KR102414954B1 - 초음파 와류에너지 투입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체와 접하는 영역에 대해 초음파를 집속하지 않고 분산하는 동시에 초음파가 전달되는 신체과 대향하는 영역의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 따라 이격 배치되는 다수개의 압전소자에 대해 신체와 접하는 영역의 둘레 방향을 따라 와류형 자극이 가해지도록 구성한 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것이다.

Description

초음파 와류에너지 투입장치{ULTRASOUND VORTEX ENERGY NJECTION DEVIVE}
본 발명은 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체와 접하는 영역에 대해 초음파를 집속하지 않고 분산하는 동시에 초음파가 전달되는 신체과 대향하는 영역의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 따라 이격 배치되는 다수개의 압전소자에 대해 신체와 접하는 영역의 둘레 방향을 따라 와류형 자극이 가해지도록 구성한 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것이다.
피부 주름을 제거하거나 암을 치료하기 위하여 고강도 집속 초음파(HIFU, High Intensity Focused Ultrasound),저강도집속초음파(LIFU, Low Intensity Focused Ultrasound) 저강도 펄스초음파(LIPUS, Low Intensity Pulse Ultrasound)가 널리 이용되고 있다.
이러한 고강도 집속 초음파는 초음파를 집속하여 인체 내부에서 온도를 대략 70℃ 까지 순간적으로 상승시켜 타켓 부분의 조직이나 세포를 괴사시키는 방식으로서, 타켓에 해당하는 피하지방층과 근육층 사이에 존재하는 SAMA층에 열을 집속하는 경우 콜라겐의 변성이 일어나면서 잔 주름을 감소시키며, 타켓에 해당하는 종양에 고강도 집속 초음파를 가하여 강한 열을 발생시켜서 조직에 대한 캐비테이션( Cavitation)과 파동을 이용하여 종양을 융삭시키기도 한다. 그러나 종래의 고강도 집속 초음파는 타켓중심부에 강력한 에너지를 집속조사하는 방식으로 화상등의 부작용이 있었다. 이 때 조사되는 열 에너지는 병변중심부로 모여서 축열현상을 발생시킨다. 이 때문에 열폭주현상이 발생된다. 중심부가 과열되는 열섬현상 때문에 피시술자는 과도한 작열감을 견딜 수 없어서 치료에 필요한 시간 동안 치료를 할 수가 없었다.
이러한 현상을 열평형상태라고 하는데, 이때 내부로 투입된 열이 빠져나가는 통로를 마련해야 하는데 기존 방법으로는 이 문제를 해결할 수 없었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 나타난 것이 초음파 와류투입장치이며, 초음파 와류유도장치는 투입되는 열을 압전소자의 내외부로부터 분산, 순환시켜준다. 또한 도넛모양의 초음파트랜스듀서가 미세한 에너지를 분산중첩시켜서 열폭주현상을 막고 병변주변에 대한 열투입의 평형상태를 깨뜨려서 초음파와류를 유도함으로써 과도한 작열감 없이 필요 시간 동안 에너지를 투입할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
또한, 기존 초음파가 타겟에 정확하게 도달하지 못하는 경우에는 정상조직에 대한 손상위험 때문에 1회에 1개 포인트밖에 치료할 수 없는 문제점이 있었다,
또한, 종래의 고강도 집속 초음파는 타켓 주변부의 열적평형 상태가 되어 타켓 주변의 모세혈관에서 산소의 이동이 어려워져 산소 결핍이 일어나는 등의 문제점이 있었다.
이와 같이 초음파가 조사되는 중심부에 대한 열평형 상태와 열폭주 현상을 해결하기 위해서 조사되는 파동과 열을 분산시킬 필요가 있으며, 압전소자로 부터 열이 빠져나갈 수 있도록 하는 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1514401호(2015.04.16. 등록) 일본공개특허 제10-234734호(1998.09.08. 공개)
본 발명은 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체와 접하는 영역에 대해 초음파를 집속하지 않고 분산하는 동시에 초음파가 전달되는 신체과 대향하는 영역의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 따라 이격 배치되는 다수개의 압전소자에 대해 신체와 접하는 영역의 둘레 방향을 따라 와류형 자극이 가해지도록 구성한 초음파 와류에너지 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체와 접하는 영역에 대해 초음파를 집속하지 않고 분산하는 동시에 초음파가 전달되는 신체과 대향하는 영역의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 따라 이격 배치되는 다수개의 압전소자에 대해 신체와 접하는 영역의 둘레 방향을 따라 와류형 자극이 가해지도록 구성한 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 중앙이 관통된 진공홀(110a)이 형성된 도넛 형상의 초음파트랜스듀서(110)와, 상기 초음파트랜스듀서(110)의 진공홀(110a)의 외주면 둘레에서 상방으로 돌출되어 하방이 개방된 진공홈(120a)이 형성되며, 돌출된 상부 외주면 둘레 일측에는 상기 진공홈(120a)의 내부와 연통되는 커넥터연결공(120b)이 형성되는 나팔 형상의 진공부(120)로 이루어지는 하부 하우징(100); 상기 진공부(120)의 진공홈(120a)이 형성된 영역 중 하부 영역은 하단으로 갈수록 그 둘레가 점점 커지는 형상 경사영역(210)이 형성되며, 상기 경사영역(210)의 외주 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 3개 이상의 압전소자(200);
상기 하부 하우징(100)의 초음파트랜스듀서(110)의 외주면 둘레에 결합되되 상단 외주면 일측에는 커넥터삽입홀(300a)이 형성되는 상부 하우징(300); 상기 커넥터삽입홀(300a)을 관통하여 상기 커넥터연결공(120b)에 연통되는 중심부(410)와, 상기 압전소자(200)에 전기적으로 연결되는 초음파발생기의 케이블이 상기 중심부(410)의 외주면 둘레에 구비되는 둘레부(420);로 이루어지는 커넥터(400); 및 상기 커넥터(400)의 중심부(410)와 호스를 매개로 연결 설치되는 진공발생기(510)와, 상기 커넥터(400)의 둘레부(420)에 구비되는 초음파발생기의 케이블과 전기적으로 연결 설치되는 초음파발생기(520)를 내부에 수용하며, 상기 진공발생기(510) 및 초음파발생기(520)의 동작을 제어하는 제어유닛(500);을 포함한다.
특히, 상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-2), 압전소자(200-3), 압전소자(200-3+N)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...), 상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-3+N...)를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-3+N...)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 반시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있다.
그리고 상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 반시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-3+N), 압전소자(200-3), 압전소자(200-2)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...), 상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-3+N...) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-1)를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-3+N...)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 반시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있다.
본 발명의 초음파 와류에너지 투입장치는 하부 하우징의 진공부 외측 둘레에 형성된 경사영역의 둘레방향을 따라 3개 이상의 압전소자가 등간격으로 이격 배치되어 초음파를 분산하여 투입할 수 있게 됨에 따라 각 압전소자에서 전달되는 초음파 간에 중첩/회절 현상으로 보다 효과적인 자극 및 치료가 가능한 것은 물론, 종래의 초음파 집속으로 인한 열섬현상의 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 발명의 초음파 와류에너지 투입장치는 하부 하우징의 진공부 외측 둘레에 형성된 경사영역의 둘레방향을 따라 배치되는 3개 이상의 압전소자에 대해 초음파발생기에서 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-3+N...)를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-3+N)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있고, 압전소자(200-3+N...) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-1) >를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-3+N...)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 반시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 분해된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 분해된 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 커넥터의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 분해된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 분해된 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 와류에너지 투입장치의 커넥터의 평면도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체와 접하는 영역에 대해 초음파를 집속하지 않고 분산하는 동시에 초음파가 전달되는 신체과 대향하는 영역의 둘레 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 따라 이격 배치되는 다수개의 압전소자에 대해 신체와 접하는 영역의 둘레 방향을 따라 와류형 자극이 가해지도록 구성한 초음파 와류에너지 투입장치에 관한 것으로서, 중앙이 관통된 진공홀(110a)을 형성된 도넛 형상의 초음파트랜스듀서(110)와, 상기 초음파트랜스듀서(110)의 진공홀(110a)에서 상방으로 돌출되어 연장 형성되는 진공홈(120a)이 형성되는 나팔 형상의 진공부(120)로 이루어지는 하부 하우징(100)과, 상기 진공부(120)의 진공홈(120a)이 형성된 영역 중 그 둘레가 점점 커지는 형상으로 형성되는 경사영역(121)의 외주 둘레에 배치되는 압전소자(200)와, 상기 하부 하우징(100)에 결합되는 상부 하우징(300)과, 상기 상부 하우징(300)을 관통하여 진공홈(120a) 및 압전소자(200)와 연결되는 커넥터(400)와, 상기 커넥터(400)와 연결되어 진공홈(120a)의 내부 공간에 음압을 형성하고, 상기 압전소자(200)에서 초음파가 발생되도록 제어하는 제어유닛(500)을 포함한다.
상기 하부 하우징(100)은 사용자의 신체 중 자극하고자 하는 영역의 외주면 둘레와 맞닿아 음압 상태로 만드는 내부 공간을 형성하는 수단으로서, 중앙이 관통된 진공홀(110a)이 형성된 도넛 형상의 초음파트랜스듀서(110)와, 상기 초음파트랜스듀서(110)의 진공홀(110a)의 외주면 둘레에서 상방으로 돌출되어 하방이 개방된 진공홈(120a)이 형성되며, 돌출된 상부 외주면 둘레 일측에는 상기 진공홈(120a)의 내부와 연통되는 커넥터연결공(120b)이 형성되는 진공부(120)로 이루어진다.
특히, 상기 진공부(120)의 진공홈(120a)이 형성된 영역의 외주면 둘레가 하방으로 갈수록 점점 커지는 나팔 형상으로 형성된다.
상기 압전소자(200)는 전기진동을 기계진동으로 변환하여 이 변환된 기계전동을 사용자의 신체 중 자극하고자 하는 영역으로 전달하기 위한 수단으로서, 상기 초음파트랜스듀서(110) 중 진공홈(120a)이 형성된 영역 중 하부 영역은 하단으로 갈수록 그 둘레가 점점 커지는 형상 경사영역(121)이 형성되며, 상기 경사영역(121)의 외주 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치된다.
특히, 본 발명의 압전소자(200)는 경사영역(121)의 외주 둘레 방향을 따라 3개 이상의 등간격으로 배치된다.
이에 따라 다수개의 압전소자(200)에서 발생하는 기계진동은 상호 중첩/회절 현상에 의해 자극하고자 하는 영역 측으로 전달할 수 있어 종래에 초음파 집속으로 인한 열폭주 현상을 방지할 수 있다.
상기 상부 하우징(300)은 상기 하부 하우징(100)을 덮는 커버로서, 내부가 중공되고 하면이 개방된 원통 형상으로 형성되며, 상기 하부 하우징(100)의 초음파트랜스듀서(110)의 외주면 둘레에 탈착 가능하게 결합되고, 상단 외주면 일측에는 커넥터삽입홀(300a)이 형성된다.
상기 커넥터(400)는 상기 커넥터삽입홀(300a)을 관통하여 상기 커넥터연결공(120b)에 연통되는 중심부(410)와, 상기 압전소자(200)에 전기적으로 연결되는 초음파발생기의 케이블이 상기 중심부(410)의 외주면 둘레에 구비되는 둘레부(420);로 이루어진다.
상기 중심부(410)는 상기 진공홈(120a) 내부 영역에 음압을 형성하기 위해 진공발생기(510)와 전기적으로 연결 설치되고, 상기 둘레부(420)의 둘레 방향을 따라 구비되는 케이블의 일단은 초음파발생기(520)와 전기적으로 연결 설치되며, 케이블의 타단은 상기 압전소자(200)와 각각 연결 설치된다.
상기 제어유닛(500)은 상기 진공발생기(510) 및 초음파발생기(520)의 동작을 제어하기 위한 수단으로서, 상기 커넥터(400)의 중심부(410)와 호스를 매개로 연결 설치되는 진공발생기(510)와, 상기 커넥터(400)의 둘레부(420)에 구비되는 초음파발생기의 케이블과 전기적으로 연결 설치되는 초음파발생기(520)를 내부에 수용한다.
특히, 상기 제어유닛(500)은 상기 진공발생기(510)의 동작을 온(ON)/오프(OFF)하는 전원버튼(511)과, 상기 진공발생기(510)의 펄스값을 조절하는 진공 조절버튼(512)과, 상기 초음파발생기(520)의 동작을 온(ON)/오프(OFF)하는 전원버튼(521)과, 상기 초음파발생기(520)의 초음파 주파수 및 압력을 조절하는 초음파 조절버튼(522), 좌/우 토션 설정버튼(530)이 구비된다.
상기 초음파발생기(520)에서 발생하는 초음파의 주파수는 0.5 ~ 1.5Mhz, 압력은 0.5 ~ 3W/㎠, 릴레이 타임은 10 ~ 20mSec(ON)/1 ~ 2mSec(OFF)인 것이 바람직하다.
상기 좌/우 토션 설정버튼(530)은 버튼은 한번 가압할 시에 좌 토션, 연속 2번 가압할 시에 우 토션 설정이 될 수 있으며, 설정된 토션 동작은 최소 3분 이상 지속되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-2), 압전소자(200-3), 압전소자(200-3+N)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...), 상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-3+N...)를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있다.
하기 표 1은 주파수를 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이고, 표 2는 압력을 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이며, 표 3은 볼트를 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이고, 표 4는 릴레이 타임을 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이다.
실시예 1 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.2 1.0 80 15 2 300
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 0.8 1.0 80 15 2 100
실시예 2 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 1.5 80 15 2 300
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 0.5 80 15 2 100
실시예 3 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 1.0 85 15 2 300
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 1.0 75 15 2 100
실시예 4 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 1.0 80 20 2 300
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 1.0 80 10 2 100
실시예 1 내지 4와 같이 초음파 발생기(520)에서 주파수, 압력, 볼트, 릴레이 타임 중 어느 하나를 독립변수하여 각 압전소자(200)로 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3)를 만족하도록 제어할 경우, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 시계방향 초음파 와류가 형성되는 것이다.
그리고 상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 반시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-3+N), 압전소자(200-3), 압전소자(200-2)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...), 상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-1)를 만족하도록 제어함으로써, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지 차이에 의해 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 반시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있다.
하기 표 5는 주파수를 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이고, 표 6은 압력을 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이며, 표 7은 볼트를 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이고, 표 8은 릴레이 타임을 독립변수로 하여 시계방향으로의 초음파 와류를 형성한 실시예이다.
실시예 5 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 0.8 1.0 80 15 2 100
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.2 1.0 80 15 2 300
실시예 6 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 0.5 80 15 2 100
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 1.5 80 15 2 300
실시예 7 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 1.0 75 15 2 100
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 1.0 85 15 2 300
실시예 8 Frequency
(㎒)
Pressure
(w/㎠)
Volt
(V)
Relay Time(mSec) Energy
(Kcal)
ON OFF
압전소자(200-1) 1.0 1.0 80 10 2 100
압전소자(200-2) 1.0 1.0 80 15 2 200
압전소자(200-3) 1.0 1.0 80 20 2 300
실시예 5 내지 8과 같이 초음파 발생기(520)에서 주파수, 압력, 볼트, 릴레이 타임 중 어느 하나를 독립변수하여 각 압전소자(200)로 투입되는 에너지가 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-1)를 만족하도록 제어할 경우, 투입되는 에너지와 비례하는 축열에너지이 차이에 의해 압전소자(200-1)로부터 초음파를 전달받는 신체 영역 → 압전소자(200-2)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 → 압전소자(200-3)로부터 초음파를 전달받은 신체 영역 측으로 순차적, 연속적으로 시계방향 초음파 와류가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 초음파 와류에너지 투입장치는 하부 하우징의 진공부 외측 둘레에 형성된 경사영역의 둘레방향을 따라 배치되는 3개 이상의 압전소자에 대해 초음파발생기에서 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-3+N...) 또는 압전소자(200-1) > 압전소자(200-3+N...) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2)를 만족하도록 제어할 수 있도록 구성됨에 따라 높은 에너지가 투입되는 압전소자에 의해 높은 에너지가 축전된 영역에서 상대적으로 낮은 에너지 레벨이 축전된 압전소자에 의해 에너지를 전달받는 영역으로 순차적으로 전달할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 릴레이 타임을 독립변수로 하는 경우에, 릴레이 타임의 ON 지속 상태를 독립변수로 하였으나, 이에 한정되지 않고 릴레이 타임의 OFF 지속 상태를 독립변수로 할 수도 있을 것이다.
본 발명은 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 하부 하우징 110: 초음파트랜스듀서
110a: 진공홀 120: 진공부
120a: 진공홈 120b: 커넥트연결공
121: 경사영역
200, 200-1, 200-2. 200-3: 압전소자
300: 상부 하우징 300a: 커넥터삽입홀(300a)
400: 커넥터 410: 중심부
420: 둘레부
500: 제어유닛 510: 진공발생기
520: 초음파발생기

Claims (3)

  1. 중앙이 관통된 진공홀(110a)이 형성된 도넛 형상의 초음파트랜스듀서(110)와, 상기 초음파트랜스듀서(110)의 진공홀(110a)의 외주면 둘레에서 상방으로 돌출되어 하방이 개방된 진공홈(120a)이 형성되며, 돌출된 상부 외주면 둘레 일측에는 상기 진공홈(120a)의 내부와 연통되는 커넥터연결공(120b)이 형성되는 나팔 형상의 진공부(120)로 이루어지는 하부 하우징(100);
    상기 진공부(120)의 진공홈(120a)이 형성된 영역 중 하부 영역은 하단으로 갈수록 그 둘레가 점점 커지는 형상 경사영역(210)이 형성되며, 상기 경사영역(210)의 외주 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 3개 이상의 압전소자(200);
    상기 하부 하우징(100)의 초음파트랜스듀서(110)의 외주면 둘레에 결합되되 상단 외주면 일측에는 커넥터삽입홀(300a)이 형성되는 상부 하우징(300);
    상기 커넥터삽입홀(300a)을 관통하여 상기 커넥터연결공(120b)에 연통되는 중심부(410)와, 상기 압전소자(200)에 전기적으로 연결되는 초음파발생기의 케이블이 상기 중심부(410)의 외주면 둘레에 구비되는 둘레부(420);로 이루어지는 커넥터(400); 및
    상기 커넥터(400)의 중심부(410)와 호스를 매개로 연결 설치되는 진공발생기(510)와, 상기 커넥터(400)의 둘레부(420)에 구비되는 초음파발생기의 케이블과 전기적으로 연결 설치되는 초음파발생기(520)를 내부에 수용하며, 상기 진공발생기(510) 및 초음파발생기(520)의 동작을 제어하는 제어유닛(500);을 포함하고,
    상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-2), 압전소자(200-3), 압전소자(200-3+N)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...),
    상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-1) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-3+N...)를 만족하도록 제어하거나,
    상기 제어유닛(500)은 어느 하나의 압전소자(200-1)를 기준으로 반시계 방향으로 순차적으로 이격된 위치에 배치되는 압전소자(200-3+N), 압전소자(200-3), 압전소자(200-2)...에 대해(여기서 N은 1, 2, 3...),
    상기 초음파발생기(520)의 주파수(㎒), 압력(w/㎠), 볼트(V), 릴레이 타임(Relay Time) 중 어느 하나만을 독립변수로 하여 투입되는 에너지가 압전소자(200-3+N...) > 압전소자(200-3) > 압전소자(200-2) > 압전소자(200-1)를 만족하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 와류에너지 투입장치.
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