KR200429821Y1 - 초음파 수치료기 - Google Patents

Abstract

본 고안의 초음파 수치료기는 초음파를 발생하는 압전소자 및 상기 초음파의 진폭을 증폭하는 초음파 방사면을 포함하는 초음파 진동자와, 내부벽면에 상기 초음파 진동자가 부착되고 욕수가 수용되는 수조와, 상기 초음파 진동자에 전기신호를 공급하는 구동회로를 포함하는 초음파 수치료기에 있어서, 상기 수조의 상기 내부벽면은 상기 초음파 진동자의 부착위치를 중심으로 주변의 소정거리 내에 있는 상기 내부벽면을 소정 깊이로 요입되게 가공하여 그 저면에 상기 초음파 진동자가 부착되도록 형성되고 적어도 상기 초음파 진동자의 상기 초음파 방사면보다 큰 면적을 갖는 수직 벽면과, 일단이 상기 수직 벽면의 상단과 연결되고 상기 수직 벽면에 대하여 소정의 각도로 경사지도록 형성되는 경사 벽면을 포함한다.

초음파수치료기, 초음파진동자

Description

초음파 수치료기 {ULTRASONIC HYDRO-THERAPY APPARATUS}

도 1a 및 도 1b는 통상적으로 초음파 진동자가 초음파 수치료기에 적용된 개략 구조도.

도 2는 본 고안에 의한 초음파 수치료기에 있어서 초음파 진동자 구조의 개략 구조도.

도 3은 본 고안에 의한 초음파 수치료기에 있어서 초음파 진동자가 고정되는 부분의 개략 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 초음파 수치료기 20 : 초음파 진동자

32 : 수조 33 : 수직 벽면

34 : 외부 벽면 36 : 바닥면

37 : 경사 벽면

본 고안은 초음파 수치료기(水治療機)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반적인 수조에 초음파 진동자를 장착하여 인체에 유익한 작용을 발휘할 수 있는 초음 파 마사지 기능을 갖춘 초음파 수치료기에 있어서 초음파 진동자 설치부의 구조를 개선하여 초음파 자극에 의한 효과를 극대화할 수 있는 초음파 수치료기에 관한 것이다.

일반적으로, 초음파 진동자(ultrasonic resonator)는 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환시켜 초음파를 발생시킨다. 이러한 초음파 진동자는 초음파 가습기, 초음파 자극기, 초음파 피부마사지기와 같은 생활용품으로부터 초음파 세척기, 초음파 융착기, 정밀계측 센서 등과 같은 산업분야 등에 적용되며, 군사용으로 잠수함의 음향탐지기, 어업용으로 어군탐지기 및 의료용으로 초음파 진단기, 초음파 수치료기 등에까지 활용된다.

특히, 초음파 수치료기는 인체의 피부에 초음파를 가하여 줌으로써, 혈액순환 및 신진대사를 원활하게 해주고 궁극적으로 통증완화, 염증제거, 피부 및 연골 재생 등의 효과를 발휘한다. 이러한 통상적인 초음파 수치료기는 욕수가 수용되는 수조 내에 구비되어 수조 내에서 마사지 기능을 극대화하며, 이의 개략 구조도를 나타내면 도 1a와 같다.

즉, 통상적인 초음파 수치료기(10)에 있어서 초음파 진동자(11)는 욕수 등이 수용되는 수조(12)의 벽 외부로부터 내부를 향하여 수조(12) 벽면을 관통하도록 설치된다. 이외에도, 초음파 수치료기(10)는 인체로 수류를 방출하여 마사지 기능을 하는 분사노즐(미도시), 인체로 공기를 방출하여 마사지 기능을 하는 공기노즐(미도시) 등을 구비하여 초음파 진동자(11)로부터 발생되는 초음파와 수류 및 분사공기를 인체부위에 접촉하게 함으로써 마사지 효과를 극대화한다.

그런데, 이러한 초음파 진동자(11)는 경사진 수조(12) 내부를 향하도록 경사진 수조(12)에 돌출되어 고정된다. 이에 따라, 사용자가 초음파 수치료기(10)를 사용할 때, 사용자의 인체 특정부위가 초음파 진동자(11)의 돌출된 부분과 접촉하게 된다.

이때, 사용자의 인체 무게가 초음파 진동자(11)를 가압하게 됨으로써, 초음파 진동자(11)의 급격한 부하변동과 이로 인한 과부하 발생을 유발시키며, 적절한 동작조건을 벗어나 효율적인 초음파 방사가 이루어지지 못한다. 더욱이 심한 경우에는 초음파 진동자의 압전소자가 파손되어 구동회로에 장애가 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안은 초음파 진동자가 인체 무게로 인해 파손되는 것을 방지하고 욕수를 통해 초음파가 효율적으로 전달될 수 있도록 구조를 개선한 초음파 수치료기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 이루기 위한 본 고안의 초음파 수치료기는 초음파를 발생하는 압전소자 및 상기 초음파의 진폭을 증폭하는 초음파 방사면을 포함하는 초음파 진동자와, 내부벽면에 상기 초음파 진동자가 부착되고 욕수가 수용되는 수조와, 상기 초음파 진동자에 전기신호를 공급하는 구동회로를 포함하는 초음파 수치료기에 있어서, 상기 수조의 상기 내부벽면은 상기 초음파 진동자의 부착위치를 중심으로 주 변의 소정거리 내에 있는 상기 내부벽면을 소정 깊이로 요입되게 가공하여 그 저면에 상기 초음파 진동자가 부착되도록 형성되는 수직 벽면과, 일단이 상기 수직 벽면의 상단과 연결되고 상기 수직 벽면에 대하여 소정의 각도로 경사지도록 형성되는 경사 벽면을 포함한다.

또한, 상기 수직 벽면은 적어도 상기 초음파 진동자의 상기 초음파 방사면보다 큰 면적을 갖는다.

또한, 상기 경사 벽면은 상기 수직 벽면에 대하여 5°내지 30°의 범위로 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 있어서 초음파 수치료기에 적용되는 초음파 진동자 구조의 일례를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 초음파 진동자(20)는 압전소자(23), 초음파 방사면(21), 구동회로(24), 취부관(22)을 포함할 수 있다.

구동회로(24)는 외부에서 인가되는 교류전압에 의해 1MHz 이상의 고주파 신호를 발생하여 아래 설명하는 압전소자(22)를 발진시켜 초음파를 발생한다. 상기 고주파 신호는 압전소자(22)의 물성에 따라 결정된다.

압전소자(22)는 압전 세라믹스 재질로 이루어지며, 상기 압전 세라믹스는 Pb(Zr,Ti)O₃ 세라믹스, PbTiO₃ 세라믹스 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 아니한다. 압전소자(22)는 구동회로(24)에서 발생되는 고주파 신호에 따라 발진하 여 초음파를 발생한다.

초음파 방사면(21)은 일종의 금속 진동부로서, 압전소자(22)에서 발생되는 초음파를 전달하는 과정에서 그의 진폭을 증폭시키거나 상기 진동에 의해 발생하는 열을 방출한다. 또한, 상기 초음파 방사면(21)은 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등의 금속재질로 형성되며, 압전소자(23)와 접착제로 접착되거나 볼트로 압전소자(23)와 결합된다. 따라서, 초음파 방사면(21)과 압전소자(23)간은 밀착됨으로 인해 초음파를 효율적으로 방사할 수 있게 된다.

취부관(22)은 초음파 방사면(21)에 연장되어 압전소자(23)을 보호한다.

위와 같은 초음파 진동자(20)는 종래와 같이 수조 벽 외부로부터 내부를 향하여 그 내부벽면의 일정 부위를 관통하도록 적어도 하나 이상 설치되며, 초음파 방사면(23)이 수조의 내부를 향하도록 배설, 고정된다.

도 3은 본 고안에 따른 생체용 초음파 진동자가 고정되는 부분의 개략 구조도이다.

먼저, 본 고안의 초음파 수치료기(30)에 있어서 수조(32)는 초음파 에너지를 발생하는 초음파 진동자가 설치되고 욕수를 수용하도록 벽면(34 ~ 37)을 포함하며, 특히 상기 벽면은 소정의 각도(a,b)로 경사진 경사 벽면(37)과, 바닥면(36)과 직각을 이루는 수직 벽면(33)을 포함한다.

또한, 상기 수직 벽면(33)은 초음파 진동자(21)의 부착위치를 중심으로 주변의 일정거리 내에 있는 수조 내부벽면을 소정 깊이로 요입되게 가공하여 형성되고, 그 내부 저면에 초음파 진동자(20)의 초음파 방사면이 수조(32)의 내부를 향하도록 초음파 진동자(20)를 배설한다. 이에 따라, 수직 벽면(33)으로 인하여 사용자의 인체부위가 초음파 방사면(23)에 직접 밀착되어 상기 초음파 진동자(20)를 가압하여 과부하를 발생시키는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 수직 벽면(33)의 하단부에는 요입되지 않도록 되어 상기 수직 벽면(33)에 대하여 수조(32)의 내부를 향해 소정 두께로 수직 돌출되도록 한 벽면(35)이 형성되도록 할 수 있다.

특히, 경사 벽면(37)은 수조(32)의 상부에서 바닥면(36)을 향해 수직 벽면(33)에 대하여 소정의 각도(a)로 경사지도록 형성되어 수직 벽면(33)과 연결된다. 또한, 수직 벽면(33)은 경사진 경사 벽면(37)의 일단과 연결되어 소정의 길이(a)로 바닥면(36)에 대하여 수직을 이룬다. 여기서, 경사 벽면(37)의 상기 각도(α)는 5°내지 30°의 범위가 바람직하며, 특히 10°가 매우 바람직하다. 또한, 수직 벽면(33)은 최소한 상기 초음파 진동자의 상기 초음파 방사면보다 면적이 크며 그 길이(b)는 30cm 내지 70cm의 범위로 됨이 바람직하다.

이와 같이, 초음파 진동자(20)가 배설되는 수조(32)의 상부에 경사 벽면(37)을 형성함으로써 수조(32) 내부의 하부 체적보다 상부 체적이 더 커지게 되므로, 초음파 진동자(20)에서 발생되는 초음파가 욕수로 더 잘 퍼져나가게 되어 그 전파가 향상된다. 따라서, 향상된 초음파 전파로 인하여 사용자에 대한 초음파 자극이 극대화된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 초음파 수치료기는 수조의 일부면이 요입된 수직 벽면에 초음파 진동자가 형성되고 상기 수조의 상부에는 경사 벽면을 형성 함으로써 사용자의 가압에 따른 초음파 진동자의 파손을 방지하고 발생되는 초음파의 전파를 향상하여 치료효과를 극대화하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 초음파를 발생하는 압전소자 및 상기 초음파의 진폭을 증폭하는 초음파 방사면을 포함하는 초음파 진동자와, 내부벽면에 상기 초음파 진동자가 부착되고 욕수가 수용되는 수조와, 상기 초음파 진동자에 전기신호를 공급하는 구동회로를 포함하는 초음파 수치료기에 있어서,

   상기 수조의 상기 내부벽면은

   상기 초음파 진동자의 부착위치를 중심으로 주변의 소정거리 내에 있는 상기 내부벽면을 소정 깊이로 요입되게 가공하여 그 저면에 상기 초음파 진동자가 부착되도록 형성되는 수직 벽면과;

   일단이 상기 수직 벽면의 상단과 연결되고 나머지 다른 일단을 향하여 갈수록 상기 수직 벽면에 대하여 소정의 각도로 경사지도록 형성되는 경사 벽면을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 수치료기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수직 벽면은 적어도 상기 초음파 진동자의 상기 초음파 방사면보다 큰 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 수치료기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 경사 벽면은 상기 수직 벽면에 대하여 5°내지 30°의 범위로 되는 것 을 특징으로 하는 초음파 수치료기.

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