실시예의 기술적 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제3 실시예의 주된 특징을 중심으로 기술하기로 한다.
제3 실시예는 레이저 모듈(116)과 압전소자(115) 사이에 배치되는 방진배리어(116b)를 포함하여 압전소자(115)에서 발생되는 진동이 레이저 모듈(116)에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다. 상기 방진배리어(116b)는 천연고무, 네오프렌 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 실시예에 의하면 방진배리어(116b)에 의해 압전소자(115)에서 발생되는 진동으로 인한 레이저 모듈(116)에의 충격을 방지함으로써 레이저 모듈(116)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 레이저 모듈(116)의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 같은 목표 조직에 집중형 체외충격파 치료와 레이저 치료가 동시 또는 순차적으로 진행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 레이저 치료와 압전식 체외충격파 치료를 같은 목표 조직에 동시 또는 즉시의 순차적 진행이 가능하므로 종래에 비해 압전식 체외충격파 자체의 에너지 밀도를 낮출 수 있어서 조직에 대한 손상이나 통증 유발을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 모듈을 이용한 레이저 치료를 압전식 체외충격파 치료와 동시 또는 순차적으로 진행함으로써 치료 부위가 깊은 경우 치료 부위 외의 영역에 불필요한 충격파 전달로 인한 조직의 손상이나 뼈의 통증을 막을 수 있는 특별한 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 레이저 치료와 체외충격파 치료를 순차적으로 진행하더라도 복합 발생장치를 피부조직에서 이동시키지 않고 그대로 접촉하고 있는 상태에서 목표 조직에 대한 타켓팅을 유지하면서 즉시로 순차적으로 레이저 치료와 체외충격파 치료를 진행할 수 있으므로 레이저 치료와 압전식 충격파 치료의 효과를 극대화할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.
Claims (7)
- 복수의 압전 소자가 배치되며, 상기 복수의 압전소자에서 발생된 진동들이 초점을 형성하여 소정의 목표 조직에 포커스 타입(focusing type)의 충격파 에너지를 생성하는 헤드부;
상기 헤드부의 전방에 착탈되는 피에조 어플리케이터; 및
상기 복수의 압전소자의 중앙에 배치되는 레이저 모듈;을 포함하며,
상기 레이저 모듈의 레이저 광은, 상기 복수의 압전 소자의 진동들의 초점에 위치한 상기 목표 조직에 동시에 가해지는, 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 레이저 모듈의 측면에 배치되는 방진배리어를 더 포함하는 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치. - 제1 항 또는 제3 항 중 어느 하나에 있어서,
소정의 충격파 전압 생성부에 의해 출력된 고전압이 상기 압전 소자에 전달되어 체외충격파가 발생되며,
상기 충격파 전압 생성부는,
제1 및 제2 제어신호를 제공하는 제어부;
AC 전원을 고전압으로 승압하는 트랜스부;
상기 트랜스부로부터 승압된 고전압을 정류하는 정류부;
상기 정류된 고전압을 충전 또는 방전하는 충방전부;
상기 제1제어신호에 의해 동작하여 상기 충방전부에 충전된 고전압을 방전시키는 방전 제어부;
상기 방전된 고전압을 상기 압전소자에 고전압의 펄스로 출력하는 전압 출력부; 및
상기 제1제어신호 이후에 출력되는 상기 제2제어신호에 의해, 상기 충방전부로부터 방전되는 고전압을 방전시키는 펄스 제어부;를 포함하며,
상기 충격파 전압 생성부는, 상기 압전 소자로 입력되는 고전압이 상기 충방전부의 방전 시간보다 짧은 펄스 폭으로 출력되도록 제어하는, 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항의 압전식 체외충격파와 레이저 복합 발생장치를 포함하는 복합 치료장치.
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