KR102505552B1

KR102505552B1 - 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대

Info

Publication number: KR102505552B1
Application number: KR1020200104430A
Authority: KR
Inventors: 남수희
Original assignee: 주식회사 이루다
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2023-03-03
Also published as: KR20220023022A

Abstract

본 발명은 고주파 집속 초음파 장치의 핸드피스에 어떠한 구성을 부가하지 않고도 핸드피스의 헤드의 과열을 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 시술자가 핸드피스를 이용하여 시술을 한 후 거치대에 잠시 놓아두기만 하면 자동으로 핸드피스의 과열된 헤드를 냉각시킬 수 있는 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대를 제공하기 위한 것이다. 이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는, 트랜스듀서를 내장한 헤드를 갖는 핸드피스와, 상기 핸드피스의 적어도 상기 헤드가 안착되도록 하여 상기 핸드피스가 거치될 수 있도록 하는 핸드피스 거치대와, 상기 핸드피스 거치대에 구비되어 상기 핸드피스가 상기 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 자동 냉각 장치를 포함한다.

Description

고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대{HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND DEVICE AND HANDPIECE HOLDER USED FOR THE SAME}

본 발명은 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound: HIFU) 에너지를 트랜스듀서를 통해 인체의 특정 조직 부위에 집중시켜 그 초점에서 발생하는 고열을 이용하는 치료장치에 관한 것으로 고강도 집속 초음파의 장시간 동작에 따라 핸드피스의 헤드 내부의 트랜스듀서가 과열되는 것을 방지할 수 있는 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대에 관한 것이다.

비침습적인 시술에 널리 이용되고 있는 초음파 치료장치는 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound: HIFU) 에너지를 트랜스듀서를 통해 인체의 특정 조직 부위에 집중시켜 그 초점에서 발생하는 고열을 이용하는 치료장치이다.

HIFU는 비침습적으로 내부 장기 종양을 선택적으로 고온 응고시켜 암세포를 파괴하는 항암치료 목적으로 사용되었으나 최근에는 지방제거를 통한 비만치료에 이용되고 있으며, 고강도 집속 초음파를 피부 조직 내부에 조사하여 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 등 피부 미용을 위한 시술 등에도 이용되고 있다.

이와 같은 고강도 집속 초음파를 발생시키는 트랜스듀서가 구비된 초음파 치료장치는 통상적으로 시술자가 손으로 파지하는 핸드피스를 구비하고 핸드피스에는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며, 핸드피스의 헤드 내부에는 초음파 발생을 위한 음향 액체가 충진된다.

이와 같은 고강도 집속 초음파를 통한 치료과정에서, HIFU를 발생하는 트랜스듀서의 작동이 계속되면 트랜스듀서의 온도가 상승하게 되는데, 그와 같은 온도의 상승이 누적되어 트랜스듀서의 변형 및 출력 저하를 야기시켜 HIFU의 동작 신뢰성이 저하하게 되는 문제점이 발생한다.

이와 같은 핸드피스의 헤드 부분의 발열로 인한 문제점을 해소하기 위하여, 초음파 치료장치의 핸드피스에 헤드 부분을 냉각시킬 수 있는 별도의 장치를 구비하는 기술들이 등장하게 되었는데, 예컨대 특허출원 제10-2015-0096722호, 특허출원 제10-2018-0038468호, 특허출원 제10-2018-0167349호, 특허출원 제10-2019-0087708호 등의 선행기술문헌에서 핸드피스에 구비되는 냉각장치가 트랜스듀서를 내장하는 카트리지 부분을 냉각시키는 기술에 대해 개시하고 있다.

그러나, 초음파 치료장치의 핸드피스 자체에 냉각장치를 구비하는 경우 핸드피스의 크기가 커져서 시술자가 사용하기에 큰 부담으로 작용할 뿐만 아니라 미세하게 핸들링하는 것이 상당히 어렵게 되는 문제점이 있으며, 핸드피스의 구성이 복잡해지기 때문에 고장이나 오작동의 비율이 높아지게 되는 문제점이 생긴다.

[선행기술문헌]

특허출원 제10-2015-0096722호

특허출원 제10-2018-0038468호

특허출원 제10-2018-0167349호

특허출원 제10-2019-0087708호

본 발명은 고주파 집속 초음파 장치의 핸드피스에 어떠한 구성을 부가하지 않고도 핸드피스의 헤드의 과열을 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 시술자가 핸드피스를 이용하여 시술을 한 후 거치대에 잠시 놓아두기만 하면 자동으로 핸드피스의 과열된 헤드를 냉각시킬 수 있는 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는, 제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스; 상기 핸드피스의 적어도 상기 헤드가 안착되도록 하여 상기 핸드피스가 거치될 수 있도록 하는 핸드피스 거치대; 및 상기 핸드피스 거치대에 구비되어 상기 핸드피스가 상기 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 자동 냉각 장치를 포함한다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는, 제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스; 상기 핸드피스가 사용되지 않을 때 상기 핸드피스가 놓이는 곳에 형성되어 상기 핸드피스의 헤드를 수용하는 헤드 수용부; 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용되는 것을 감지하거나 상기 수용에 따라 동작하는 작동 트리거; 및 상기 헤드 수용부 내에 구비되어 상기 작동 트리거의 감지 또는 동작에 따라 작동하여 상기 헤드 수용부에 수용된 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 헤드 냉각모듈을 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 자동 냉각 장치는, 상기 핸드피스가 상기 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 상기 자동 냉각 장치의 작동을 트리거하는 작동 트리거와, 상기 핸드피스 거치대에 상기 핸드피스의 헤드가 안착될 때 상기 헤드의 둘레를 따라 다수의 면에서 상기 헤드를 냉각시키는 다면 냉각을 수행하는 헤드 냉각모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 헤드 냉각모듈은, 상기 헤드 수용부의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 냉각모듈을 포함하여 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 복수개의 냉각모듈에 의해 상기 헤드가 다면 냉각되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 헤드 냉각모듈은 다수의 냉각모듈을 포함하며 상기 각 냉각모듈은 열전소자를 포함하여 상기 각 열전소자의 냉각 부분이 상기 핸드피스의 헤드를 대면하도록 구성되며, 상기 작동 트리거의 동작 여부에 따라 상기 각 냉각모듈의 온도와 동작 시간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 각 냉각모듈은 상기 헤드 수용부의 벽면에 설치되는 열전소자를 포함하며 상기 열전소자의 냉각 부분이 상기 헤드를 대면하도록 설치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 헤드 냉각모듈은, 상기 헤드 수용부의 벽면에 설치되는 적어도 하나의 냉각모듈을 포함하며, 상기 냉각모듈은 상기 헤드 수용부의 벽면에 탄성에 의해 지지되도록 설치되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 냉각모듈이 탄성력에 의해 상기 헤드에 밀착되도록 구성되어, 상기 냉각모듈이 상기 헤드에 밀착된 상태에서 상기 헤드를 냉각시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치에 이용되는 핸드피스 거치대는, 제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스의 거치를 위한 거치대 몸체; 상기 거치대 몸체에 구비되어 상기 핸드피스의 헤드를 수용하는 헤드 수용부; 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용되는 것을 감지하거나 상기 수용에 따라 동작하는 작동 트리거; 및 상기 헤드 수용부 내에 구비되어 상기 작동 트리거의 감지 또는 동작에 따라 작동하여 상기 헤드 수용부에 수용된 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 헤드 냉각모듈을 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 헤드 냉각모듈은, 상기 헤드 수용부의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 열전소자를 포함하며 상기 열전소자의 냉각 부분이 상기 헤드를 대면하도록 설치되어 구성되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 복수개의 열전소자에 의해 상기 헤드가 다면 냉각되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대는 고주파 집속 초음파 장치의 핸드피스에 어떠한 구성을 부가하지 않고도 핸드피스의 헤드의 과열을 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 시술자가 핸드피스를 이용하여 시술을 한 후 거치대에 잠시 놓아두기만 하면 자동으로 핸드피스의 과열된 헤드를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스에 관하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스와 핸드피스 거치대의 구성에 관하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 자동 냉각장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 핸드피스가 핸드피스 거치대에 거치되어 헤드가 헤드 수용부에 수용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2 및 도 4에 도시된 구성에서 헤드 냉각모듈에 관한 구체적인 예에 관하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스와 핸드피스 거치대의 구성 및 동작에 관하여 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치 및 이에 이용되는 핸드피스 거치대에 관한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 장치는 본체(미도시)에 연결되어 시술자가 손으로 파지하여 사용하는 핸드피스와, 상기 본체에 구비되거나 또는 별도로 구비되어 상기 핸드피스가 동작하지 않을 때 거치될 수 있도록 마련되는 핸드피스 거치대를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치(이하 "HIFU 장치"라 한다)의 핸드피스에 관하여 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 HIFU장치의 핸드피스(100)는 손잡이를 제공하는 핸드피스 몸체(110)와 그 일측에 결합하여 피부에 접촉하는 헤드(120)를 포함한다.

핸드피스의 헤드(120)는 핸드피스 몸체(110)에 탈착 가능하도록 결합하며 미리 정해진 횟수의 사용후에는 핸드피스로부터 제거하여 폐기하고 새로운 헤드가 다시 핸드피스에 결합되어 사용된다.

상기 핸드피스의 헤드(120)는 헤드 몸체(121) 내부에 초음파 발생을 위한 음향 액체(LQ)가 충진되고, 핸드피스 몸체(110) 쪽에서 전달되는 신호에 따라 초음파를 발생시키는 트랜스듀서(TD)가 구비되며, 상기 트랜스듀서(TD)는 구동장치(122)에 연결되어 헤드 몸체(121) 내부에서 이동할 수 있도록 구성된다.

상기 트랜스듀서(TD)는 음향 액체를 통해 초음파를 발생시키며 피부조직 내 트랜스듀서(TD)의 초점거리에 초음파 에너지를 집속시켜 피부조직에 열손상에 의한 열점을 형성하며 구동장치(122)의 구동에 의해 트랜스듀서(TD)가 이동하면서 일정한 간격으로 다수의 열점을 형성할 수 있다 (만약 종양 조직 등을 괴사시킬 목적으로 사용하는 경우라면 해당 조직이 괴사할 정도로 에너지를 가할 수 있다).

이와 같이 핸드피스의 헤드(120) 내부의 트랜스듀서(TD)가 초음파를 발생시키는 동작을 지속하면서 트랜스듀서(TD)는 점점 과열이 되고 헤드(120)는 점점 온도가 상승하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는 핸드피스의 헤드에서 발생되는 열을 핸드피스 자체에 냉각 장치를 장착하여 냉각시키는 것이 아니라, 본체 또는 별도로 마련되는 핸드피스 거치대에 핸드피스를 거치시킴에 따라 자동으로 헤드를 냉각시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 시술자가 핸드피스를 들고 시술을 하는 과정에서 시술자가 핸드피스를 계속 들고 있는 것이 아니라 핸드피스 거치대에 놓아 두었다가 다시 시술을 하고, 또 일정 시간 시술을 하였다가 핸드피스 거치대에 놓아두는 것을 반복하는데, 이때 핸드피스를 거치대에 놓아두는 동안에 헤드를 냉각시키도록 한 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스(100)와 핸드피스 거치대(200)의 구성에 관하여 나타내고 있다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스(100)와 핸드피스 거치대(200)가 서로 분리되어 있는 상태의 측면도를, (b)는 상기 (a)에 도시된 상태의 정면도를 각각 나타내며, (c)는 상기 핸드피스 거치대의 평면도를 나타낸다.

도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는, 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드(120)가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스(100)와, 상기 핸드피스(100)의 적어도 헤드(120)가 안착되도록 하여 핸드피스가 거치될 수 있도록 하는 핸드피스 거치대(200)를 포함한다.

그리고, 본 발명은 상기 핸드피스 거치대(200)에 구비되어 상기 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치됨에 따라 자동으로 핸드피스의 헤드(120)를 냉각시키는 자동 냉각 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자동 냉각 장치의 구성에 대해서는 도 3에서 블록도로서 도시하고 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이 자동 냉각 장치는 작동 트리거(210)와, 작동 표시부(220)와, 헤드 냉각모듈(300), 그리고 제어부(M)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 헤드 냉각모듈(300)은 상기한 바와 같은 핸드피스 거치대(200)에 구비되어 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치될 때 헤드를 냉각시키는 하나 또는 둘 이상의 냉각모듈로서 구성될 수 있으며, 바람직하게는 핸드피스가 핸드피스 거치대에 거치될 때 헤드의 둘레를 따라 다수의 면에서 상기 헤드를 냉각시키는 다면 냉각을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 작동 트리거(210)는 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치되는 것을 감지하거나 상기 거치에 따라 헤드 냉각모듈을 작동시키는 트리거를 하도록 상기 핸드피스 거치대(200)에 구비된 구성이며, 제어부(M)는 상기 작동 트리거(210)의 감지에 따라 상기 헤드 냉각모듈(300)을 작동시키거나 상기 작동 트리거(210)의 동작에 따라 상기 헤드 냉각모듈(300)을 작동시킴으로써 핸드피스가 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 상기 헤드 냉각모듈이 작동하도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 자동 냉각 장치가, 도 2에 도시된 바와 같이 핸드피스 거치대(200)에 구비되도록 구성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스 거치대(200)는 거치대 몸체(201)와, 상기 거치대 몸체(201)의 일측에 형성되어 핸드피스(100)가 거치될 때 헤드(120)를 수용하도록 구성되는 헤드 수용부(202)를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기한 자동 냉각 장치의 작동 트리거(210)는, 도 2의 (a) 및 (c)에 도시된 바와 같이 거치대 몸체(201)에 구비되어 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치될 때 핸드피스(100)에 의해 눌려지는 작동 스위치의 형태로 구현될 수 있다.

그리고 자동 냉각 장치의 헤드 냉각모듈(300)은, 도 2의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 헤드 수용부(202) 내에 구비되어 헤드 수용부(202)에 수용된 핸드피스의 헤드(120)를 냉각시키도록 구성될 수 있다.

구체적으로 도 2의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 냉각모듈(300)은 헤드 수용부(202)의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 냉각모듈(310, 320, 330, 340)을 포함하여 핸드피스의 헤드(120)가 헤드 수용부(202)에 수용될 때 상기 복수개의 냉각모듈(310, 320, 330, 340)에 의해 상기 헤드(120)가 다면 냉각되도록 할 수 있다.

도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 핸드피스(100)와 핸드피스 거치대(200)가 서로 분리된 상태에서 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치된 상태를 도 4의 (a) 및 (b)에서 각각 나타내고 있다.

도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치되면서 핸드피스의 헤드(120)가 핸드피스 거치대(200)의 헤드 수용부(202)에 수용되고, 핸드피스(100)가 작동 트리거(210)를 동작시킴에 따라 제어부는 헤드 냉각모듈(300)을 작동시키게 된다.

즉, 헤드 수용부(202)의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 냉각모듈(310, 320, 330, 340)이 핸드피스의 헤드(120)를 주변에서 다면 냉각시킬 수 있다.

이때 제어부는 작동 트리거(210)의 동작에 따라 각 냉각모듈(310, 320, 330, 340)의 온도와 동작 시간을 제어할 수 있다.

도 2 및 도 4에 도시된 예에서는 작동 트리거(210)가 핸드피스 거치대(200)에 스위치 형태로 구현되어 핸드피스(100)가 거치될 때 헤드(120)가 헤드 수용부(202)에 수용됨에 따라 핸드피스(100)에 의해 눌려져서 헤드 냉각모듈(300)의 동작을 트리거 하는 경우를 나타내고 있는데, 이와 같은 스위치는 헤드 수용부(202) 내에 구비되어 헤드(120)가 헤드 수용부(202)에 수용되면서 헤드(120)가 스위치를 누르도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기한 작동 트리거는 헤드 수용부(202)에 설치된 감지센서의 형태로 구성되어, 상기 감지센서가 헤드 수용부(202)에 헤드(120)가 수용되는 것을 감지하면 제어부가 헤드 냉각모듈(300)이 동작하도록 제어할 수 있다.

예컨대, 광센서나 홀센서 등을 이용하여 핸드피스의 헤드가 헤드 수용부에 수용되는 것을 감지할 수 있는 감지센서를 구현할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 자동 냉각 장치는 상기한 바와 같은 작동 트리거에 의해 핸드피스가 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 헤드 냉각모듈이 핸드피스의 헤드를 냉각시킬 수 있으므로, 핸드피스에 어떠한 구성을 부가하지 않고도 시술자가 핸드피스를 이용하여 시술을 한 후 거치대에 잠시 놓아두기만 하면 자동으로 핸드피스의 과열된 헤드를 냉각시킬 수 있는 특징이 있다.

한편, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 핸드피스 거치대(200)에는 헤드 냉각모듈(300)이 동작함에 따라 헤드 냉각모듈(300)의 작동 상태 또는 헤드 냉각모듈(300)의 작동 시간을 나타내는 작동 표시부(220)가 구비될 수 있다.

즉, 핸드피스의 헤드(120)가 핸드피스 거치대(200)의 헤드 수용부(202)에 수용되면서 작동 트리거(210)가 동작하여 제어부의 제어에 의해 헤드 냉각모듈(300)이 작동을 시작하면, 제어부는 작동 표시부(220)가 상기 헤드 냉각모듈(300)이 동작하고 있다는 것을 표시할 수 있다.

상기 작동 표시부(220)는 LED와 같은 발광소자를 이용하여 상기 헤드 냉각모듈(300)이 동작함에 따라 상기 발광소자가 발광하도록 하고, 상기 헤드 냉각모듈(300)의 동작 상태에 따라 발광색을 다르게 할 수 있으며, 상기 헤드 냉각모듈(300)이 동작을 멈추면 상기 발광소자를 소등시킴으로써, 작동 표시부(220)를 통해 헤드 냉각모듈(300)의 핸드피스 헤드(120)에 대한 냉각 상태를 외부에 표시할 수 있다.

한편, 도 5는 도 2 및 도 4에 도시된 핸드피스와 핸드피스 거치대의 구체적인 구성의 일 예를 나타낸 도면으로서, 도 5의 (a)는 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치되기 전의 상태를, 그리고 (b)는 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치된 후의 상태를 각각 나타내고 있다.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 핸드피스 거치대(200)의 헤드 수용부(202)에 구비되는 헤드 냉각모듈(300)은 헤드 수용부(202)의 헤드(120)와 대면되는 벽면에 간격을 두고 복수의 냉각모듈(310, 320, 340 등)이 구비되어 구성되며, 구체적으로 각 냉각모듈(310, 320, 340 등)은 펠티에 소자(Peltier effect element)와 같은 열전소자(FE)로서 구현될 수 있다.

상기 열전소자(FE)는 서로 다른 종류의 두 금속을 접합한 후, 전류를 통할 때 한쪽 금속이 열을 흡수하여 발열을 하고 다른 한쪽의 금속은 열을 빼앗겨 냉각이 되는 현상을 이용하여 냉각을 하는 소자를 의미한다.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각 냉각모듈(310, 320, 340 등)은 상기한 바와 같은 열전소자(FE)로서 구성될 수 있고, 각 열전소자(FE)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 냉각 부분이 헤드(120)를 대면하도록 설치될 수 있다.

이때 각 열전소자(FE)의 발열 부분은 방열판과 같은 베이스판(BE)에 결합되어 헤드 수용부(202)의 벽면 안쪽에 설치될 수 있다.

따라서, 핸드피스의 헤드(120)가 핸드피스 거치대(200)의 헤드 수용부(202)에 수용됨에 따라 헤드 냉각모듈(300)의 각 냉각모듈(310, 320, 340 등)의 열전소자(FE)가 제어부에 의해 제어되어 제어부의 제어신호에 따라 각 열전소자(FE)의 냉각 부분이 미리 설정된 온도로 냉각이 되고 복수의 열전소자(FE)가 냉각이 되면서 헤드 수용부(202)에 수용된 헤드(120)를 냉각시킬 수 있다.

그런데, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각 냉각모듈의 열전소자의 냉각 부분은 헤드(120)와 소정 간격으로 이격되기 때문에 복사열 전달 방식으로 헤드(120)를 냉각시키므로 냉각의 효율을 좀 더 높이기 위해서는 열전소자(FE)의 냉각 부분이 헤드(120)에 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는 헤드 냉각모듈의 각 냉각모듈이 헤드 수용부의 벽면에 탄성에 의해 지지되도록 설치되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 냉각모듈이 탄성력에 의해 상기 헤드에 밀착되도록 하는 구성을 제공함으로써 헤드에 대한 냉각이 복사열 전달이 아니라 열전도에 의한 열전달이 이루어질 수 있도록 하여 냉각 효율을 좀 더 높일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 일 예를 도 6에서 도시하고 있다.

도 6의 (a)는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치되기 전의 상태를, 그리고 (b)는 핸드피스(100)가 핸드피스 거치대(200)에 거치된 후의 상태를 각각 나타내고 있다.

도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 장치는 핸드피스(100)와, 상기 핸드피스(100)가 거치될 수 있는 핸드피스 거치대(200)를 포함하며, 핸드피스 거치대(200)의 헤드 수용부(202)에 헤드 냉각모듈(400)이 구비되는 구성인데, 헤드 냉각모듈(400)을 구성하는 복수의 냉각모듈(410, 420, 440 등) 각각은 헤드 수용부(20)의 벽면에 탄성에 의해 지지되도록 설치될 수 있다.

예컨대, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 각 냉각모듈(410, 420, 440 등)이 스프링(422, 442 등)에 의해 탄성 지지되도록 설치되고, 헤드(120)가 헤드 수용부(202)에 수용됨에 따라 헤드(120)가 각 냉각모듈(410, 420, 440 등)을 밀게 되고 이에 따라 각 스프링(422, 442 등)의 탄성력이 각 냉각모듈(410, 420, 440 등)을 헤드(120)에 밀착되도록 할 수 있다.

상기한 각 냉각모듈은 도 5에 도시된 바와 같은 열전소자로서 구현될 수 있으며, 각 열전소자의 냉각 부분이 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 스프링의 탄성력에 의해 헤드(120)에 밀착되도록 하여 열전도 방식으로 헤드(120)를 냉각시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 장치의 자동 냉각 장치는 상기한 바와 같은 작동 트리거에 의해 핸드피스가 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 헤드 냉각모듈이 핸드피스의 헤드를 냉각시킬 수 있고, 나아가 핸드피스 거치대의 헤드 수용부에 각 냉각모듈이 탄성에 의해 지지되도록 설치함으로써 핸드피스의 헤드가 헤드 수용부에 수용될 때 각 냉각모듈이 탄성력에 의해 상기 헤드에 밀착되도록 하여 열전도 방식으로 헤드를 빠르고 효과적으로 냉각시킬 수 있는 특장점이 있다.

100: 핸드피스, 110: 핸드피스 몸체
120: 헤드, 121: 헤드 몸체
122: 구동장치, 200: 핸드피스 거치대
201: 거치대 몸체, 202: 헤드 수용부
210: 작동 트리거, 220: 작동 표시부
300, 400: 헤드 냉각모듈

Claims

제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스;
상기 핸드피스의 적어도 상기 헤드가 안착되도록 하여 상기 핸드피스가 거치될 수 있도록 하는 핸드피스 거치대; 및
상기 핸드피스 거치대에 구비되어 상기 핸드피스가 상기 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 자동으로 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 자동 냉각 장치를 포함하며,
상기 자동 냉각 장치는,
상기 핸드피스가 상기 핸드피스 거치대에 거치됨에 따라 상기 자동 냉각 장치의 작동을 트리거하는 작동 트리거와, 상기 핸드피스 거치대에 상기 핸드피스의 헤드가 안착될 때 상기 헤드의 둘레를 따라 다수의 면에서 상기 헤드를 냉각시키는 다면 냉각을 수행하는 헤드 냉각모듈을 포함하는 고강도 집속 초음파 장치.
제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스;
상기 핸드피스가 사용되지 않을 때 상기 핸드피스가 놓이는 곳에 형성되어 상기 핸드피스의 헤드를 수용하는 헤드 수용부;
상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용되는 것을 감지하거나 상기 수용에 따라 동작하는 작동 트리거; 및
상기 헤드 수용부 내에 구비되어 상기 작동 트리거의 감지 또는 동작에 따라 작동하여 상기 헤드 수용부에 수용된 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 헤드 냉각모듈을 포함하며,
상기 헤드 냉각모듈은,
상기 헤드 수용부의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 냉각모듈을 포함하여 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 복수개의 냉각모듈에 의해 상기 헤드가 다면 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치.
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제1항에 있어서,
상기 헤드 냉각모듈은 다수의 냉각모듈을 포함하며 상기 각 냉각모듈은 열전소자를 포함하여 상기 각 열전소자의 냉각 부분이 상기 핸드피스의 헤드를 대면하도록 구성되며,
상기 작동 트리거의 동작 여부에 따라 상기 각 냉각모듈의 온도와 동작 시간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치.
제2항에 있어서,
상기 각 냉각모듈은 상기 헤드 수용부의 벽면에 설치되는 열전소자를 포함하며 상기 열전소자의 냉각 부분이 상기 헤드를 대면하도록 설치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치.
제2항에 있어서,
상기 헤드 냉각모듈의 각 냉각모듈은 상기 헤드 수용부의 벽면에 탄성에 의해 지지되도록 설치되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 냉각모듈이 탄성력에 의해 상기 헤드에 밀착되도록 구성되어,
상기 냉각모듈이 상기 헤드에 밀착된 상태에서 상기 헤드를 냉각시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치.
제어된 신호에 따라 인체에 조사할 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 내장하는 헤드가 착탈 가능하도록 결합되며 고강도 집속 초음파 처치를 위한 핸드피스의 거치를 위한 거치대 몸체;
상기 거치대 몸체에 구비되어 상기 핸드피스의 헤드를 수용하는 헤드 수용부;
상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용되는 것을 감지하거나 상기 수용에 따라 동작하는 작동 트리거; 및
상기 헤드 수용부 내에 구비되어 상기 작동 트리거의 감지 또는 동작에 따라 작동하여 상기 헤드 수용부에 수용된 상기 핸드피스의 헤드를 냉각시키는 헤드 냉각모듈을 포함하며,
상기 헤드 냉각모듈은,
상기 헤드 수용부의 벽면을 따라 간격을 두고 설치되는 복수개의 냉각모듈을 포함하여 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 복수개의 냉각모듈에 의해 상기 헤드가 다면 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치에 이용되는 핸드피스 거치대.
제8항에 있어서,
상기 헤드 냉각모듈의 복수개의 냉각모듈 각각은 열전소자를 포함하며 상기 열전소자의 냉각 부분이 상기 헤드를 대면하도록 설치되어 구성되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 복수개의 열전소자에 의해 상기 헤드가 다면 냉각되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치에 이용되는 핸드피스 거치대.
제8항에 있어서,
상기 헤드 냉각모듈의 복수개의 냉각모듈 각각은 상기 헤드 수용부의 벽면에 탄성에 의해 지지되도록 설치되어 상기 핸드피스의 헤드가 상기 헤드 수용부에 수용될 때 상기 냉각모듈이 탄성력에 의해 상기 헤드에 밀착되도록 구성되어,
상기 복수개의 냉각모듈 각각이 상기 헤드에 밀착된 상태에서 상기 헤드를 냉각시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 장치에 이용되는 핸드피스 거치대.