KR102556014B1

KR102556014B1 - 틸팅 가능한 초음파 프로브를 구비하는 체강 삽입형 초음파 장치

Info

Publication number: KR102556014B1
Application number: KR1020220163381A
Authority: KR
Inventors: 조성찬; 남윤오
Original assignee: 주식회사 코러스트
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-07-18

Abstract

체강 삽입형 초음파 장치는 손잡이, 상기 손잡이에서 연장되는 지지 바아, 그리고 상기 지지 바아에 체결되며 체강 내에 삽입될 수 있도록 형성되는 초음파 프로브를 포함한다. 상기 초음파 프로브는 상기 지지 바아에 대해 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 틸팅 거동을 할 수 있도록 구성된다.

Description

틸팅 가능한 초음파 프로브를 구비하는 체강 삽입형 초음파 장치{Ultrasound apparatus of body cavity insertable type with tiltable ultrasound probe}

본 발명은 인체의 비강, 구강, 인두, 질, 요도 등과 같은 체강에 삽입되어 초음파 시술을 할 수 있도록 구성되는 체강 삽입형 초음파 장치에 관한 것이다.

초음파가 다양한 치료나 시술을 위해 사용되고 있으며, 예를 들어 초음파를 구강과 같은 체강 내에서 비침습적으로 조사하여 열을 이용하여 질환을 치료하는 방법이 소개되었다.

예를 들어 집속 초음파를 생성하는 초음파 프로브를 구강 내에 삽입하여 연구개 조직(편도, 혀, 입천장 등)을 축소시키는 기술의 개발이 이루어지고 있다. 기존에 포인트 형태의 초음파를 단발식으로 조사하는 방식 또는 선형으로 이동하면서 복수개의 집속 초음파를 발생시키는 방식이 사용되고 있지만, 연구개 내의 인체 조직이 곡면 형태를 가져 선형 구조의 초음파 장치는 조직 표면에 밀착되기 어렵고, 구강 내의 공간이 매우 좁고 위치가 치우쳐져 있기 때문에 시술 중 초음파 조사의 방향이나 위치를 변경하기 어렵고, 초음파 발생기의 크기를 축소하기 어려운 점 등의 문제가 있다. 이와 같은 기존의 초음파 장치의 구조적 한계, 그리고 연구개 구조적 특징 등으로 인해 종래 기술의 초음파 치료기는 시술의 편의성 및 효율이 매우 낮은 상황이다.

미국 공개특허공보 US2008/0027423

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 초음파 조사의 자유도를 높여 체강 구조, 특히 연구개 조직에 특화된 방식으로 집속 초음파를 연속적으로 조사할 수 있도록 구성하여 치료 시간, 편의성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 체강 삽입형 초음파 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 손잡이, 상기 손잡이에서 연장되는 지지 바아, 그리고 상기 지지 바아에 체결되며 체강 내에 삽입될 수 있도록 형성되는 초음파 프로브를 포함한다. 상기 초음파 프로브는 상기 지지 바아에 대해 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 틸팅 거동을 할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 지지 바아 내에 선형 이동 가능하게 삽입되어 상기 초음파 프로브에 연결되는 구동 로드를 더 포함할 수 있다. 상기 초음파 프로브와 상기 구동 로드는 상기 초음파 프로브가 상기 구동 로드의 선형 거동에 의해 틸팅 거동을 하도록 서로 체결될 수 있다.

상기 초음파 프로브는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 장착되는 초음파 변환기를 포함할 수 있다. 상기 초음파 변환기 하우징은 상기 틸팅 거동을 가이드하기 위한 틸팅 가이드 슬롯을 구비할 수 있고, 상기 구동 로드는 상기 틸팅 가이드 슬롯 내에 이동 가능하게 삽입되는 구동 핀을 통해 상기 초음파 변환기 하우징에 체결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 초음파 프로브는 상기 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 연결 부재에 회전 가능하게 체결되는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 설치되는 초음파 변환기를 포함할 수 있다. 상기 초음파 변환기 하우징은 상기 틸팅 거동을 가이드하기 위한 틸팅 가이드 슬롯을 구비할 수 있고, 상기 구동 로드는 상기 틸팅 가이드 슬롯 내에 이동 가능하게 삽입되는 구동 핀을 통해 상기 초음파 변환기 하우징에 체결될 수 있다.

상기 연결 부재는 상기 구동 로드의 선형 거동의 방향과 각각 나란하게 연장되는 한 쌍의 선형 거동 가이드 슬롯을 구비할 수 있고, 상기 구동 핀은 상기 틸팅 가이드 슬롯을 통과하는 상태로 양측 단부가 상기 한 쌍의 선형 거동 가이드 슬롯에 각각 삽입되어 상기 구동 로드의 선형 거동을 가이드할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 틸팅 가이드 슬롯은 상기 초음파 변환기 하우징의 후방 측에 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 밀폐 커버를 더 포함할 수 있고, 상기 밀폐 커버는 상기 초음파 프로브의 상기 틸팅 거동이 이루어지는 공간을 확보할 수 있도록 볼록한 형상을 갖도록 구성될 수 있다.

상기 밀폐 커버는 분리 가능하게 상기 지지 바아 또는 상기 연결 부재에 분리 가능하게 체결될 수 있다.

상기 연결 부재와 상기 밀폐 커버 사이에 유체 밀봉을 위한 밀봉 링이 개재될 수 있다.

상기 밀폐 커버는 투명한 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 초음파 프로브에 의해 생성된 초음파가 조사되는 영역을 촬영할 수 있도록 구성되는 카메라를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 밀폐 커버를 더 포함할 수 있고, 상기 카메라는 상기 밀폐 커버의 외부에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 초음파 프로브에 의해 생성된 초음파가 조사되는 영역을 조명할 수 있도록 구성되는 조명 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 초음파 프로브는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 장착되는 초음파 변환기를 포함할 수 있고, 상기 초음파 변환기는 후면 고정 방식으로 상기 초음파 변환기 하우징에 고정될 수 있다.

상기 지지 바아의 내부는 상기 초음파 프로브에서 생성된 초음파의 전달 및 냉각 기능을 위해 초음파 전달 매질로 채워될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 복수의 밀폐 커버를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 밀폐 커버는 서로 다른 중심 거리를 갖는 호 궤적을 각각 가질 수 있다.

상기 초음파 프로브는 집속 초음파를 생성하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 초음파 프로브의 틸팅에 의해 초음파 시술의 편의성 및 효율이 크게 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 점선 원 내의 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치의 손잡이와 지지 바아의 일부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치의 밀폐 커버와 초음파 프로브의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치의 구동 로드, 연결 부재, 및 초음파 프로브의 정렬 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 상태에서 구동 로드의 선형 변위에 의해 초음파 프로브의 틸팅이 이루어진 상태를 보여주는 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 구강, 비강, 인두, 질, 요도 등과 같은 체강에 삽입된 상태에서 초음파를 조사하여 조직 내에 열적 병변을 일으킬 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치는 구강에 삽입되어 연구개 조직에 초음파를 조사하여 원하는 초음파 시술을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 체강 삽입형 초음파 장치(1)는 손잡이(10), 지지 바아(20) 및 초음파 프로브(30)를 포함한다. 지지 바아(20)에 지지되는 초음파 프로브(30)가 체강에 삽입될 수 있도록 형성되며, 나아가 이를 위해 지지 바아(20)의 선단 일부가 체강에 삽입될 수 있는 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

손잡이(10)는 초음파 시술을 하는 시술자가 손으로 잡을 수 있도록 형성된다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 손잡이(10)는 전원 연결선(11)을 통해 외부의 전원/제어 장치(100)에 연결될 수 있도록 구성되며, 전원의 온/오프에 의해 초음파 생성을 조절하기 위한 온/오프 버튼(12)을 구비할 수 있다. 전원/제어 장치(100)는 초음파 생성을 위한 펄스 전원 공급 및 초음파 시술을 위한 각종 제어를 수행하도록 구성될 수 있다. 체강 삽입형 초음파 장치(1)는 초음파 프로브(30)의 작동을 제어하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있으며, 예를 들어 컨트롤러는 손잡이(10) 내에 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 지지 바아(20)는 손잡이(10)의 선단에서 연장되며 막대 형상을 가질 수 있다. 초음파 시술 시에 지지 바아(20)의 선단부가 체강에 삽입될 수도 있기 때문에 지지 바아(20)는 체강 삽입이 가능한 비교적 작은 직경을 가지는 막대 형상으로 이루어질 수 있다.

지지 바아(20)는 손잡이(10)에 체결된 후 후술하는 밀폐 커버(40)에 의해 밀폐가 이루어지며 지지 바아(20)의 내부는 밀폐 커버(40) 내에 배치되는 초음파 프로브(30)에서 생성된 초음파의 전달이 이루어질 수 있도록 초음파 전달 매질로 채워질 수 있다. 초음파 전달 매질은 초음파의 전달을 위한 매체로 작용할 뿐만 아니라 초음파 프로브(30)의 작동 시 발생하는 열을 흡수하는 냉각 기능도 수행할 수 있다.

초음파 프로브(30)는 펄스 전원의 인가에 의해 초음파 진동을 유발한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 초음파 프로브(30)는 초음파 변환기 하우징(31)과 초음파 변환기(33)를 포함한다. 초음파 변환기(33)는 기존에 알려진 바와 같이 압전 세라믹과 같은 압전 물질 층과 그 양면에 형성되는 한 쌍의 전극으로 이루어질 수 있으며, 양 전극에 펄스 전원이 인가됨으로써 압전 물질 층이 초음파 진동을 하도록 구성될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 초음파 변환기(33)에 펄스 전원을 인가하기 위한 전원선이 구비될 수 있으며, 예를 들어 전원선은 손잡이(10)와 지지 바아(20)를 거쳐 초음파 변환기(33)의 양 면의 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적인 예로, 전원선은 지지 바아(20) 내에 배치되는 구동 로드(50)의 관통공(55)을 통해 초음파 변환기(33)에 연결될 수 있다.

초음파 변환기(33)는 초음파를 원하는 위치에 집속할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 초음파 변환기(33)는 집속 초음파를 생성할 수 있는 임의의 형태, 예를 들어 오목한 곡면, 오목한 실린더형 곡면, 구면, 양측 일부가 제거된 구면 등 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

초음파 프로브(30)는 지지 바아(20)에 지지된다. 지지 바아(20)의 선단에 고정되고, 초음파 프로브(30)가 연결 부재(21)에 체결될 수 있다. 연결 부재(21)는 지지 바아(20)와 일체로 형성될 수도 있고 별도 부재로 형성된 후 지지 바아(20)에 고정될 수도 있다. 이런 측면에서 연결 부재(21)는 지지 바아(20)의 일부로 볼 수도 있다.

초음파 프로브(30)를 수용하는 밀폐 커버(40)가 구비된다. 밀폐 커버(40)는 초음파 프로브(30)가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하도록 연결 부재(21)에 결합될 수 있다. 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 밀폐 커버(40)는 초음파 프로브(30)를 수용할 수 있는 형태를 가지며 연결 부재(21)에 고정될 수 있다. 밀폐 커버(40)는 연결 부재(21)에 고정되는 몸체, 예를 들어 후방 몸체(41)와 전방 몸체(42)를 포함하며, 몸체(41, 42)는 초음파가 통과하는 초음파 윈도우(43)를 형성한다. 예를 들어, 후방 몸체(41)는 연결 부재(21)에 체결될 수 있도록 구성될 수 있고, 전방 몸체(42)는 초음파 윈도우(43)를 형성하며 후방 몸체(41)에 체결될 수 있다. 후방 몸체(41)와 전방 몸체(42)는 별도로 형성되어 서로 고정될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있다.

밀폐 커버(40)는 지지 바아(20) 또는 연결 부재(21)에 분리 가능한 방식으로 체결될 수 있다. 예를 들어, 밀폐 커버(40)는 억지 끼움 방식으로 연결 부재(21)에 체결될 수 있도록 구성될 수 있으며, 사용자에 의해 가해진 힘에 의해 연결 부재(21)로부터 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 밀폐 커버(40)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며 내부 관찰이 가능하도록 투명한 재질로 형성될 수 있다.

몸체(41, 42)는 초음파 프로브(30)가 배치되는 공간을 형성하며, 이 공간은 초음파 전달 매질, 예를 들어 물로 채워진다. 초음파 윈도우(43)의 유체 밀봉을 구현하면서 초음파 윈도우(43)를 통한 초음파 전파가 가능하도록 하기 위해 초음파 윈도우(43)를 덮는 초음파 투과 필름(44)이 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 투과 필름(44)은 초음파 투과성을 갖는 얇은 막으로 구현될 수 있으며 초음파 윈도우(43)를 밀폐하도록 전방 몸체(42)에 고정될 수 있다. 몸체(41, 42)와 연결 부재(21) 사이의 초음파 전달 매질의 밀봉을 위한 오링 형태의 밀봉 링(45)이 구비될 수 있다. 밀봉 링(45)은 연결 부재(21)의 외주면에 형성된 함몰 홈(22)에 배치될 수 있다.

초음파 프로브(30)는 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 지지 바아(20)에 대해 틸팅 거동이 가능하도록 구성된다. 여기서 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동은 초음파 프로브(30)가 특정 회전축을 중심으로 회전하는 것을 의미한다. 예를 들어, 초음파 프로브(30)는 지지 바아(20)에 고정된 연결 부재(21)에 틸팅 가능하게 체결될 수 있다. 구체적으로, 연결 부재(21)는 밀폐 커버(40)의 내측 공간으로 연장되는 체결부(23)를 구비할 수 있으며, 초음파 프로브(30)의 초음파 변환기 하우징(31)이 그 뒤에 배치되는 회전축, 즉 틸팅 핀(35)을 통해 회전 가능하게 체결부(23)에 체결될 수 있다. 이에 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동에 의해 초음파 프로브(30)의 방향 및 그에 따른 초음파 조사 방향이 변경될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서는 초음파 프로브(30)가 지지 바아(20)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되는 틸팅 핀(35)을 중심으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다.

밀폐 커버(40) 내의 공간이 매우 협소하여 틸핑 핀(35)의 삽입 후 틸팅 핀(35)의 이탈을 막기 위한 고정이 필요한데 이를 위해 초음파 변환기 하우징(31)에 틸팅 핀(35)과 수직인 홀을 뚫어 틸팅 핀(35)을 고정할 수도 있다.

초음파 프로브(30)를 틸팅 거동시키기 위한 구동 요소, 예를 들어 구동 로드(50)가 구비된다. 지지 바아(20)는 길이방향으로 형성되는 관통홀(25)을 구비하는 중공 튜브 형태로 구성될 수 있고, 구동 로드(50)는 지지 바아(20)의 관통홀(25)에 배치될 수 있다. 구동 로드(50)는 길이방향의 변위, 즉 도 2에서 횡방향 변위가 가능하도록 관통홀(25)에 배치될 수 있으며, 예를 들어 손잡이(10) 내에 배치된 모터(61)의 구동력에 의해 구동 로드(50)의 길이방향 변위가 이루어지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 구동 로드(50)는 모터(61)의 회전 운동에 의해 선형 거동을 하도록 모터(61)의 출력축(62)에 연결된 회전 요소(63)에 회전 거동이 제한되는 상태로 나사 결합될 수 있다. 이에 의해 모터(61)의 작동에 의해 회전 요소(63)가 회전하면, 이에 의해 회전 요소(63)에 나사 결합된 구동 로드(50)의 축방향 선형 거동이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 모터(61)는 스텝 모터일 수 있다.

구동 로드(50)와 초음파 변환기 하우징(31)은 구동 로드(50)의 길이방향 변위에 의해 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동이 이루어지도록 서로 체결될 수 있다. 구동 로드(50)의 선형 변위가 발생하는 경우 초음파 프로브(30)가 회전 중심인 틸팅 핀(35)을 중심으로 회전하여 틸팅 거동이 이루어진다. 예를 들어, 구동 로드(50)가 도 6에 도시된 상태에서 화살표 방향(L)으로 이동하여 도 7의 상태로 이동하면, 그에 따라 초음파 프로브(30)가 틸팅 핀(35)을 중심으로 화살표 방향(T)으로 회전하여 도 7의 상태로 틸팅된다.

구동 로드(50)는 길이방향으로 연장되는 관통공(55)을 갖는 중공 구조로 형성될 수 있으며, 초음파 변환기(33)로 전원을 공급하기 위한 전원선이 구동 로드(50)의 관통공(55)을 따라 연장되어 초음파 변환기(33)에 연결되도록 구성될 수 있다.

초음파 변환기(33)가 배치된 밀폐 커버(40) 내의 공간을 초음파 전달 매질인 물로 채우고 채워진 물을 순환시킬 수 있도록 지지 바아(20)의 관통홀(25)을 통해 물이 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 지지 바아(20)를 통해서 공급된 물은 초음파 변환기(33)의 전방을 채워 초음파 전파가 이루어질 수 있도록 한다. 물의 공급 및 순환 구조는 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 물 펌프에 의해 펌핑되는 물이 손잡이(10)를 통해 공급되고 공급된 물이 초음파 변환기(33)가 배치된 밀폐 커버(40)를 채우도록 구성될 수 있고, 밀폐 커버(40)를 채운 물은 손잡이(10)로 이동하여 외부로 배출된 후 다시 순환할 수 있다.

밀폐 커버(40)는 초음파 프로브(30)의 회전이 가능하도록 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동이 이루어지는 공간을 확보할 수 있게 외측으로 볼록한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 밀폐 커버(40)는 내부에 배치된 초음파 프로브(30)의 회전이 이루어질 수 있도록 볼록한 공간을 형성하도록 구성되고, 이러한 밀폐 커버(40)의 곡면 구조는 연구개 조직에 최적화된 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동을 구현할 수 있도록 하여 효과적인 초음파 치료를 가능하게 한다.

예를 들어, 밀폐 커버(40)는 초음파 변환기(33)의 틸팅 거동의 호 궤적과 동일한 호 궤적을 갖는 볼록한 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 밀폐 커버(40)의 볼록한 면은, 인체 표면으로부터 일정한 깊이에 열 응고점을 형성할 수 있도록, 초음파 변환기(33)의 틸팅 거동의 호 궤적과 동일한 궤적을 가지면서 중심 거리만 다른 호를 갖도록 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 교체 가능한 복수의 밀폐 커버(40)가 구비될 수 있다. 복수의 밀폐 커버(40)는 호 궤적의 중심 거리가 서로 다르게 형성되며, 이에 따라 밀폐 커버(40)의 중심 거리에 따라 인체 표면으로부터 인체 내부에 형성되는 초음파의 초점(F)까지의 거리가 달라질 수 있다. 필요한 치료 깊이에 따라 적절한 중심 거리를 갖는 밀폐 커버(40)를 교체 결합하여 초음파 시술을 수행할 수 있으며, 이에 의해 동일한 초음파 변환기를 이용하여 밀폐 커버만을 교체하여 서로 다른 치료 깊이를 구현할 수 있다.

초음파 변환기(33)가 틸팅하면서 초음파, 예를 들어 집속 초음파를 연속적으로 조사할 수 있다. 이에 의해 핸드 피스(10)와 지지 바아(20)를 이동시키거나 회전시키지 않고 초음파 조사 영역이 호 궤적을 따라 회전하도록 할 수 있다. 이로 인해 초음파 치료 시간의 감소, 그리고 편의성과 효율성의 향상이 달성될 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 로드(50)의 축방향 선형 거동에 따라 초음파 프로브(30)의 회전축, 즉 틸팅 핀(35)을 중심으로 하는 틸팅 거동이 이루어진다. 구동 로드(50)의 선형 거동이 초음파 프로브(30)의 틸팅 거동으로 이어지게 하는 연결 구조를 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다. 틸팅 핀(35)이 초음파 변환기 하우징(31)의 후방 부분에 구비되는 관통홀(36)에 삽입된다. 틸팅 핀(35)의 양측 단부는 관통홀(36)의 외측으로 각각 노출되어 연결 부재(21)의 한 쌍의 체결부(23)에 각각 구비되는 체결공(24)에 각각 삽입될 수 있고, 초음파 변환기 하우징(31)은 관통홀(36)에 삽입된 틸팅 핀(35)을 통해 지지 바아(20) 및 연결 부재(21)에 대해 회전 가능하게 지지된다. 이때, 틸팅 핀(35)이 연결 부재(21)에 고정되고 초음파 변환기 하우징(31)이 틸팅 핀(35)에 대해 상대 회전 가능하게 지지될 수도 있고, 틸팅 핑(35)이 초음파 변환기 하우징21)에 대해 상대 회전 가능하도록 지지되고 초음파 변환기 하우징(31)이 틸팅 핀(35)에 고정될 수도 있다.

한편, 틸팅 가이드 슬롯(38)은 틸팅 핀(35)에서 이격되게 위치하도록 초음파 변환기 하우징(31)의 후방 부분에 구비되며, 구동 로드(50)에 체결된 구동 핀(37)이 틸팅 가이드 슬롯(38)에 이동 가능하게 삽입된다. 틸팅 가이드 슬롯(38)은 구동 핀(37)의 이동을 허용할 수 있도록 장공 형태를 갖도록 형성된다. 이때, 도 5를 참조하면, 구동 로드(50)는 그 선단에 구비되는 한 쌍의 체결 다리(51)를 구비하며, 구동 핀(37)은 틸팅 가이드 슬롯(38)을 통과하는 상태로 그 양측 단부가 체결 다리(51)에 형성된 체결공(52)에 각각 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 연결 부재(21)의 연결부(23)는 구동 로드(50)의 길이방향, 즉 선형 거동 방향과 나란하게 연장되는 선형 거동 가이드 슬롯(26)을 각각 구비할 수 있으며, 구동 핀(37)의 양측 단부는 선형 거동 가이드 슬롯(26)에 각각 이동 가능하게 삽입될 수 있다. 이에 의해 구동 핀(37)이 구동 로드(50)와 함께 선형 이동을 하며, 구동 핀(37)은 초음파 변환기 하우징(31)의 틸팅 가이드 슬롯(38)을 따라 이동하면서 초음파 변환기 하우징(31)을 밀거나 당겨 초음파 변환기 하우징(31)의 틸팅 핀(35)을 중심으로 하는 회전이 이루어지도록 한다. 이러한 초음파 변환기 하우징(31)의 틸팅 거동에 의해 지지 바아(20)를 회전시키거나 이동시키지 않고도 초음파 조사 방향의 회전이 이루어질 수 있다. 따라서, 초음파 변환기(33)가 초음파를 초점(F)에 집속하는 형태를 갖도록 구성되는 경우, 초점(F)의 위치의 변화가 이루어질 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 초음파 변환기(30)를 수용하는 밀폐 커버(40) 내의 공간에 초음파 전달 매질, 예를 들어 물을 공급하고 순환시키기 위한 급배수 구조가 구비될 수 있다. 예를 들어, 손잡이(10)에 급수 파이프와 배수 파이프를 설치하고, 물이 급수 파이프를 통해 지지 바아(20)의 관통홀(25)을 통해 물이 공급되도록 하고 초음파 변환기(30)이 설치된 공간을 순환한 물이 배수 파이프를 통해 배출되도록 할 수 있다. 이러한 물 순환 구조에 의해 초음파 변환기(30)가 채워진 공간이 초음파 전달 매질인 물로 채워질 수 있고 이에 의해 초음파 전파가 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 초음파 조사 영역의 손실을 줄이기 위해, 초음파 변환기(33)의 후면(34)이 초음파 변환기 하우징(31)에 밀착되어 지지되는 구조가 채택된다. 즉, 도 3 및 도 5를 참조하면, 초음파 변환기 하우징(31)은 초음파 변환기(33)의 가장자리를 지지하기 위한 안착면(39)을 구비하고, 초음파 변환기(33)는 후면(34)이 안착면(39)에 밀착되는 상태로 초음파 변환기 하우징(31)에 고정될 수 있다. 이러한 후면 지지 구조에 의해 초음파를 생성할 수 있는 유효 면적, 즉 초음파 변환기(33)의 전면의 면적 손실이 없이 초음파 변환기(33)를 초음파 변환기 하우징(31)에 고정할 수 있다. 체강 삽입형 초음파 장치(1)가 체강 삽입을 위해 작은 크기로 형성되어야 하는 점을 감안하면 초음파 생성을 위한 유효 면적의 손실을 최소화하는 이와 같은 후면 지지 구조를 통해 체강 삽입형 초음파 장치의 시술 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 초음파가 조사되는 방향에 위치하는 영역의 촬영을 위한 카메라(70)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라(70)가 초음파 조사 영역을 촬영할 수 있도록 밀폐 커버(40)의 외부에 위치하도록 연결 부재(21)에 설치될 수 있다. 카메라가 초음파 전달 매질로 채워지는 초음파 프로브(30)가 배치되는 공간에 설치되는 경우, 초음파 전달 매질로 인해 카메라에 의해 촬영되는 영상의 품질이 저하되고 또한 초음파 투과 필름을 거쳐 인체를 촬영해야 하기 때문에 촬영된 영상 품질이 저하되는 문제가 있었다. 본 발명의 실시예에서는, 카메라(70)를 밀폐 커버(40)의 외부에 배치함으로써 이러한 문제들을 해결하였다.

카메라(70)는 촬영되는 영상을 실시간으로 전송할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 시술자가 초음파 시술 중 조사 영역의 이미지를 실시간으로 확인할 수 있다. 카메라(70)는 초음파의 초점(F)을 향하도록 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는 카메라 대신 초음파가 조사되는 영역을 조명할 수 있는 조명 장치가 설치될 수도 있으며, 또 다른 실시예에서는 카메라와 조명 장치가 함께 설치될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

10: 손잡이
20: 지지 바아
30: 초음파 프로브
31: 하우징
33: 초음파 변환기
40: 밀폐 커버
41, 42: 몸체
43: 초음파 윈도우
44: 초음파 투과 필름
45: 밀봉 링
50: 구동 로드
61: 모터
63: 회전 요소
70: 카메라

Claims

손잡이,
상기 손잡이에서 연장되는 지지 바아,
상기 지지 바아에 체결되며 체강 내에 삽입될 수 있도록 형성되는 초음파 프로브,
상기 지지 바아 내에 선형 이동 가능하게 삽입되어 상기 초음파 프로브에 연결되는 구동 로드, 그리고
상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 밀폐 커버를 포함하며,
상기 초음파 프로브는 상기 지지 바아에 대해 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 틸팅 거동을 할 수 있도록 구성되고,
상기 밀폐 커버는 상기 초음파 프로브의 상기 틸팅 거동이 이루어지는 공간을 확보할 수 있도록 볼록한 형상을 갖도록 구성되고,
상기 초음파 프로브와 상기 구동 로드는 상기 초음파 프로브가 상기 구동 로드의 선형 거동에 의해 상기 밀폐 커버 내에서 틸팅 거동을 하도록 서로 체결되는 체강 삽입형 초음파 장치.
삭제
손잡이,
상기 손잡이에서 연장되는 지지 바아,
상기 지지 바아에 체결되며 체강 내에 삽입될 수 있도록 형성되는 초음파 프로브, 그리고
상기 지지 바아 내에 선형 이동 가능하게 삽입되어 상기 초음파 프로브에 연결되는 구동 로드를 포함하고,
상기 초음파 프로브는 상기 지지 바아에 대해 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 틸팅 거동을 할 수 있도록 구성되고,
상기 초음파 프로브와 상기 구동 로드는 상기 초음파 프로브가 상기 구동 로드의 선형 거동에 의해 틸팅 거동을 하도록 서로 체결되고,
상기 초음파 프로브는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 장착되는 초음파 변환기를 포함하고,
상기 초음파 변환기 하우징은 상기 틸팅 거동을 가이드하기 위한 틸팅 가이드 슬롯을 구비하고,
상기 구동 로드는 상기 틸팅 가이드 슬롯 내에 이동 가능하게 삽입되는 구동 핀을 통해 상기 초음파 변환기 하우징에 체결되는 체강 삽입형 초음파 장치.
손잡이,
상기 손잡이에서 연장되는 지지 바아,
상기 지지 바아에 체결되며 체강 내에 삽입될 수 있도록 형성되는 초음파 프로브,
상기 지지 바아 내에 선형 이동 가능하게 삽입되어 상기 초음파 프로브에 연결되는 구동 로드,
상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재를 포함하고,
상기 초음파 프로브는 상기 지지 바아에 대해 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전하여 틸팅 거동을 할 수 있도록 구성되고,
상기 초음파 프로브와 상기 구동 로드는 상기 초음파 프로브가 상기 구동 로드의 선형 거동에 의해 틸팅 거동을 하도록 서로 체결되고,
상기 초음파 프로브는 상기 미리 정해진 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 연결 부재에 회전 가능하게 체결되는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 설치되는 초음파 변환기를 포함하고,
상기 초음파 변환기 하우징은 상기 틸팅 거동을 가이드하기 위한 틸팅 가이드 슬롯을 구비하고,
상기 구동 로드는 상기 틸팅 가이드 슬롯 내에 이동 가능하게 삽입되는 구동 핀을 통해 상기 초음파 변환기 하우징에 체결되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제4항에 있어서,
상기 연결 부재는 상기 구동 로드의 선형 거동의 방향과 각각 나란하게 연장되는 한 쌍의 선형 거동 가이드 슬롯을 구비하고,
상기 구동 핀은 상기 틸팅 가이드 슬롯을 통과하는 상태로 양측 단부가 상기 한 쌍의 선형 거동 가이드 슬롯에 각각 삽입되어 상기 구동 로드의 선형 거동을 가이드할 수 있도록 구성되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제4항에 있어서,
상기 틸팅 가이드 슬롯은 상기 초음파 변환기 하우징의 후방 측에 구비되는 체강 삽입형 초음파 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 밀폐 커버는 분리 가능하게 상기 지지 바아 또는 상기 연결 부재에 분리 가능하게 체결되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항에 있어서,
상기 연결 부재와 상기 밀폐 커버 사이에 유체 밀봉을 위한 밀봉 링이 개재되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항에 있어서,
상기 밀폐 커버는 투명한 재질로 형성되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브에 의해 생성된 초음파가 조사되는 영역을 촬영할 수 있도록 구성되는 카메라를 더 포함하는 체강 삽입형 초음파 장치.
제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브에 의해 생성된 초음파가 조사되는 영역을 촬영할 수 있도록 구성되는 카메라, 그리고
상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 밀폐 커버를 더 포함하고,
상기 카메라는 상기 밀폐 커버의 외부에 배치되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브에 의해 생성된 초음파가 조사되는 영역을 조명할 수 있도록 구성되는 조명 장치를 더 포함하는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브는 초음파 변환기 하우징, 그리고 상기 초음파 변환기 하우징에 장착되는 초음파 변환기를 포함하고,
상기 초음파 변환기는 후면 고정 방식으로 상기 초음파 변환기 하우징에 고정되는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 지지 바아의 내부는 상기 초음파 프로브에서 생성된 초음파의 전달 및 냉각 기능을 위해 초음파 전달 매질로 채워지는 체강 삽입형 초음파 장치.
제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브를 수용하는 공간을 형성하고 상기 지지 바아 또는 상기 지지 바아에 고정되는 연결 부재에 체결되어 상기 초음파 프로브가 배치되는 공간을 유체적으로 밀봉하는 복수의 밀폐 커버를 더 포함하고,
상기 복수의 밀폐 커버는 서로 다른 중심 거리를 갖는 호 궤적을 각각 가지는 체강 삽입형 초음파 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 초음파 프로브는 집속 초음파를 생성하도록 구성되는 체강 삽입형 초음파 장치.