KR102577657B1 - 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적을 달성하기 위한 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치는 콘트롤 유닛 및 제1무선통신유닛을 포함하는 본체부, 제2무선통신유닛을 포함하여 상기 본체부의 상기 콘트롤 유닛으로부터 제어 정보를 전달받아 상기 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 적어도 하나 이상의 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부는, 외관을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 본체부의 제1무선통신유닛과 통신하는 상기 제2무선통신유닛, 상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛과 연결되도록 구비되어 상기 제2무선통신유닛이 수신한 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 초음파 발진유닛 및 상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛 및 상기 초음파 발진유닛과 연결되어 전원을 공급하는 전원유닛을 포함한다.
Description
본 발명은 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마사지 또는 물리치료 등을 위하여 사용되는 초음파 발생장치의 제어를 위한 본체부와 사용자의 피부에 부착하는 헤드부를 상호 무선통신 가능하게 구비하여 헤드부를 부착한 상태에서 사용자의 활동성의 제한이 적으며, 헤드부의 무게 및 부피를 최소화하여 사용자의 편의성을 극대화하고, 헤드부에 부착되는 패치부를 일회성 패치로 제작하여 위생적이며 편의성이 향상된 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치에 관한 것이다.
초음파 변화장치는 압전 소자의 양측에 전극을 부착하여 전기적인 포텐셜을 역학적인 포텐셜로 전환 또는 역학적인 포텐셜을 전기적인 포텐셜로 전환하는 장치이다.
이러한 초음파 변환기에 전압을 인가하면 동일한 주파수로 압전 진동자가 진동하여 초음파를 생성하고, 한편으로는 외부에서 초음파와 같은 물리적 자극에 대해 압전 진동자가 반응하여 진동하고, 그 진동이 압전 소자의 전기적인 포텐셜의 변화를 유발하여 전기적인 신호로 측정할 수 있다. 따라서, 초음파 변환장치는 특정 목적으로 대상물에 초음파를 조사하기 위해 사용될 수도 있으며, 초음파를 감지하는 센서로도 활용될 수 있다.
인체에 전기적인 자극을 주거나, 인체의 생리적인 활동에 따라 유발된 생체 전기 현상을 감지하기 위해 흔히 피부에 부착하여 사용하는 생체 전극을 사용한다. 기존의 초음파 변환기는 생체 조직에 초음파 자극을 주거나 생체 조직으로부터 초음파 신호를 감지하기 위한 목적으로 사용되기에 적절한 기능을 포함하지 못하거나, 적합하지 않은 구조를 가지고 있다. 특히 피부에 부착할 수 있는 전극형 초음파 변환기가 없는 실정이다.
기존의 초음파 발생장치, 특히, 병원 등에서 사용되는 초음파 마사지 장치는 본체와 사용자의 피부에 부착되는 헤드부가 무선으로 연결되어 치료 중 사용자의 움직임이 제한되기 때문에 치료 시간 동안 환자는 침대 등에 고정된 상태를 유지하여야 하기 때문에 사용에 불편함을 야기하는 문제점이 있다.
또한, 가정에서 사용자의 피부에 부착하여 사용되는 패치형 마사지 장치는 다양한 조작이 어렵기 때문에 기 입력된 프로그램 내에서만 조작이 가능한 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 패치형 마사지 장치에 다양한 입력을 위한 기능을 추가하는 경우에는 장치의 부피 및 무게가 증가하여 사용자의 작은 움직임에도 장치가 이탈하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 마사지 또는 물리치료 등을 위하여 사용되는 초음파 발생장치를 제어를 위한 본체부와 사용자의 피부에 부착하는 헤드부를 상호 무선통신 가능하게 구비하여 헤드부를 부착한 상태에서 사용자의 활동성의 제한이 적으며, 헤드부의 무게 및 부피를 최소화하여 사용자의 편의성을 극대화하고, 헤드부에 부착되는 패치부를 일회성 패치로 제작하여 위생적이며 편의성이 향상된 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치는 콘트롤 유닛 및 제1무선통신유닛을 포함하는 본체부, 제2무선통신유닛을 포함하여 상기 본체부의 상기 콘트롤 유닛으로부터 제어 정보를 전달받아 상기 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 적어도 하나 이상의 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부는, 외관을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 본체부의 제1무선통신유닛과 통신하는 상기 제2무선통신유닛, 상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛과 연결되도록 구비되어 상기 제2무선통신유닛이 수신한 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 초음파 발진유닛 및 상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛 및 상기 초음파 발진유닛과 연결되어 전원을 공급하는 전원유닛을 포함한다.
이때, 상기 본체부의 외면 일측에는 상기 헤드부를 거치하여 보관할 수 있는 거치부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 거치부는 상기 거치부에 거치된 상기 헤드부의 전원유닛을 유선 또는 무선을 통해 충전하는 충전유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체부는 상기 콘트롤 유닛의 제어정보 입력상태, 상기 본체부 및 상기 헤드부의 작동상태를 시각적으로 표시하는 디스플레이 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부의 초음파 발진유닛과 인접한 상기 하우징의 일면에 구비되어 상기 초음파를 사용자의 피부에 전달하는 패치부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 패치부는, 우레탄 겔 및 경화제가 100: 35 ~ 50의 중량비로 혼합되는 점착층 및 상기 점착층의 상면 및 하면 중 적어도 어느 일면에 구비되는 이형제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 점착층은 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸이 100:1~1.5: 25~35의 중량비로 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 점착층은 50 내지 300㎛의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 패치부는 상기 점착층이 사용자의 피부에 부착되는 부착면적을 향상시키기 위한 부직포를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부는 복수 구비되고, 상기 콘트롤 유닛은 상기 헤드부를 각각 개별적으로 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선통신을 통해 상호 제어정보 및 작동 정보를 송수신 가능하도록 본체부와 헤드부가 분리되도록 구성하여 헤드부의 부피 및 무게를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본체부가 헤드부와 분리되어 있기 때문에 사용자 또는 관리자는 헤드부에 다양한 작동패턴, 작동시간, 강도 등을 용이하게 입력하고, 헤드부는 이러한 제어정보를 수신하여 제어정보에 기초한 초음파 발진이 가능한 효과가 있다.
셋째, 헤드부의 부피 및 무게가 최소화되고, 본체부와 무선으로 연결되고, 헤드부에 제어를 위한 제어장치 등의 구성을 최소화함에 따라 사용자는 헤드부를 부착한 상태로 활동이 가능하여 사용자의 편의성이 극대화되는 효과가 있다.
넷째, 본체부의 일측에 헤드부를 거치할 수 있는 거치부가 구비되고, 거치부 및 헤드부의 일측에는 상호 대응되는 충전 모듈이 구비되어 거치와 동시에 헤드부를 충전할 수 있어 사용 및 보관의 편의성이 극대화되는 효과가 있다.
다섯째, 본체부가 분리되어 다양한 제어정보를 용이하게 입력할 수 있기 때문에 복수의 헤드부를 동시 사용하더라도 헤드부를 부착한 부위의 통증강도, 통증 범위 등에 대응되도록 각각의 헤드부의 초음파 발진 강도, 패턴 및 발진 시간 등을 개별적으로 제어하여 헤드부의 사용 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 헤드부의 초음파 발진 효과를 사용자의 피부로 용이하게 전달하기 위한 매질 역할을 수행하는 점착층을 포함하는 패치부를 일회용으로 제작할 수 있으며, 이에 따라 위생 및 사용 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 점착층의 점착력과 응집력이 적절하게 설계되어 피부의 다양한 부위에 사용이 가능하고, 평면부위 뿐만 아니라 하중을 많이 받는 부위 또는 굴곡진 부위에서도 우수한 부착력을 유지할 수 있으며, 박리 시 피부에 이물감이 남지 않는 효과가 있다.
여덟째, 점착층의 성분을 최적화하여 알레르기 반응 및 피부 자극을 최소화하고, 내열성이 우수하며 물성변화가 적은 효과가 있다.
아홉째, 본체부와 헤드부를 무선통신을 이용하여 분리하고, 헤드부의 모듈화를 통한 소형화, 경량화 및 패치부의 구성 등을 통해 사용 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도;
도 3은 본 발명에 따른 무선 헤드부의 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 무선 헤드부의 개략적인 구성을 나타내는 블록도;
도 5는 본 발명에 따른 패치부의 분해 사시도; 및
도 6은 본 발명에 따른 점착층 및 부직포의 평면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도;
도 3은 본 발명에 따른 무선 헤드부의 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 무선 헤드부의 개략적인 구성을 나타내는 블록도;
도 5는 본 발명에 따른 패치부의 분해 사시도; 및
도 6은 본 발명에 따른 점착층 및 부직포의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 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 사용되는 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 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일수도 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 구성
도 1은 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다. 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 본체부(100) 및 적어도 하나 이상의 헤드부(300)로 구성된다. 이때, 헤드부(300)는 본체부(100)와 무선으로 연결되어 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다. 이러한 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치(10)의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본체부(100)는 헤드부(300)를 제어, 보관 및 충전하는 장치이다. 이러한 본체부(100)는 무선통신을 이용하여 헤드부(300), 바람직하게는 복수 구비되는 헤드부(300)를 개별적으로 제어할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 이러한 본체부(100)는 일실시예로 케이스(110), 콘트롤 유닛(120), 제1무선통신유닛(150), 디스플레이 유닛(130) 및 메인전원유닛(140)를 포함할 수 있다.
케이스(110)는 본체부(100)의 외관을 형성하는 것으로서, 사용양태 등을 고려하여 다양한 크기 및 형상으로 이루어질 수 있다. 일실시예로, 병원 등에서 초음파 치료장치로 활용하는 경우에는 이동의 편의성 등을 고려하여 하부에 이동 바퀴 등을 추가로 구비할 수 있다. 이처럼 케이스(110)는 내부 및 외부 일측에 본체부(100)를 구성하는 다양한 장치들이 안정적으로 구비될 수 있는 공간을 제공할 수 있다면 그 형상 및 크기 등은 다양하게 선택적으로 이루어질 수 있다.
콘트롤 유닛(120)은 케이스(110)의 내부 일측에 구비되어 헤드부(300)의 구동을 제어하는 장치이다. 이러한 콘트롤 유닛(120)은 적어도 하나 이상 구비되는 헤드부(300)에서 제공되는 초음파의 강도, 패턴 및 작동 시간 등을 제어하는 장치로서, 복수의 헤드부(300)를 동일하게 구동 시키거나, 각각의 헤드부(300)를 개별적으로 제어할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 일실시예로 콘트롤 유닛(120)은 메인 제어모듈(121), 메인 제어모듈(121)에 헤드부(300)의 제어정보를 입력하기 위한 키보드, 마우스, 터치패널 등과 같은 입력모듈(122) 및 메인 제어모듈(121)과 연결되어 메인 제어모듈(121)로 입력되는 다양한 정보를 처리하는 데이터 처리모듈(123) 등을 포함할 수 있다. 또한, 사용양태에 따라서는 별도의 입력모듈(122)이 구비되지 않고, 제1무선통신유닛(150)의 무선통신을 이용하여 사용자의 휴대폰 등과 같은 외부 단말기를 입력모듈(122)로 활용할 수도 있다.
디스플레이 유닛(130)은 케이스(110)의 일측, 바람직하게는 케이스(110)의 외부 일측, 보다 바람직하게는 케이스(110)의 외면 상부 일측에 구비되어 몸체부 및 헤드부(300)의 작동 입력정보, 구동 상태 등을 시각적으로 표시하는 것이다. 이처럼 디스플레이 유닛(130)은 몸체부 및 헤드부(300)의 다양한 정보를 사용자가 신속하게 확인할 수 있도록 시각적으로 정보를 표시하는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 이러한 디스플레이 유닛(130)은 터치패널 디스플레이 장치를 이용하여 콘트롤 유닛(120)의 입력모듈(122)을 대체할 수 있음은 자명하다.
제1무선통신유닛(150)은 본체부(100)의 내부 일측에 콘트롤 유닛(120)과 연결되도록 구비되어 콘트롤 유닛(120)을 통해 입력된 제어정보를 헤드부(300)로 전송하고, 헤드부(300)의 작동 상태 등을 수신 받는 장치이다. 이러한 제1무선통신유닛(150)은 복수의 헤드부(300)와 안정적으로 무선통신을 통해 정보를 송수신할 수 있는 장치라면, 어떠한 무선통신 장치를 사용하여도 무방하다.
메인전원유닛(140)은 콘트롤 유닛(120)과 연결되어 콘트롤 유닛(120)을 구동할 수 있는 전원을 공급하는 장치이다. 이러한 메인전원유닛(140)은 본체를 구동하기 위한 전원 및 헤드부(300)를 충전할 수 있는 충분한 전력을 제공할 수 있다면 외부의 전원을 공급받을 수 있도록 구비되는 전원 케이블 또는 케이스(110) 내부 일측에 구비되는 배터리 등 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 본 발명에 따른 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치(10)는 헤드부(300)의 부피 및 무게를 최소화하고, 무선 연결을 통해 사용자의 활동에 대한 자유성을 향상시킬 수 있기 때문에 메인전원유닛(140)은 안정적인 전원공급이 가능한 전원 케이블로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 케이스(110)의 외부 일측에는 헤드부(300)를 거치하여 보관할 수 있는 거치부(200)가 더 구비될 수 있다. 이러한 거치부(200)는 헤드부(300)를 용이하게 거치 및 이탈 시킬 수 있는 동시에 외부의 충격 등으로 인해 임의로 헤드부(300)가 이탈되지 않고 안정적으로 거치될 수 있다면 어떠한 형상 및 구조로 이루어져도 무방하다. 또한, 거치부(200)의 개수는 헤드부(300)의 개수에 따라 다양하게 구비될 수 있으며, 사용양태에 따라서는 케이스(110)의 외부에 착탈 가능하게 구비될 수도 있다.
이때, 거치부(200)의 일측에는 메인전원유닛(140)과 연결되어 헤드부(300)의 전원유닛(330)을 유선 또는 무선 방식을 통해 충전하기 위한 충전유닛(210)을 포함할 수 있다. 이러한 충전유닛(210)은 거치부(200)의 내부 일측에 구비되는 충전단자 또는 무선충전 모듈 등으로 구비될 수 있으며, 헤드부(300)의 구성과 상호 대응되도록 선택적으로 결정될 수 있다. 또한, 충전유닛(210)은 전원유닛(330)과 직접 연결될 수도 있지만, 콘트롤 유닛(120)을 통해 전원을 전달 받도록 구비되어 각각의 헤드부(300)의 충전량 등을 디스플레이 유닛(130)에 표시할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 거치부(200)의 일측에는 콘트롤 유닛(120)과 전기적으로 연결되어 헤드부(300)의 거치 여부를 확인하는 센서를 더 구비할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 헤드부의 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 무선 헤드부의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다. 헤드부(300)는 본체부(100)와 무선으로 연결되어 본체부(100)에서 전달되는 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 장치이다. 이러한 헤드부(300)는 본체부(100)의 콘트롤 유닛(120)에 입력되는 입력정보를 무선으로 전달 받이 이에 기초하여 초음파를 발진할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 본 발명에서는 복수의 헤드부(300)가 구비되는 것을 중심으로 설명 및 도시하고 있으나, 각각의 헤드부(300)의 구성은 동일, 유사한 구성으로 이루어지기 때문에 하나의 헤드부(300)를 중심으로 설명하기로 한다. 이러한 헤드부(300)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예로 하우징(310), 제2무선통신유닛(320), 초음파 발진유닛(340), 전원유닛(330) 및 패치부(350)로 구성될 수 있다.
하우징(310)은 헤드부(300)의 외관을 형성하는 것으로서, 사용목적, 초음파 발진의 강도, 사용범위 등을 고려하여 다양한 크기 및 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(310)은 내부 일측에 헤드부(300)를 구성하는 제2무선통신유닛(320), 초음파 발진유닛(340) 및 전원유닛(330)이 삽입될 수 있도록 중공으로 이루어지는 것이 좋다.
제2통신유닛은 하우징(310)의 내부 일측에 구비되어 본체부(100)의 제1통신유닛과 무선통신을 통해 정보를 송, 수신하는 장치이다. 이러한 제2통신유닛은 제1통신유닛과 마찬가지로 본체부(100)의 제1통신유닛과 안정적으로 무선통신을 수행할 수 있는 장치라면 어떠한 무선통신 장치를 사용하여도 무방하다.
초음파 발진유닛(340)은 하우징(310)의 내부 일측에 제2통신유닛과 전기적으로 연결되도록 구비되어 본체부(100)의 제1통신유닛을 통해 콘트롤 유닛(120)으로부터 전송되는 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 장치이다. 이러한 초음파 발진유닛(340)은 콘트롤 유닛(120)에 입력된 정보에 대응되는 발진주기, 강도 등을 갖는 초음파 발진할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만 바람직하게는 피에조(Piezo) 소자, 보다 바람직하게는 세라믹 피에조 소자를 사용하는 것이 좋다. 이러한 피에조 소자는 힘(압력)을 가함으로써 전압을 발생시키는 압전효과 또는 전압을 가함으로써 힘으로 변형시키는 역압전 효과를 일으키는 장치이다. 이러한 압전 및 역압전 효과는 반응성이 빠르고 안정적이며 미세한 콘트롤이 용이한 동시에 부피도 작기 때문에 소형화를 추구하는 본 발명에 따른 헤드부(300)의 목적과 부합되는 장치이다. 이러한 초음파 발진유닛(340)의 개수 및 배치 방법 등은 사용면적 및 강도 등을 고려하여 다양하게 형성될 수 있다. 이러한 초음파 발진유닛(340)은 사요양태에 따라 일측은 초음파 발진유닛(340)과 연결되고, 타측은 하우징(310)의 외부로 노출되는 프로브모듈(341)을 구비할 수 있음은 자명하다.
전원유닛은 헤드부(300)가 무선으로 작동할 수 있도록 헤드부(300)를 구동할 수 있도록 제2통신유닛 및 초음파 발진유닛(340)에 전원을 공급하는 장치이다. 이러한 전원유닛(330)은 헤드부(300)의 구동시간 등을 고려하여 충분히 구동 가능하되, 헤드부(300)의 부피 및 무게를 최소화하기 위한 적정 크기 및 무게의 용량을 갖도록 하는 것이 좋다. 이러한 전원유닛(330)은 헤드부(300)를 안정적으로 구동되도록 전원을 공급하는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 배터리, 보다 바람직하게는 충전식 배터리, 더 바람직하게는 충전이 가능한 2차 전지를 사용하는 것이 좋다. 2차전지는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 배터리이다. 2차 전지는 배전 네트워크를 안정화하기 위해 연결된 버튼 셀에서 메가와트 시스템에 이르기까지 다양한 모양과 크기로 생산되며 납산(Lead Acid), 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 수소(NiMH), 리튬 이온(Li-ion), 리튬 이온 폴리머(Li-ion Polymer) 등 다양한 전극 재료와 전해질의 조합을 사용할 수 있다. 이와 같이, 다양한 크기 및 형상으로 제조가 가능한 특징을 이용하여 사용자의 편의성을 극대화하기 위한 헤드부(300)를 소형화하기에 최적화된 전원장치이다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 4개의 헤드부(300)가 구비되고, 4개의 헤드부(300)가 모두 동일한 형상 및 크기로 이루어지는 것을 중심으로 도시하고 있지만, 이는 일실시예를 나타내는 것일 뿐 그 개수, 형상 및 크기를 제한하는 것은 아니다. 즉, 사용양태에 따라 사용개수를 변경할 수 있으며, 각각의 헤드부(300)의 형상 및 크기 역시 상호 다른 헤드부(300)를 사용할 수 있음은 자명하다.
또한, 전술한 헤드부(300)의 부피를 최소화하여 사용자의 편의성을 극대화하기 위하여 사용양태에 따라서는 제2무선통신유닛(320), 초음파 발진유닛(340) 및 전원유닛(330) 중 적어도 일부를 모듈화하여 그 크기를 최소화하는 것이 좋다.
도 5는 본 발명에 따른 패치부의 분해 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 점착층 및 부직포의 평면도이다. 패치부(350)는 헤드부(300)의 일측, 바람직하게는 하우징(310)의 일면에 초음파 발진유닛(340)에서 발진으로 인해 발생하는 초음파 진동을 사용자의 피부로 전달할 수 있도록 초음파 발진유닛(340) 또는 프로브모듈(341)과 접촉되도록 구비된다. 이러한 패치부(350)는 초음파 발진유닛(340)의 발진으로 인한 초음파 진동을 사용자에게 원활하게 전달할 수 있다면 어떠한 형상 및 크기로 이루어져도 무방하다. 이와 같은 패치부(350)의 크기 및 형상은 사용목적, 사용부위 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있으며, 하우징(310)의 일측에 착탈 가능하게 구비되어 사용양태에 따라 사용자의 선택에 의해 다양한 크기 및 형상을 갖는 패치부(350)를 교체하여 사용할 수 있다. 이때, 패치부(350)의 착탈 방식은 다양한 방식을 사용할 수 있으며, 일실시예로는 패치부(350)의 일면에 점착테이프 등과 같은 점착물질을 이용하여 착탈하는 방법, 패치부(350) 및 하우징(310)의 상호 대면하는 일측에 착탈 가능한 구조의 후크, 착탈홈과 착탈 돌기 등과 같은 구성을 통해 착탈하는 방법, 패치부(350)와 하우징(310)에 상호 인력이 작용하도록 자석을 부착하여 착탈 하는 방법 등 다양한 방법을 통해 착탈할 수 있다.
일실시예로, 패치부(350)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 점착층(351), 부직포(352) 및 이형제(353), (354)로 구성될 수 있다.
점착층(351)은 우레탄 겔 및 경화제가 100: 35~50, 100: 36~47, 100: 37~45 또는 100: 38~43의 중량비로 혼합될 수 있고 피부에 점착되어 초음파 진동을 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 적합하게는 100: 39~42의 중량비로 혼합될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 상기 점착층(351)에서 상기 우레탄 겔 및 경화제가 100:35 미만으로 포함될 경우, 목적하는 경도에 도달하지 못하고 겔이 액상화 되어 점착력이 현저하게 감소함에 따라 사용감의 저하 및 끈적거림이 발생할 수 있고, 점착층(351)에 공기층이 형성되어 초음파의 진동이 손실되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 100: 50을 초과하여 포함될 경우, 목적하는 경도를 벗어나 단단해짐에 따라 접착강도가 약해지고, 사용감이 저하되며 초음파 진동의 전달력이 현저하게 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.
예를 들어, 상기 우레탄 겔은 통상적으로 사용되는 우레탄 겔을 사용할 수 있으며, 적합하게는 폴리우레탄 겔을 사용할 수 있다.
또한, 상기 경화제는 폴리아민계, 수분산폴리아마이드계, 카보디이미드계, 또는 산무수물계, 옥사졸린, 수분산성 옥사졸리돈 및 백금계 촉매 등으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있고, 적합하게는 이소시아네이트를 사용할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 경화제라면 이에 제한은 없다.
또한, 상기 점착층(351)은 끈적임의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진 시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 쇼어 경도(Shore hardness)기준 15 내지 30의 목적하는 경도를 형성할 수 있다.
예를 들어, 경도가 15 미만인 경우 낮은 경도로 흐물거림이 나타날 수 있고, 패치부(350)에 공기층이 형성되어 초음파 또는 초음파 진동이 전달됨에 있어 손실이 발생할 수 있으며, 30을 초과하는 경우 현저하게 단단해져 패치부(350)가 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 점착층(351)은 끈적임의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진 시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 70 내지 75의 목적하는 접착강도를 형성할 수 있다.
예를 들어, 접착강도가 70미만으로 형성될 경우 점착성이 낮아져 점착층(351)이 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 접착강도가 75를 초과하는 경우 피부로부터 점착층(351)을 분리할 때 피부자극성이 나타나는 문제점이 발생할 수 있다.
점착층의 구성 중량비에 따른 효과
| 구분(g) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 |
| 우레탄겔 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 경화제 | 35 | 37 | 40 | 45 | 50 | 30 | 33 | 53 | 55 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 우레탄 겔 및 경화제의 중량비를 각각 다르게 포함하는 점착층(351)을 제조하여 경도, 접착강도, 점도 및 사용감에 대한 실험을 실시한 후 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구체적으로 경도는 쇼어 경도(Shore hardness)를 이용한 경도계를 사용하여 5회 측정한 후 값의 평균값으로 나타내었다.
또한, 점도는 25℃의 온도에서 점도 측정법에 따라 5회 측정한 후 평균값으로 나타내었다.
또한, 접착강도는 합성피혁스킨에 부착된 점착층(351)을 만능인장시험기(UTM, Zwick 모델 1435)를 사용하여 200±20㎜/min의 속도로 박리하여 평가하였으며, 각각 5개의 접착시편을 측정하여 평균값으로 나타내었다.
또한, 사용감은 20세 이상의 남녀 20명을 대상으로 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 점착층(351)이 포함된 패치부(350)를 이용한 초음파발생장치(10)를 3일간 사용하도록 한 후 사용감에 대한 관능평가로 나타내었다. 평가기준은 "5점: 매우 좋다, 4점 : 좋다, 3점 : 보통이다, 2점 : 나쁘다, 1점 : 매우 나쁘다"에 의거하여 평가하였다. 구체적으로, 20세 내지 60세의 각각의 연령대를 모두 포함하는 남녀20명에게 실시예 및 비교예에 따라 구성된 점착층(351)을 포함한 패치부(350)를 모두 제공하여 실험을 수행하였다. 이때. 실험대상자들은 점착층(351)의 구성에 관하여 어떠한 정보도 알지 못하는 상태이다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 |
| 경도(Hs) | 16 | 20 | 24 | 26 | 29 | 6 | 11 | 33 | 39 |
| 점도 (cps) |
35 | 32 | 30 | 27 | 25 | 50 | 41 | 21 | 15 |
| 접착강도 (N/5cm) |
75 | 74 | 72 | 71 | 70 | 86 | 78 | 68 | 62 |
| 사용감 | 4.4 | 4.7 | 4.8 | 4.6 | 4.2 | 1.2 | 3.2 | 3.3 | 2.7 |
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따라 우레탄 겔 및 경화제를 100: 35~50 의 중량비로 포함하여 점착층(351)을 제작한 실시예 1 내지 5의 경우, 16 내지 29의 경도 및 25 내지 35cps의 점도 그리고 70 내지 75의 접착강도로, 목적하는 경도와 점도 및 접착강도의 범위를 유지하여 우수한 점착성 및 부착성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 부착과 분리과정에서 피부에 자극이 발생하지 않으며 촉감 또는 사용감이 편리하고, 피부에 초음파의 진동이 잘 느껴진다는 평가가 대다수였으며, 모두 4.2점이상의 우수한 사용감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로, 실시예 2 내지 4는 우레탄 겔 및 경화제를 100: 37~45의 중량비로 포함하여 점착층(351)을 제작한 경우로, 4.6이상으로 현저하게 우수한 사용감의 점수를 가지는 것을 확인할 수 있었고, 특히 실시예 3의 경우 사용감이 편리하면서 초음파의 자극이 편안하게 느껴졌을 뿐만 아니라 본원발명에 따른 초음파 발생장치와 연결이 잘되는 느낌이었다는 대다수의 평가와 함께 사용감의 점수 역시 4.8점으로 가장 우수 한 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 비교예 1 및 2는 우레탄 겔 및 경화제를 100:35 미만의 중량비로 포함하여 점착층(351)을 제작한 것으로, 11Hs이하의 낮은 경도와 41cps이상의 점도로 겔이 액상화 되어 흐물거림이 나타났으며, 78N/5cm이상의 접착강도로 피부로부터 점착층(351)을 분리할 때 피부자극성이 나타나고 끈적임 또한 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 비교예 1 및 2의 점착층(351)으로 패치부(350)를 구성할 때, 점착층(351)으로부터 이형제를 분리할 때 이형제에 점착층(351)의 잔여물이 남는 문제점이 발생하는 것을 알 수 있었다.
더욱이, 비교예 1 및 2를 우레탄 겔 및 경화제를 100:35의 중량비로 포함한 실시예 1과 대비하였을 경우, 낮은 경도와 높아진 점도로 인하여 피부에 탈부착시 끈적거림과 잔여물이 남음에 따라 사용의 불편함과 자극성이 느껴지고 초음파 진동의 전해짐이 현저하게 떨어졌다는 평가가 전반적으로 있었고, 이에 따라 사용감의 평가점수 역시 3.2점 이하로 현저하게 낮아진 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 비교예 3 및 4는 우레탄 겔 및 경화제를 100:50초과의 중량비로 포함하여 점착층(351)을 제작한 것으로, 33Hs이상의 경도 및 21cps이하의 점도로 단단함이 증가할 뿐만 아니라, 68N/5cm이하의 접착강도로 인한 현저하게 낮아진 점착성의 효과로, 패치부(350)가 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 비교예 3 및 4의 점착층(351)으로 패치부(350)를 구성할 경우, 이형제가 잘 붙지 않는 문제점이 발생하는 것을 알 수 있었다.
더욱이, 비교예 3 및 4를 우레탄 겔 및 경화제를 100:50의 중량비로 포함한 실시예 5와 대비하였을 경우, 높아진 경도와 낮은 점도로 인하여 점착층(351)을 피부에 부착 또는 밀착하기 어려웠다는 평가가 전반적으로 있었고, 이에 따라, 사용감의 평가점수 역시 3.3점 이하로 현저하게 낮아진 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따라 우레탄 겔 및 경화제를 100:35 내지 50의 중량비로 포함하여 점착층(351)을 제작할 경우, 15 내지 30 Hs의 경도, 25 내지 35cps의 점도 및 70 내지 75 N/5cm의 접착강도를 유지할 수 있고, 이에 따라 점착층(351)을 피부에 탈부착 하는 과정에서 끈적임과 잔여물 또는 피부자극의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달할 수 있는 효과가 있다. 더욱이 본원발명에 따른 초음파 발생장치와의 편안한 연결상태로 초음파 또는 초음파 진동의 전달 효과를 증진시키는 효과가 있다. 또한, 일회성으로 부위별로 다양하게 사용할 수 있고 더욱 위생적으로 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 점착층(351)은 50 내지 300㎛, 60 내지 270㎛, 70 내지 250㎛ 또는 80 내지 230㎛의 두께로 형성될 수 있고, 목적하는 점착력 및 부착성을 유지하면서 효과적으로 초음파를 전달하기 위한 측면에서 적합하게는 100 내지 200㎛두께의 겔 형태 매질로 형성될 수 있다. 이러한 매질은 초음파 진동을 전달하는 매질 역할을 수행할 수 있는 물질이라면 어떠한 형태의 물질로 이루어져도 무방하지만, 적합하게는 액상의 겔 형태를 사용하지 않는 점착성 있는 겔 형태로 이루어질 수 있다. 이때 겔의 점도는 25℃의 온도에서 25 내지 35cps로 형성되는 것일 수 있다.
또한, 점착층(351)은 상기 우레탄 겔 및 경화제가 혼합된 혼합물에 상기 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸을 더 추가하여 균일하게 혼합한 혼합물을 리버스 롤러(Reverse Roller)를 이용하여 50 내지 300㎛의 두께를 형성하도록 코팅한 다음, 100 내지 120 ℃에서 1 내지 2분간 경화하는 작업을 통하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어 점착층(351)의 두께가 50㎛미만으로 형성될 경우, 현저하게 얇은 두께로 인해 점착층의 형상 또는 형태를 유지하기 어렵거나, 피부에 점착 시 부착이 어려운 문제점이 발생할 수 있고 부착과정에서 찢어지는 문제점이 발생할 수 있다.
반면, 300㎛를 초과하여 형성될 경우, 현저하게 두꺼워진 점착층(351)의 두께로 초음파 또는 초음파의 진동이 전달되는 과정에서 손실되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 점착층(351)은 무독성을 가지는 안정적인 물질로 유해물질 또는 유독물질을 포함하지 않고, 이에 따라 피부 알레르기를 발생시키지 않고 자극성을 최소화하는 효과를 가질 수 있다.
점착층의 두께에 따른 효과
| 구분(g) | 실시예3 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예8 | 실시예9 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 |
| 두께(㎛) | 150 | 50 | 100 | 200 | 250 | 30 | 40 | 280 | 320 |
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 우레탄 겔 및 경화제를 포함하는 점착층(351)의 두께를 각각 다르게 제조하여 사용감에 대한 실험을 실시한 후 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
구체적으로 상기 실시예 6 내지 9 및 비교예 5 내지 8은 상기 실험예 1에서의 실시예 3의 구성인 우레탄 겔 및 경화제를 100:40의 중량비로 포함하여 제작한 점착층(351)을 각각 다른 두께로 제조한 것이다.
또한, 사용감에 대한 평가는 상기 실험예 1과 동일하게 진행하였다.
| 구분(g) | 실시예3 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예8 | 실시예9 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 |
| 사용감 | 4.8 | 3.5 | 4.5 | 4.6 | 3.8 | 1 | 2.4 | 2.6 | 1.3 |
상기 표 4를 참조하면, 본 발명에 따라 점착층(351)의 두께를 50 내지 300㎛의 두께로 제작한 실시예 3 및 6 내지 9의 경우, 모두 3.5점이상의 사용감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로 실시예 7 내지 8의 경우 100 내지 200㎛의 두께의 점착층(351)으로, 점착층(351)으로부터 이형제를 분리할 때 점착층(351)의 형태 유지가 가능하고, 피부에 부착시에는 들뜸 없이 밀착되어 부착된다는 평가와 함께 4.5이상으로 현저하게 우수한 사용감의 점수를 가지는 것을 확인할 수 있었다.
특히, 150㎛의 두께의 실시예 8의 경우 피부의 평면부위는 물론 굴곡부위에서도 장시간 들뜸 없이 부착이 가능하다는 평가와 함께 4.8점으로 가장 우수 한 것을 확인할 수 있었다.
비교예 5 및 6은 점착층(351)의 두께를 50㎛미만으로 제작한 것으로, 점착층(351)의 두께를 50㎛로 제작한 실시예 6과 대비하여 사용감의 점수가 2.4점 이하로 현저하게 낮아진 것을 확인할 수 있었다,
구체적으로, 비교예 5의 경우, 30㎛의 현저하게 얇은 두께로 인하여 점착층(351)의 형상을 유지하기 어려운 문제점이 발생하였고, 형상을 유지하더라도 점착층(351)으로부터 이형제를 분리하는 과정에서 찢김이 발생하였다. 더욱이, 형상을 유지하기 어려움에 따라 피부에 부착하는 과정에서 서로 달라붙는 문제점이 발생하고 이에 따라 피부에 밀착되게 부착하지 못하는 문제점이 발생하였다는 평가가 다소 있었다.
또한, 비교예 6의 경우, 40㎛의 다소 얇은 두께로 피부에 부착하는 과정에서 서로 달라붙거나, 들뜸이 발생하고, 밀착되게 부착되지 못하였다는 평가가 다소 있었다.
다음으로, 비교예 7 및 8의 경우, 점착층(351)의 두께를 250㎛을 초과하여 제작한 것으로, 점착층(351)의 두께를 250㎛로 제작한 실시예 10과 대비하여 사용감의 점수가 2.6점 이하로 현저하게 낮아진 것을 확인할 수 있었다,
구체적으로, 비교예 7의 경우, 280㎛의 다소 두꺼운 두께로 피부에 부착하는 과정에서 밀착되지 못하고 들뜸이 발생하고, 피부의 굴곡진 부위에 부착할 경우 밀착되게 부착되지 못하였다는 평가가 있었으며, 실시예 9와 대비하여 초음파 진동의 전해짐이 다소 떨어진다는 평가가 있었다.
또한, 비교예 8의 경우, 320㎛의 현저하게 두꺼운 두께로 굴곡진 피부뿐만 아니라 평면부위에서도 잘 부착되지 못하였다는 평가가 있었고, 초음파 진동이 잘 느껴지지 않는다는 평가가 있었다.
따라서, 점착층(351)의 두께를 50 내지 300㎛의 두께로 제작한 실시예 6 내지 10의 경우, 목적하는 경도와 점도 및 접착강도의 범위를 유지하여 우수한 점착성 및 부착성을 가지면서도, 피부의 다양한 부위에 부착 시 들뜸 없이 밀착하여 부착할 수 있을 뿐만 아니라 적정한 두께로 초음파 진동의 전달력 또한 우수하여 우수함 사용감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 점착층(351)은 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸이 100:1~1.5:25~35, 100:1.1~1.4:27~33 또는 100:1.2~1.3:28~31의 중량비로 혼합된 혼합물을 더 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸로 구성되는 혼합물은 상기 점착층(351)에서 상기 우레탄 겔 및 경화제의 혼합물에 대비하여 0 내지 50, 1 내지 45중량부, 2 내지 30, 3 내지 25중량부로 포함될 수 있고, 본 발명에 따른 초음파 발생장치(10)의 효과를 증진시키는 측면에서 5 내지 20중량부로 더 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 주제의 구성성분으로 아크리졸 AR-432F를 사용할 수 있고, 경화제의 구성성분으로 아크리졸 AR-430F를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 점착층에 더 포함되는 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸은 아크리졸 AR-432F 및 아크리졸 AR-430F를 100:1.3 중량비로 배합된 혼합물에 초산에틸이 아크리졸 AR-432F에 대비하여 30중량비로 더 포함되어 균일하게 혼합되어 사용될 수 있다.
초음파 발생장치와의 호환 효과
| 구성(중량부) | 실시예3 | 실시예10 | 실시예11 | 실시예12 |
| 우레탄 겔 및 경화제 |
100 | 100 | 100 | 100 |
| 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸 |
0 | 5 | 25 | 35 |
상기 표 5에서 보는 바와 같이, 우레탄 겔 및 경화제를 포함하는 혼합물과 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸을 포함하는 혼합물을 포함하여 점착층(351)을 제조한 다음, 사용감에 대한 실험을 실시한 후 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
구체적으로 상기 실시예 10 내지 12은 실시예 3의 구성과 동일하게 우레탄 겔 및 경화제를 100:40의 중량비로 포함한 혼합물에 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸을 포함하는 혼합물을 포함하여 150㎛의 두께의 점착층(351)으로 제조하였다.
이때 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸을 포함하는 혼합물은 아크리졸 AR-432F 및 아크리졸 AR-430F와 초산에틸을 100:1.3:30의 중량비로 배합된 혼합물이다.
또한, 사용감에 대한 평가는 상기 실험예 1과 동일하게 진행하였다.
| 구분 | 실시예3 | 실시예10 | 실시예11 | 실시예12 |
| 사용감 | 4.8 | 4.9 | 4.8 | 4.7 |
상기 표 6을 참조하면, 실시예 10 내지 12는 본 발명에 따라 우레탄 겔 및 경화제의 혼합물에 대비하여, 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸의 혼합물을 5 내지 35중량부로 더 포함하여 점착층을 제조한 것으로, 모두 4.7점이상의 사용감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸의 혼합물을 상기 우레탄 겔 및 경화제의 혼합물에 대비하여 5 및 25중량부로 더 포함하여 점착층을 제작한 실시예 10 및 11의 경우는, 본원발명에 따른 초음파 발생장치와의 편안한 연결상태로 초음파 또는 초음파 진동의 전달 효과를 증진시키는 효과가 있다는 전반적인 평가가 실시예 3과 비슷하게 있었으며 사용감의 점수 역시 실시예 3과 비슷하게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 우레탄 겔 및 경화제가 100: 35~50의 중량비로 혼합한 혼합물에 상기 우레탄 겔 및 경화제의 혼합물에 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸이 100:1~1.5:25~35의 중량비로 혼합한 혼합물을 더 추가하여 제조할 경우 조금 더 우수한 사용감과 본원발명에 따른 초음파 발생장치와의 편안한 연결상태로 초음파 또는 초음파 진동의 전달 효과를 증진시키는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 점착층은 심미감과 사용감을 증진시키기 위하여 멘톨 향 및 색소를 더 포함할 수 있다.
다음으로 부직포(352)는 점착층(351)의 부착면적을 증가시켜 점착층(351)이 사용자의 피부에 보다 안정적으로 부착된 상태를 유지할 수 있도록 보조하는 장치이다. 이러한 부직포(352)는 점착층(351)의 면적보다 상대적으로 넓은 면적을 갖도록 이루어져 점착층(351)의 부착면적을 넓혀 점착층(351)의 부착 성능을 향상시킬 수 있다면 다양한 크기 및 형상으로 이루어져도 무방하다. 일실시예로, 부직포(352)는 0.20 내지 0.35mm의 두께로 형성되고, 넓이는 7 내지 8cm의 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 부직포(352)의 중심 일측에는 점착층(351)이 매질의 기능을 극대화할 수 있도록 부직포(352)가 점착층(351)을 덥지 않도록 점착층(351)의 면적과 대응되거나, 점착층(351)의 테두리 일측만 접촉할 수 있도록 점착층(351)의 면적보다 상대적으로 작은 관통공이 형성될 수도 있다. 일실시예로, 점착층(351)의 외경이 4 내지 6cm인 경우, 관통공이 형성된 부직포(352)의 내경은 3 내지 5cm, 외경은 7 내지 9cm로 이루어질 수 있다. 즉, 부직포(352)의 내경은 점착층(351)의 외경 보다 약 1cm정도 작게 형성되어 부직포(352)와 점착층(351)의 결합 시 부직포(352)의 내경 일측과 점착층(351)의 테두리부분이 소정 간격 중첩되도록 결합된다. 이와 같은 부직포(352)의 양면 중 적어도 어느 일면에는 사용자의 피부 또는 헤드부(300)의 하우징(310) 일측에 부착 가능하도록 점착제가 도포될 수 있음은 자명하다. 즉, 사용자의 피부와 접촉하는 부직포(352)의 하면에는 점착제가 도포되어 있어야 함이 자명하고, 부직포(352)의 상면은 하우징(310)의 크기 등을 고려하여 선택적으로 점착제가 도포될 수 있다.
이형제는 점착층(351) 및 부직포(352)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 일면에 부착되어 점착층(351) 및 부직포(352)가 오염되는 것을 방지하는 것이다. 즉, 점착력이 있는 점착층(351) 및 부직포(352)가 보관 등 미 사용 시에 먼지 등에 의해 오염되는 것을 방지하는 것으로서 점착층(351) 및 부직포(352)의 점착면이 오염되는 것을 방지하기 위하여 점착층(351) 및 부직포(352)에서 임의로 이탈되지 않고, 사용 시에는 쉽게 분리될 수 있다면 어떠한 재질 등으로 이루어져도 무방하다. 이와 같은 이형제는 점착층(351) 및 부직포(352)의 하면에 구비되는 제1이형제(353) 및 점착층(351) 및 부직포(352)의 상면에 구비되는 제2이형제(354)를 포함할 수 있다.
제1이형제(353)는 점착층(351) 및 부직포(352)의 하면은 전체적으로 점착면으로 이루어지기 때문에 부직포(352)의 외경과 대응되는 면적으로 이루어질 수 있으며, 제2이형제(354)는 부직포(352)의 상면이 점착면으로 이루어지는 경우에는 부직포(352)의 외경과 대응되는 면적, 부직포(352)의 상면에 점착면이 형성되지 않는 경우에는 점착층(351)의 면적과 대응되는 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 제1이형제(353) 및 제2이형제(354)는 폴리에틸렌 재질로 100㎛이하의 두께로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 점착층(351). 이형제 및 부직포(352)를 포함하는 패치부(350)의 형상은 방형, 장방형, 원형 또는 타원형일 수 있으며 초음파 또는 초음파 진동을 사용자의 피부에 전달하기 위한 목적이라면 어떠한 형상으로 이루어져도 무방하다.
무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치의 사용양태
전술한 구성을 갖는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치(10)의 사용양태를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본체부(100)의 메인전원유닛(140)을 통해 본체부(100)에 전원을 공급한다. 이때, 메인전원유닛(140)이 배터리가 아닌 전원선 등으로 이루어진 경우에는 헤드부(300)의 충전을 위하여 상시 전원이 공급된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본체부(100)에 전원이 공급되면 거치부(200)에 거치된 헤드부(300)는 거치부(200)에 구비되는 충전유닛(210)을 통해 충전이 이루어지고, 각각의 헤드부(300)의 충전 상태는 디스플레이 유닛(130)에 표시되어 사용자는 각각의 헤드부(300)의 충전상태를 실시간으로 확인할 수 있다. 이를 통해, 구비된 모든 헤드부(300)를 사용하지 않는 경우 충전율이 높은 헤드부(300)를 선택적으로 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 헤드부(300)를 거치부(200)에 거치함과 동시에 헤드부(300)의 충전이 자동으로 이루어지기 때문에 사용자는 헤드부(300)의 방전 걱정 없이 편리하게 사용할 수 있다. 만약, 거치부(200)에 헤드부(300)가 거치되었지만, 충전이 이루어지지 않는다면 본체부(100)의 콘트롤 유닛(120)은 이를 디스플레이 유닛(130)에 시각적으로 표시하거나, 별도의 부저 등을 구비하여 청각적으로도 충전 오류를 표출할 수 있다. 이때, 콘트롤 유닛(120)은 제1무선통신유닛(150)을 이용하여 사용자의 단말기와도 연결이 가능하기 때문에 오류 발생 여부를 사용자의 휴대폰 등과 같은 단말기로 전송할 수도 있다.
다음으로, 헤드부(300)를 거치부(200)에서 분리하여 치료 또는 마사지 받고자 하는 부위에 헤드부(300)를 부착한다. 이러한 헤드부(300)의 부착 과정은 다음과 같다.
먼저, 헤드부(300)의 하우징(310) 외부로 노출된 프로브모듈(341)에 패치부(350)를 부착한다.
이때, 헤드부(300)의 상면에 부착된 제2이형제(354)를 패치부(350)에서 분리하여 점착층(351)의 점착력을 이용하여 패치부(350)를 헤드부(300)에 용이하게 부착할 수 있다. 본 발명에서는 점착력을 이용한 결합을 중심으로 설명하고 있지만, 이외에 다양한 구조적 결합 방법을 이용하여 패치부(350)를 헤드부(300)에 부착하 할 수 있음은 자명하다. 또한, 패치부(350) 역시 일회성이 아닌 반복 사용 가능한 패치부(350)를 사용할 수도 있다.
다음으로, 패치부(350)의 하면에 부착된 제1이형제(353)를 패치부(350)에서 분리하여 사용자가 선택한 부위에 부착한다. 이때, 패치부(350)는 점착층(351)의 점착력과 더불어, 점착층(351) 보다 상대적으로 넓은 접착면적을 갖는 부직포(352)가 함께 구비되어 있기 때문에 사용자의 피부에 보다 안정적인 부착이 가능하다.
본 발명에 따른 헤드부(300)는 소형화 및 경량화가 이루어져 있기 때문에 패치부(350)를 이용하여 사용자의 피부에 부착된 상태에서 임의로 이탈하지 않고 안정적인 부착상태를 유지할 수 있다. 또한, 본체부(100)와 헤드부(300)는 무선통신을 통해 연결하기 때문에 전원공급 또는 제어정보를 전달하기 위한 선이 구비되지 않기 때문에 사용자는 헤드부(300)를 부착한 상태에서 자유로운 활동이 가능하다.
또한, 본 발명에서는 모두 동일한 형상 및 크기를 갖는 헤드부(300)를 중심으로 도시하고 있지만, 사용양태에 따라서는 상호 다른 형상 및 크기를 갖는 헤드부(300)를 선택적으로 사용할 수 있다. 일실시예로, 등과 같이 면적이 넓은 부위에 사용하는 경우에는 상대적으로 프로브모듈(341)의 면적이 넓은 헤드부(300)를 선택하고, 손과 팔 등과 같이 면적이 좁은 부위에 사용하는 경우에는 상대적으로 소형화된 헤드부(300)를 사용할 수 있다.
그리고 패치부(350)의 형상 역시 도면에 도시된 원형뿐만 아니라 다양한 형상 및 크기로 이루어진 패치부(350)를 선택적으로 사용할 수 있음은 자명하다.
다음으로, 사용자는 본체부(100)의 입력모듈(122) 또는 사용자 단말기를 이용하여 헤드부(300)의 제어정보를 입력할 수 있다. 이때, 각각의 헤드부(300)는 개별적으로 제어가 가능하기 때문에 사용자는 치료부위, 통증 범위, 통증 강도 등에 따라 각각의 헤드부(300)를 선택적으로 제어할 수 있다. 즉, 통증이 강한 부위에 사용되는 헤드부(300)는 강한 초음파 발진 및 긴 사용시간을 갖도록 설정하고, 상대적으로 통증이 약하거나, 피부가 약한 부위에는 약한 초음파 발진이 이루어지도록 설정할 수 있다. 물론, 복수의 헤드부(300)를 동일하게 제어할 수도 있다. 이처럼 본체부(100)와 헤드부(300)가 분리되어 있기 때문에 다양한 정보를 입력하기가 수월한 효과가 있다. 이와 같이, 본체부(100)에 입력된 제어정보는 본체부(100)의 제1무선통신유닛(150) 및 헤드부(300)의 제2무선통신유닛(320)을 통해 헤드부(300)로 전달된다. 또한, 헤드부(300)의 구동상태 정보, 작동오류 정보 등을 제1무선통신유닛(150) 및 제2무선통신유닛(320)을 이용한 무선통신에 의해 본체부(100)로 전달될 수 있다.
전술한 헤드부(300)의 부착 및 제어설정 입력 순서는 사용양태 등에 따라 상호 변경되어도 무관하다.
다음으로, 본체부(100)에서 무선 통신을 이용하여 전달되는 제어정보는 본체부의 제1통신유닛(150)에서 헤드부(300)의 제2무선통신유닛(320)으로 전달되고, 이러한 제어정보에 기초하여 초음파 발진유닛(340)은 초음파를 발진시킨다. 이때, 초음파 발진유닛(340)에서 발진된 초음파 진동은 프로브모듈(341) 및 패치부(350)를 통해 사용자의 피부로 전달된다.
다음으로, 치료가 완료된 헤드부(300)는 사용자의 피부에서 박리한다. 이때, 각각의 헤드부(300)는 상호 다른 시간 작동 가능하고, 사용자는 무선으로 연결되는 헤드부(300)로 인해 활동이 자유롭기 때문에 작동이 완료된 헤드부(300)를 스스로 순차적으로 제거할 수도 있다.
다음으로, 헤드부(300)에서 패치부(350)를 박리한다. 이때, 패치부(350)가 일회용인 경우에는 위생을 위하여 폐기하고, 패치부(350)가 반복 사용한 경우라면 추후 위생적인 사용을 위하여 세척 등의 후 공정을 수행 후 보관할 수 있다.
다음으로, 패치부(350)와 분리된 헤드부(300)를 본체부(100)의 거치부(200)에 거치한다. 이때, 콘트롤 유닛(120)은 헤드부(300)의 거치 및 충전 여부를 판단 후 디스플레이 유닛(130), 사용자 단말 또는 부저 등을 통해 사용자에게 전달한다.
이처럼, 헤드부(300)는 거치부(200)에 거치하는 동작만으로 보관 및 충전이 가능하기 때문에 무선으로 이루어진 헤드부(300)의 분실 및 방전 걱정 없이 편리한 사용이 가능하다.
사용이 완료된 후에는 사용자는 단말기를 이용하여 치료 만족도 여부, 불편사항, 추가 요구 사항 등을 무선통신을 통해 본체부(100)로 전달하고, 본체부(100)의 콘트롤 유닛(120)은 이러한 후기 정보를 입력 받아 저장하고, 추후 동일 사용자가 사용하는 경우에는 이러한 정보에 기초하여 추천 제어정보를 제공할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치
100: 본체부
110: 케이스
120: 콘트롤 유닛
121: 메인 제어모듈
122: 입력모듈
123: 데이터처리모듈
130: 디스플레이 유닛
140: 메인전원유닛
150: 제1무선통신유닛
200: 거치부
210: 충전유닛
300: 헤드부
310: 하우징
320: 제2무선통신유닛
330: 전원유닛
340: 초음파 발진유닛
341: 프로브모듈
350: 패치부
351: 점착층
352: 부직포
353: 제1이형제
354: 제2이형제
100: 본체부
110: 케이스
120: 콘트롤 유닛
121: 메인 제어모듈
122: 입력모듈
123: 데이터처리모듈
130: 디스플레이 유닛
140: 메인전원유닛
150: 제1무선통신유닛
200: 거치부
210: 충전유닛
300: 헤드부
310: 하우징
320: 제2무선통신유닛
330: 전원유닛
340: 초음파 발진유닛
341: 프로브모듈
350: 패치부
351: 점착층
352: 부직포
353: 제1이형제
354: 제2이형제
Claims (10)
- 콘트롤 유닛 및 제1무선통신유닛을 포함하는 본체부;
상기 본체부와 분리되어 사용되도록 상기 제1무선통신유닛과 무선 통신을 통해 제어정보를 수신하는 제2무선통신유닛 및 상기 본체부와 분리되어 사용될 수 있도록 별도의 전원유닛을 포함하고, 상기 본체부의 상기 콘트롤 유닛으로부터 제어 정보를 전달받아 상기 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 적어도 하나 이상의 헤드부;
를 포함하고,
상기 헤드부는,
외관을 형성하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 본체부의 제1무선통신유닛과 통신하는 상기 제2무선통신유닛;
상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛과 연결되도록 구비되어 상기 제2무선통신유닛이 수신한 제어정보에 기초하여 초음파를 발진하는 초음파 발진유닛;
상기 하우징의 내부 일측에 상기 제2무선통신유닛 및 상기 초음파 발진유닛과 연결되어 전원을 공급하는 전원유닛; 및
상기 헤드부의 초음파 발진유닛과 인접한 상기 하우징의 일면에 구비되어 상기 초음파를 사용자의 피부에 전달하는 패치부를 포함하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치로,
상기 패치부는,
우레탄 겔 및 경화제가 100: 35 ~ 50의 중량비로 혼합되는 점착층; 및
상기 점착층의 상면 및 하면 중 적어도 어느 일면에 구비되는 이형제를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 점착층은 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸이 상기 우레탄 겔 및 경화제의 혼합물에 대비하여 2 내지 30중량부로 더 포함되고,
상기 아크릴산 에스테르계로 이루어진 주제 및 경화제와 초산에틸은 100:1~1.5: 25~35의 중량비로 포함되는 것인 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 본체부의 외면 일측에는 상기 헤드부를 거치하여 보관할 수 있는 거치부를 더 포함하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제2항에 있어서,
상기 거치부는 상기 거치부에 거치된 상기 헤드부의 전원유닛을 유선 또는 무선을 통해 충전하는 충전유닛을 포함하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 본체부는 상기 콘트롤 유닛의 제어정보 입력상태, 상기 본체부 및 상기 헤드부의 작동상태를 시각적으로 표시하는 디스플레이 유닛을 더 포함하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 점착층은 50 내지 300㎛의 두께로 형성되는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 패치부는 상기 점착층이 사용자의 피부에 부착되는 부착면적을 향상시키기 위한 부직포를 더 포함하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 헤드부는 복수 구비되고, 상기 콘트롤 유닛은 상기 헤드부를 각각 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치. - 제1항에 있어서,
상기 헤드부의 소형화 및 경량화를 위하여 상기 제2무선통신유닛, 상기 초음파 발진유닛 및 상기 전원유닛중 적어도 일부를 모듈화하는 것을 특징으로 하는 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치.
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| KR1020230047879A KR102577657B1 (ko) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치 |
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| KR1020230047879A KR102577657B1 (ko) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR102577657B1 true KR102577657B1 (ko) | 2023-09-13 |
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ID=88020537
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| KR1020230047879A KR102577657B1 (ko) | 2023-04-12 | 2023-04-12 | 무선 헤드부를 구비한 초음파 발생장치 |
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| KR (1) | KR102577657B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014065889A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-04-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 粘接着層及び粘接着シート |
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-
2023
- 2023-04-12 KR KR1020230047879A patent/KR102577657B1/ko active IP Right Grant
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