KR20080052126A - 초음파 장치 - Google Patents

초음파 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080052126A
KR20080052126A KR1020070012185A KR20070012185A KR20080052126A KR 20080052126 A KR20080052126 A KR 20080052126A KR 1020070012185 A KR1020070012185 A KR 1020070012185A KR 20070012185 A KR20070012185 A KR 20070012185A KR 20080052126 A KR20080052126 A KR 20080052126A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refractive
ultrasonic
transducer array
control module
contact patch
Prior art date
Application number
KR1020070012185A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100851060B1 (ko
Inventor
체-민 뎅
밍-웨이 창
테-이 츄
무-웨 첸
Original Assignee
인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 filed Critical 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트
Publication of KR20080052126A publication Critical patent/KR20080052126A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100851060B1 publication Critical patent/KR100851060B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0092—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin using ultrasonic, sonic or infrasonic vibrations, e.g. phonophoresis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004—Applications of ultrasound therapy
    • A61N2007/0034—Skin treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

초음파 장치는 제 1 굴정성 층, 제 2 굴절성 층, 제 1 굴절성 층과 제 2 굴절성 층 사이의 굴절성 회로, 및 제 1 굴절성 층과 제 2 굴절성 층 사이에 굴절성 회로에 전기적으로 연결된 전기 용량의 초음파 변환기의 하나 또는 그 이상의 배열을 가진다. 전기 용량의 초음파 변환기의 배열은 굴절성 회로를 거쳐 가해지는 전기 에너지에 대한 응답으로 제 2 굴절성 층을 통하여 초음파 에너지를 전달하도록 형성된다.
초음파, 초음파 장치, transducer, 초음파 변환기

Description

초음파 장치{ULTRASONIC WAVE DEVICE}
발명의 상세한 설명뿐만 아니라 요약은 첨부된 도면과 결합하여 읽어졌을 때 더 잘 이해될 수 있다. 본 발명의 설명을 위해, 바람직한 도면 예로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도시된 것과 같은 정확한 배열과 수단에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 미국 특허 공개 번호 20040249285A1에서 설명되는 초음파 변환기 요소 중 하나의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원공급장치에 의해 전원이 공급되는 제어 모듈을 설명하는 블록다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 바디(mask body)의 배면도와 초음파 얼굴 마스크(facial mask)의 투시도를 설명하는 개략적 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 마스크 바디의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접촉 패치(contact patch)의 배면도와 초음파 패드(pad)의 투시도를 설명하는 개략적인 도면이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호 설명)
101: 후면층 102: 굴절성 초음파 변환기 어레이
103: 굴절성 회로 104: 캡슐화 층
105: 제어 모듈 110: 전원공급장치
120: 바이어스 모듈 130: 진동 모듈
140: 초음파 변환기
본 발명은 초음파 기술과 관련되는 것으로, 더욱 상세하게는 다이렉트 에어 커플링(direct air coupling)에 의한 초음파를 시험 매체(test medium)로 전송이 가능한 초음파 장치에 관한 것이다.
포노포레시스(phonophoresis)는 국부적으로 가해지는 약품 또는 미용 화합물(cosmetic compounds)을 피부 아래의 조직으로의 확산을 강화시키기 위해 초음파 에너지(ultrasound energy) 또는 초음파(ultrasonic wave)가 사용되는 프로세스이다. D'Sa 등의 사람들에 의한 미국 특허 6,322,532는 경피투여 약물전달(transdermal drug delivery)/경점막 약물전달(transmucosal drug delivery) 및/또는 체액 모니터링(body fluid monitoring)의 목적을 위한 막(membrane)을 통한 물질의 침투를 강화시키기 위한 장치를 개시한다. 효율적으로, 초음파 젤(ultrasound gel) 내에 또는 아래 포함된 약품들은 초음파에 의해 밀려 들어가고 피부 아래 깊이 옮겨진다. 또한, 초음파는 피부 조직을 자극시키고, 마사지 효과(massaging effec)에 의해 혈액 순환과 림프의 순환을 향상시킬 수 있다. Tagishi 등의 사람들에 의한 미국 특허 6,090,054는 초음파 피부 세척(skin cleaning) 및 피부 치료를 위한 손에 잡힐만한 크기의 초음파 장치를 개시한다. 초음파 진동 요소(untrasonic wave vibration elements)에 의해 발생된 초음파는 초음파 장치의 프로브(probe)를 통하여 피부에 가해진다.
일반적으로, 종래의 초음파 장치에서, 초음파 미용장치(cosmetic device)를 위한 초음파 변환기(transducer)와 같은 초음파 진동 요소의 제조에 있어서 압전 재료(piezoelectric materials)가 선택된다. 초음파 변환기는 압전 재료를 사용하여 전기 에너지를 초음파로 변환한다. 결과로서, 피부와 접촉하는 프로브 헤드 금속 표면(probe head metal surface)뿐만 아니라 초음파 변환기로부터 발생된 온도는 인간 피부에 대해서 아주 높을 정도로 올라갈 수 있다. 초음파 변환기가 연속적으로 오랜 시간 동안 작동되거나 초음파가 상대적으로 긴 시간 동안 피부의 고정 지점에 집중될 때, 이러한 온도의 상승이 발생한다. 그러므로, 이러한 종류의 종래 초음파 장치는 피부를 태울 수 있거나, 그렇지 않으면 반대로 피부에 영향을 미친다.
더욱이, 종래의 초음파 장치에 있어서, 대기의 음향 임피던스(acoustic impedance)와 시험 물질(test material)의 음향 임피던스 사이에 부조화가 초음파 전달을 위한 매우 큰 저항을 발생시킬 수 있다. 그리고 대기에 의한 아주 높은 초음파의 감쇠 때문에, 시험 물질에서 초음파 전달은 물리적으로 접촉하거나 액체 또는 젤 커플랜트(gel couplant)를 이용한 시험물질에 초음파 변환기를 연결함으로써 보통 행해질 수 있다. 그러나, 액체 또는 젤 커플랜트의 사용은 시험되는 물질을 오염시키거나 침투하여 기계적인 특성의 감소 또는 부식을 초래할 수 있기 때문에, 액체 또는 젤 커플랜트의 사용은 때때로 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 피부에 어떠한 액체 또는 젤 커플랜트를 가하는 것은 불쾌함을 일으킬 수 있고 또는 심지어 몇몇 사용자에 대해서는 염증을 일으킬 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다수의 굴절성 초음파 변환기를 이용한 초음파 장치로 다이렉트 에어 커플링(direct ari-coupling)에 의한 초음파를 일정 지역으로 발생시키고 전달하도록 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따라, 접촉 패치 및 접촉 패치와 전기 통신을 하는 제어 모듈을 포함하는 초음파 장치가 제시되어 있다. 접촉 패치는 기판, 기판 위에 배열된 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이(array), 굴절성 초음파 변환기 어레이를 인접한 굴절성 초음파 어레이 또는 제어 모듈에 연결하기 위해 굴절성 초음파 변환기 어레이에 인접하여 배열된 적어도 하나의 회로, 및 굴절성 초음파 변환기 어레이와 회로를 캡슐화하여 보호하기 위한 기판 위에 배치된 캡슐화 층(encapsulating layer)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따라, 마스크 바디(mask body) 및 마스크 바디와 전기 통신을 하는 전자 제어 모듈을 포함하는 초음파 장치가 제시되어 있다. 마스크 바디는 후면층(backing layer), 후면층 위에 배열된 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이, 굴절성 초음파 변환기 어레이를 인접하는 굴절성 초음파 변환기 어레이 또는 전자 제어 모듈에 연결하기 위하여 굴절성 초음파 변환기 어레이에 인접하여 배열되는 적어도 하나의 굴절성 회로, 및 굴절성 초음파 변환기 어레이 및 굴절성 회로를 캡슐화하여 보호하기 위한 후면층 위에 배치된 캡슐화 층을 포함한다.
나아가, 본 발명에 따라, 제 1 굴절성 층, 제 2 굴절성 층, 제 1 굴절성 층과 제 2 굴절성 층 사이에 굴절성 회로, 및 굴절성 회로에 전기적으로 연결된 제 1 굴정성 층과 제 2 굴절성 층 사이의 전기 용량의 초음파 변환기의 적어도 하나의 어레이를 포함하는 초음파 장치가 제시되어 있다. 전기 용량의 초음파 변환기의 적어도 하나의 어레이는 굴절성 회로를 거쳐 가해지는 전기 에너지에 대한 반응으로 제 2 굴정성 층을 통하여 초음파 에너지를 전달할 수 있다.
본 발명의 추가적인 목적 및 장점은 다음의 발명의 상세한 설명에서 일부 개진되고, 일부는 상세한 설명으로부터 명백해지거나, 또는 본 발명의 실습을 통해 획득될 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 청구 범위에 의해 지시되는 구성 요소 및 조합에 의해 구현되고 달성될 것이다.
전술한 개략적인 설명 및 후술할 상세한 설명은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것으로 이해되어야 하고 청구된 것에 관하여 본 발명을 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 발명의 실시예들은 비압전 재료(non-piezoelectric materials)로 만들어지고 다이렉트 에어 커플링(direct air-coupling)에 의한 초음파를 일정 지역으로 전달할 수 있는 초음파 장치를 제시한다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 다이렉트 에어 커플링에 의한 초음파의 적당량을 일정 지역으로 발생시키고 전달하는 초음파 장치를 제시한다. 초음파 장치에서 어레이(arrays)로 배열된 다수의 굴절성 초음파 변환기와 함께, 에어 커플링에 의해 전달된 초음파는 소정의 깊이의 지역을 관통하여 다양한 포노포레시스 효과(phonophoresis effect)를 달성한다. 즉, 본 발명의 실시예들은 굴절성 초음파 장치와 접촉하는 피부의 침투를 강화시킬 수 있는 굴절성 초음파 장치를 또한 제시한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 초음파 장치는 접촉 패치(contact patch) 및 접촉 패치와 전기 통신을 하는 제어 모듈을 포함한다. 접촉 패치는 기판(substrate), 기판 위에 배열되는 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이, 굴절성 초음파 변환기 어레이를 인접한 굴절성 초음파 변환기 어레이 또는 제어 모듈에 연결하는 방법으로 굴절성 초음파 변환기 어레이에 인접하여 배열되는 적어도 하나의 회로로 어셈블된다. 그리고 캡슐화 층(encapsulating layer)은 굴절성 초음파 변환기 어레이 및 회로를 캡슐로 보호하기 위해 기판 위에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판은 초음파 장치의 접촉 패치에 대한 굴절성의 그리고 생물학적 거부반응이 없는 베이스(base)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기판은 생물학적 거부반응이 없고 굴절성의 물질로 만들어지는데, 그러나 직조되지 않은(non-woven) 직물(textiles) 또는 천(fabrics)과 같은 직조되지 않은 물질; 직조된(woven) 직물 또는 천과 같은 직조된 물질; 및 실리콘 젤 물질에 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 생물학적 거부반응이 없고 굴절성의 물질로 어셈블되는 접촉 치는 생물학적 조직에 사용하는 것에 안전할 수 있다. 일 실시예에서, 초음파 장치가 사용될 때 기판의 굴절성 물질은 접촉 패치에 굴절성을 제공한다. 반면에, 기판은 비굴절성 물질로 만들어질 수 있는데, 그러나 접촉 패치에 대하여 고정된 베이스가 어떠한 적용에 대하여 바람직하다면 폴리카보네이트(polycarbonate) 및 테플론(Teflon)에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다수의 굴절성 초음파 변환기는 기판 위에 요구되는 지역에 어레이로 제공되고 배열된다. 굴절성 초음파 변환기의 일 예는 발명자 중 하나인 Deng 등에 의해 전에 출원된 미국 특허 공개 번호 20040249285A1에서 발견할 수 있다. 굴절성 초음파 변환기는 뻗어나온 베이스 위에 다수의 초음파 변환기 요소를 결합시킴으로써 형성된다. 도 1은 미국 특허 공개 번호 20040249285A1의 도 1을 재작성한 것이다. 도 1을 참조하면, 초음파 변환기 요소(1) 각각은 막(membrane)(20), 제 1 전극(31), 및 제 2 전극(32)을 포함할 수 있다. 수평으로 뻗어나가는 구조물일 수 있는 베이스(10)는 상부면(11)과 하부면(12)을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 수평의 베이스(10)와 측면의 지지 구조물(14)은 베이스(10)의 상부면(11)으로 절단된 함몰부(13)를 가지는 단일체로 형성되는데, 지지대(14)는 베이스의 바깥 가장자리에 놓여 진다. 지지대(14)는 상부 끝단면(15)을 가진다. 막(20)은 바깥(상부)면(21) 및 내부(하부)면(22)을 가지는데, 지지대(14)의 상부면(15) 위에 놓여 진다. 제 1 전극(31)은 베이스(10)의 상부면(11)과 하부면(12) 사이에 베이스(10) 내에 삽입된다. 제 2 전극(32)은 막(20)의 외부면(21)과 내부면(22) 사이에 막(20) 내에 삽입된다. 도 1에 도시된 배열은 제 1 전극(31)과 제 2 전극(32) 사이에 소정의 거리를 제공할 수 있고, 비교적 두꺼운 절연층이 제공되어 막이 큰 진동 폭을 가지도록 한다. 이 결과로서, 막(20)을 구동시키고 진동을 위한 기계적 에너지로 변환되기 위하여 제 1 전극(31)과 제 2 전극(32) 사이에 비교적 큰 양의 전기 에너지가 저장될 수 있다. 당업자는 본 발명이 설명된 특정 예에 국한되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 다른 전기 용량의 초음파 변환기(capacitive ultrasonic transducers)가 사용될 수 있다.
굴절성 초음파 변환기 어레이는 물리적 방법 또는 화학적 방법에 의해 초음파 에너지를 요구하는 기판의 지역에 다수의 굴절성 초음파 변환기로부터 어셈블될 수 있다. 기판의 표면 위에, 굴절성 초음파 변환기 어레이는 서로서로 및 회로를 거친 제어 모듈에 연결되는데, 굴절성 초음파 변환기 어레이의 인접한 곳에 배열될 수 있다. 굴절성 초음파 변환기는 굴절성의, 전기 용량의, 마이크로 기계의 초음파 변환기 어레이 또는 소정의 굴절성의, 에어 커플링된 초음파 변환기 어레이를 포함할 수 있다. 캡슐화 층은 굴절성 초음파 변환기 어레이 및 회로를 캡슐로 보호하기 위하여 기판 위에 배치 또는 놓여질 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 캡슐화 층은 생물학적 거부반응이 없는 물질로 만들어질 수 있는데, 파릴렌(parylene), SU-8 및 다른 폴리머(polymer) 물질로 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 굴절성 초음파 변환기 어레이를 서로 서로 및 제어 모듈에 연결하는 회로는 폴리이미드(polyimide) 및 켑톤(kepton)으로 만들어질 수 있는데 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 접촉 패치의 굴정성이 없거나 제한되는 고정된 베이스(firm base)가 요구되는 응용 분야에 대해서는 비굴절성 물질로 회로 가 또한 만들어질 수 있다. 굴절성 회로는 굴절성 초음파 변환기 회로를 커넥터를 거치는 제어 모듈에 연결할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예로 전술한 것처럼, 제어 모듈은 구동 전원을 제공하고 초음파 장치를 위한 기능을 전환시키기 위해 접촉 패치에 연결되는 전기 장치일 수 있다. 예로서, 제어 모듈은 접촉 패치에 영구히 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제어 모듈은 접촉 패치 및 제어 모듈로부터 분리될 수 있는 분리가능한 커넥터를 이용한 접촉 패치에 연결될 수 있다. 분리가능한 설계는 초음파 장치를 포장하고 포장을 벗기는데 있어서 유연성을 제공할 수 있다.
몇몇 다른 실시예들에 있어서, 초음파 장치는 접촉 패치를 물체 또는 물체의 바람직한 지역에 고정시키기 위한 고정 수단을 또한 포함할 수 있다. 고정 수단이 접촉 패치를 적절하게 위치시켜 바람직한 지역에 고정되도록 한다면, 고정 수단은 접촉 패치의 가장자리 및 중앙 부분에 부착될 수 있다. 선택적으로, 고정 수단은 필요할 때 접촉 패치로부터 떨어져 나갈 수 있는 분리 가능한 요소로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 접촉 패치가 다양한 지역에 초음파를 제공하기 위해 자주 움직여질 때, 또는 접촉 패치가 연장된 지역을 포함하기 위해 확장될 필요가 있을 때, 고정 수단은 더 이상 접촉 패치와 결합할 필요가 없다. 고정 수단은 고정 테이프, 고정 띠(strap), 고정 밴드(band), 고정 벨트 및 고정 체인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 장치는 제어 모듈(105)을 거쳐 전원공급장치(110)에 의해 전원이 공급될 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 제어 모듈(105) 은 바이어스(bias) 모듈(120) 및 진동 모듈(130)을 포함한다. 작동시에, 전원공급장치(110)는 전압 신호를 바이어스 모듈(120)과 진동 모듈(130)에 제공한다. 바이어스 모듈(120)은 바이어스 제어 회로(121)를 가진다. 바이어스 모듈(120)에서, 바이어스 제어 회로(121)에 의해 수신된 전압 신호는 초음파 변환기(140)로 출력된다. 진동 모듈(130)은 진폭 제어 회로(132)에 연결된 진동 회로(131)를 가진다. 그래서, 진동 회로(131)에 의해 수신된 전압 신호는 진폭 제어 회로(132)로 출력된다. 그때, 진폭 제어 회로(132)는 신호를 초음파 변환기(140)로 출력한다. 그러므로, 바이어스 모듈(120)과 진폭 모듈(130)로부터의 출력은 초음파 변환기(140)에 공급되어 초음파를 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예가 도 3 및 도 4를 참조로 설명된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 장치는 초음파 얼굴 마스크(M)로 형성될 수 있다. 초음파 얼굴 마스크(M)는 마스크 바디(100)와 마스크 바디(100)와 전기 통신을 하는 전자 제어 모듈(105)을 포함한다. 전자 제어 모듈(105)은 전원공급장치(110)에 연결되는 플러그를 가질 수 있다. 도 4를 참조하면, 마스크 바디(100)는 굴절성 후면층(flexible backing layer)(101)로부터 어셈블될 수 있다. 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)는 굴절성 후면층(101) 위에 배열될 수 있고, 굴절성 회로(103)는 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)를 인접하는 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)에 연결하기 위해 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)에 인접하게 배열될 수 있다. 그리고 캡슐화 층(104)은 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)와 굴절성 회로(103)를 캡슐화하여 보호하기 위하여 후면층(101) 위에 형성될 수 있다. 마스크 바디(100)는 굴절성 물질 로부터 어셈블되기 때문에, 따라서 만들어진 초음파 얼굴 마스크(M)는 사용자의 얼굴 윤곽에 따를 수 있다. 도 3을 참조하면, 하나 또는 그 이상의 개구(opening)(106)가 마스크 바디(100)에 의해 제공되어 초음파 얼굴 마스크(M)가 착용되었을 때 적어도 하나의 개구(106)를 통하여 사용자가 보고, 숨쉬고, 마시거나 심지어 먹을 수 있도록 한다. 다른 실시예에 있어서, 다수의 개구(106)는 사용자의 눈, 코 및 입에 대응하도록 마스크 바디(100)의 지역에 제공될 수 있다. 그리고 마스크 바디(100)는 마스크 바디(100)를 사용자의 바람직한 얼굴 지역에 고정시키기 위한 고정 띠(107)를 또한 가진다.
작동시에, 사용자가 초음파 얼굴 마스크(M)를 얼굴에 착용할 때, 마스크 바디(100)에 연결된 제어 모듈(105)은 스위치 ON 되어 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)를 동작시킬 수 있다. 그때 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)는 약 0.5내지 3MHz의 주파수 범위로 초음파를 발생시킨다. 특히, 약 0.1 내지 0.5
Figure 112007011111185-PAT00001
의 파워를 가지는 맥박파(pulse wave) 및 약 0.5 내지 1.5
Figure 112007011111185-PAT00002
의 파워를 가지는 연속파(continuous wave)와 같은 초음파가 가해질 수 있다. 따라서, 굴절성 초음파 변환기 어레이(102)에 의해 발생된 초음파와 함께, 초음파 얼굴 마스크(M)는 사용자의 얼굴 피부에 마사지를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 액체, 콜로이드 또는 겔 매개물이 초음파 얼굴 마스크를 착용하기 전에 사용자의 얼굴 위해 가해져 초음파의 전달을 더 강화시킬 수가 있다. 그러므로, 본 발명의 응용에 있어서, 초음파 얼굴 마스크는 미용 얼 굴 마스크와 같은 다른 미용 제품 또는 피부 캐어 제품을 함께 조합하여 사용될 수 있다. 미용 제품이 사용자의 얼굴에 고르게 가해짐에 따라서, 포노포레시스에 의한 강화된 피부 침투와 흡수 때문에, 더 쉽게 사용자의 피부에 스며들 수 있다.
다른 예로, 초음파 장치는 도 5에 도시된 초음파 패드(P)로서 형성될 수 있다. 초음파 패드(P)는 인체, 예를 들어 수족 또는 특정 몸 부위에 사용되어 신체의 피로를 완화시킬 수 있다. 도 5를 참조하면, 초음파 패드(P)는 접촉 패치(200) 및 접촉 패치(200)와 전기 통신을 하는 제어 모듈(205)을 포함한다. 제어 모듈(205)은 전원공급장치(110)에 연결하는 플러그를 가질 수 있다. 접촉 패치는 기판(201), 기판(201) 위에 배열된 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이(202), 굴절성 초음파 변환기 어레이(202)에 인접하여 배열된 적어도 하나의 회로(203)로 어셈블될 수 있다. 그리고 캡슐화 층(204)은 굴절성 초음파 변환기 어레이(202)와 회로(203)를 캡슐화하여 보호하기 위하여 캡슐화 층(204)이 기판(201) 위에 형성된다. 접촉 패치(200)는 접촉 패치(200)를 원하는 신체 지역에 고정시키기 위한 고정 띠(206)을 또한 가진다. 작동시에, 초음파 변환기 어레이(202)는 제어 모듈(205)에 의해 작동되어 사용자에게 바람직한 포노포레시스 또는 마사지 효과를 달성할 수 있는 주파수로 초음파를 발생시킬 수 있다.
본 발명을 적용할 수 있는 초음파 장치는 전술한 형태에 제한되지 않는다. 초음파 장치는 다른 모양, 다른 크기 또는 다른 형태를 가지도록 또한 설계될 수 있다. 이는 사용자의 필요에 좌우되어 커프(cuffs), 밴드(bands), 후드(hoods), 마스크 및 글러브(gloves)에 제한되지 않는다. 그러므로, 본 발명은 수정된 구조를 가지는 초음파 장치를 또한 제공할 수 있다. 예를 들어, 장치는 제 1 굴절성 층, 제 2 굴절성 층, 제 1 굴절성 층과 제 2 굴절성 층 사이에 굴절성 회로, 및 굴절성 회로에 전기적으로 연결된 제 1 굴절성 층과 제 2 굴절성 층 사이의 전기 용량의 초음파 변화기(capacitive ultrasonic transducer)의 하나 또는 그 이상의 어레이를 포함할 수 있다. 전기 용량의 어레이 또는 어레이들은 굴절성 회로를 거쳐 가해지는 전기 에너지에 대한 응답으로 제 2 굴절성 층을 통하여 초음파 에너지를 전달할 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 의학적 및 미용적 장점의 측면에서, 초음파 전달과 관련된 결과와 장점을 달성하기 위해, 현재 이용가능한 의학 장비, 장치 또는 툴에 본 발명의 초음파 장치를 가능하게 구체화하고 연결하는 것은 본 발명의 기술 분야에 보통의 기술을 가지는 자에 의해 이해될 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치에 의해 제공되는 초음파는 신체 피로를 완화시키기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 초음파 장치는 마사지 기계로서 설계될 수 있고 다른 장치와 결합하여 사용될 수 있다.
나아가, 초음파 장치에 의해 제공되는 초음파 전달은 또한 혈액 순환을 강화시키고 보온 효과(warming effects)를 제공한다. 그래서, 초음파 장치가 옷 또는 바디 케리어(body carrier)의 일부로서 삽입되거나 조립되어 소정의 위치에서 유용한 효과를 제공할 수 있다는 것은 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 그리고 본 발명의 초음파 장치는 종래의 초음파 장치와 관련된 문제를 가지지 않고 시험 재료에 다이렉트 에어 커플링에 의한 초음파 전달을 필요로 하는 다른 분야에 또한 적용가능하다.
본 발명의 다른 실시예는 개시된 본 발명의 명세서와 실시에 대한 생각으로부터 당업자에 있어서 명백할 것이다. 명세서와 실시예들은 단지 다음의 청구범위에 의해 지시되는 본 발명의 범위와 정신과 함께 단지 모범적인 예로서 고려되어야 한다.
당업자들은 넓은 발명의 개념으로부터 이탈함이 없이 전술한 실시예에 변화들이 가해질 수 있음을 알아차려야 한다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 본 발명의 정신과 범위 내에 수정을 가할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 초음파 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 초음파 장치와 접촉하는 피부에 초음파의 침투를 강화시킬 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 초음파 장치에서 어레이로 배열된 다수의 굴절성 초음파 변환기와 함께 에어 커플링에 의해 전달된 초음파는 소정의 피부 깊이에 관통하여 다양한 포노포레시스 효과를 달성할 수 있다는 장점도 있다.
셋째, 혈액 순환을 강화시키고 보온 효과를 제공할 수 있다는 장점도 있다.

Claims (20)

  1. 후면층(backing layer)
    상기 후면층에 배열된 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이(flexible ultrasonic transducer array),
    상기 굴절성 초음파 변환기 어레이를 인접한 굴절성 초음파 변환기 어레이 또는 전자 모듈에 연결하기 위하여 상기 굴절성 초음파 변환기 어레이에 인접하게 배열된 적어도 하나의 굴절성 회로(flexible circuit), 및
    상기 굴절성 초음파 변환기 어레이 및 상기 굴절성 회로를 캡슐화하여 보호하기 위하여 상기 후면층 위의 캡슐화 층(encapsulating layer)을 포함하는 마스크 바디(mask body); 및
    상기 마스크 바디와 전기 통신을 하는 전자 제어 모듈을 포함하는 초음파 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 바디는 상기 마스크 바디를 얼굴 마스크를 필요로 하는 얼굴 지역에 고정하기 위한 고정 수단을 더 포함하는 초음파 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 바디는 적어도 하나의 개구(opening)를 가지는 초음파 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면층은 굴절성 물질을 포함하는 초음파 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡슐화 층은 생물학적 거부 반응이 없는 물질(biocompatible material)인 초음파 장치
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절성 회로는 굴절성 금속 납을 포함하는 초음파 장치
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 영구한, 전도성 도선을 거쳐 상기 마스크 바디에 연결되는 초음파 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 상기 마스크 바디 위에 배열되는 초음파 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 분리가능한 커넥터를 거쳐 상기 마스크 바디에 연결 되는 초음파 장치.
  10. 접촉 패치(contact patch) 및 상기 접촉 패치와 전기 통신을 하는 제어 모듈을 포함하는 초음파 장치에 있어서,
    상기 접촉 패치는
    기판(substrate);
    상기 기판 위에 배열된 적어도 하나의 굴절성 초음파 변환기 어레이;
    상기 굴절성 초음파 변환기 어레이를 인접한 굴절성 초음파 변환기 어레이 또는 상기 제어 모듈에 연결되도록 하기 위하여 상기 굴절성 초음파 변환기 어레이에 인접하게 배열된 적어도 하나의 회로; 및
    상기 굴절성 초음파 변환기 어레이 및 상기 회로를 캡슐화하여 보호하기 위하여 상기 기판 위의 캡슐화 층을 포함하는 초음파 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접촉 패치는 상기 접촉 패치를 요구되는 지역에 고정시키기 위한 고정 수단을 더 포함하는 초음파 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 굴절성 물질을 포함하는 초음파 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 굴절성 초음파 변환기 어레이는 굴절성, 전기 용량의 초음파 변환기 어레이를 포함하는 초음파 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 캡슐화 층은 생물학적 거부 반응이 없는 물질인 초음파 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회로는 굴절성 금속 납을 포함하는 초음파 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 영구한, 전도성 도선을 거쳐 상기 접촉 패치에 연결되는 초음파 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 상기 접촉 패치 위에 배열되는 초음파 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 제어 모듈은 분리가능한 커넥터를 거쳐 상기 접촉 패치에 연결되는 초음파 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 접촉 패치는 적어도 하나의 개구(opening)를 가지는 초음파 장치.
  20. 제 1 굴절성 층;
    제 2 굴절성 층;
    상기 제 1 굴절성 층과 상기 제 2 굴절성 층 사이의 굴절성 회로; 및
    상기 제 1 굴절성 층과 상기 제 2 굴절성 층 사이에 상기 굴정성 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 굴절성 회로를 거쳐 가해지는 전자 에너지에 응답하여 상기 제 2 굴정성 층을 거쳐 초음파 에너지를 전달하도록 형성된 적어도 하나의 전기 용량의 초음파 변화기의 어레이를 포함하는 초음파 장치.
KR1020070012185A 2006-12-07 2007-02-06 초음파 장치 KR100851060B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/567,836 US20080139943A1 (en) 2006-12-07 2006-12-07 Ultrasonic wave device
US11/567,836 2006-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080052126A true KR20080052126A (ko) 2008-06-11
KR100851060B1 KR100851060B1 (ko) 2008-08-12

Family

ID=39523301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070012185A KR100851060B1 (ko) 2006-12-07 2007-02-06 초음파 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080139943A1 (ko)
JP (1) JP2008142522A (ko)
KR (1) KR100851060B1 (ko)
CN (1) CN101195059B (ko)
TW (1) TWI319981B (ko)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8444562B2 (en) 2004-10-06 2013-05-21 Guided Therapy Systems, Llc System and method for treating muscle, tendon, ligament and cartilage tissue
US8535228B2 (en) 2004-10-06 2013-09-17 Guided Therapy Systems, Llc Method and system for noninvasive face lifts and deep tissue tightening
US10864385B2 (en) 2004-09-24 2020-12-15 Guided Therapy Systems, Llc Rejuvenating skin by heating tissue for cosmetic treatment of the face and body
US9694212B2 (en) 2004-10-06 2017-07-04 Guided Therapy Systems, Llc Method and system for ultrasound treatment of skin
US8133180B2 (en) 2004-10-06 2012-03-13 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for treating cellulite
US11883688B2 (en) 2004-10-06 2024-01-30 Guided Therapy Systems, Llc Energy based fat reduction
US11235179B2 (en) 2004-10-06 2022-02-01 Guided Therapy Systems, Llc Energy based skin gland treatment
US8690778B2 (en) 2004-10-06 2014-04-08 Guided Therapy Systems, Llc Energy-based tissue tightening
US9827449B2 (en) 2004-10-06 2017-11-28 Guided Therapy Systems, L.L.C. Systems for treating skin laxity
US11724133B2 (en) 2004-10-07 2023-08-15 Guided Therapy Systems, Llc Ultrasound probe for treatment of skin
US11207548B2 (en) 2004-10-07 2021-12-28 Guided Therapy Systems, L.L.C. Ultrasound probe for treating skin laxity
KR20110020293A (ko) 2008-06-06 2011-03-02 얼테라, 인크 코스메틱 치료 및 이미징 시스템 및 방법
US9310339B2 (en) * 2008-07-30 2016-04-12 The Boeing Company Hybrid inspection system and method employing both air-coupled and liquid-coupled transducers
CA2748362A1 (en) 2008-12-24 2010-07-01 Michael H. Slayton Methods and systems for fat reduction and/or cellulite treatment
DE102011016522A1 (de) * 2011-04-08 2012-10-11 SE-DA medical group SE Multifunktionsmaske
KR200466320Y1 (ko) * 2011-07-13 2013-04-12 (주)아모레퍼시픽 안면 마사지기
JP5589232B2 (ja) * 2011-08-22 2014-09-17 株式会社 ｌｉｆｅ ｐａｒｋ． ｂｉｚ 健康器具
US20150321026A1 (en) * 2012-06-07 2015-11-12 Ulthera, Inc. Devices and methods for ultrasound focal depth control
CN113648551A (zh) 2013-03-08 2021-11-16 奥赛拉公司 用于多焦点超声治疗的装置和方法
SG11201608691YA (en) 2014-04-18 2016-11-29 Ulthera Inc Band transducer ultrasound therapy
TWI572211B (zh) * 2014-07-31 2017-02-21 中華大學 喇叭與按摩器組合
US11185720B2 (en) * 2014-10-17 2021-11-30 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound patch for ultrasound hyperthermia and imaging
MX2018007094A (es) 2016-01-18 2018-11-09 Ulthera Inc Dispositivo de ultrasonido compacto que tiene un arreglo de ultrasonido anular perifericamente conectado electricamente a una placa de circuito impreso flexible y un metodo de montaje del mismo.
FI3981466T3 (fi) 2016-08-16 2023-10-03 Ulthera Inc Järjestelmiä ja menetelmiä ihon kosmeettista ultraäänihoitoa varten
CN106569216A (zh) * 2016-10-07 2017-04-19 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 超声波传感器以及具有超声波传感器的超声波贴布
CN107126637B (zh) * 2017-04-26 2024-03-29 中国科学院力学研究所 一种可拉伸超声辅助面膜及其制备方法
CN107281658B (zh) * 2017-07-25 2024-06-11 苏州大学 一种用于骨质损伤辅助治疗的柔性超声器
WO2019164836A1 (en) 2018-02-20 2019-08-29 Ulthera, Inc. Systems and methods for combined cosmetic treatment of cellulite with ultrasound
CN109589508A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 清华大学 柔性超声器械
CN109381785A (zh) * 2018-12-17 2019-02-26 深圳先进技术研究院 超声波导入仪
WO2020124326A1 (zh) * 2018-12-17 2020-06-25 深圳先进技术研究院 超声波导入仪
KR20200108552A (ko) * 2019-03-11 2020-09-21 엘지이노텍 주식회사 초음파 마스크 및 이를 포함하는 피부 관리 기기
CN114401764B (zh) * 2019-09-17 2024-02-09 Lg伊诺特有限公司 面罩
CN111820946A (zh) * 2020-06-23 2020-10-27 华中科技大学 一种用于多普勒超声探测的柔性测速装置及其应用
CN111588618A (zh) * 2020-06-24 2020-08-28 陕西科技大学 一种基于超声波发生器的按摩系统及控制方法
CN112842392B (zh) * 2021-02-04 2023-06-20 广东诗奇制造有限公司 一种可穿戴式的血压检测装置
JP7148195B1 (ja) 2022-06-09 2022-10-05 株式会社上山製作所 刺激システム

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5522878A (en) * 1988-03-25 1996-06-04 Lectec Corporation Solid multipurpose ultrasonic biomedical couplant gel in sheet form and method
US5176130A (en) * 1991-10-10 1993-01-05 Interport International, Inc. Infrared massage device
KR100285388B1 (ko) * 1992-11-02 2001-03-15 이마이 기요스케 초음파 장치
GB9408668D0 (en) * 1994-04-30 1994-06-22 Orthosonics Ltd Untrasonic therapeutic system
US5618275A (en) * 1995-10-27 1997-04-08 Sonex International Corporation Ultrasonic method and apparatus for cosmetic and dermatological applications
US5727550A (en) * 1996-04-09 1998-03-17 Lectec Corporation Dual purpose ultrasonic biomedical couplant pad and electrode
US5680863A (en) * 1996-05-30 1997-10-28 Acuson Corporation Flexible ultrasonic transducers and related systems
US5735282A (en) 1996-05-30 1998-04-07 Acuson Corporation Flexible ultrasonic transducers and related systems
EP0925088A2 (en) * 1996-06-28 1999-06-30 Sontra Medical, L.P. Ultrasound enhancement of transdermal transport
JP3783339B2 (ja) * 1997-06-13 2006-06-07 松下電工株式会社 超音波美容器
US5954675A (en) * 1997-07-07 1999-09-21 Dellagatta; Enrico Michael Method of ultrasonic therapy
TW370458B (en) * 1997-08-11 1999-09-21 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic facial apparatus
US6325769B1 (en) * 1998-12-29 2001-12-04 Collapeutics, Llc Method and apparatus for therapeutic treatment of skin
US6113559A (en) * 1997-12-29 2000-09-05 Klopotek; Peter J. Method and apparatus for therapeutic treatment of skin with ultrasound
US6464680B1 (en) * 1998-07-29 2002-10-15 Pharmasonics, Inc. Ultrasonic enhancement of drug injection
US6030374A (en) * 1998-05-29 2000-02-29 Mcdaniel; David H. Ultrasound enhancement of percutaneous drug absorption
US6398753B2 (en) * 1998-04-03 2002-06-04 Mcdaniel David H. Ultrasound enhancement of percutaneous drug absorption
US7211060B1 (en) * 1998-05-06 2007-05-01 Exogen, Inc. Ultrasound bandages
US6322532B1 (en) * 1998-06-24 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Sonophoresis method and apparatus
US6039694A (en) * 1998-06-25 2000-03-21 Sonotech, Inc. Coupling sheath for ultrasound transducers
US6096033A (en) * 1998-07-20 2000-08-01 Tu; Hosheng Medical device having ultrasonic ablation capability
JP5110751B2 (ja) * 2000-08-24 2012-12-26 セイコーインスツル株式会社 超音波診断装置
US6601581B1 (en) * 2000-11-01 2003-08-05 Advanced Medical Applications, Inc. Method and device for ultrasound drug delivery
US6712805B2 (en) * 2001-01-29 2004-03-30 Ultra Sonic Tech Llc Method and apparatus for intradermal incorporation of microparticles containing encapsulated drugs using low frequency ultrasound
US6478739B1 (en) * 2001-05-11 2002-11-12 The Procter & Gamble Company Ultrasonic breast examination system
USD467347S1 (en) * 2001-09-28 2002-12-17 Coretech Co., Ltd. Ultrasonic massager
USD470239S1 (en) * 2001-11-21 2003-02-11 Coretech Co., Ltd. Ultrasonic massager
US6719699B2 (en) * 2002-02-07 2004-04-13 Sonotech, Inc. Adhesive hydrophilic membranes as couplants in ultrasound imaging applications
US6846291B2 (en) * 2002-11-20 2005-01-25 Sonotech, Inc. Production of lubricious coating on adhesive hydrogels
JP2004261409A (ja) 2003-03-03 2004-09-24 Honda Electronic Co Ltd マスク型美顔装置
US20050070977A1 (en) 2003-04-28 2005-03-31 Molina Sherry L. Light and magnetic emitting mask
TW575024U (en) * 2003-06-09 2004-02-01 Ind Tech Res Inst Micro supersonic energy converting device for flexible substrate
JP4632853B2 (ja) 2005-05-13 2011-02-16 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 静電容量型超音波振動子とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100851060B1 (ko) 2008-08-12
JP2008142522A (ja) 2008-06-26
TW200824670A (en) 2008-06-16
US20080139943A1 (en) 2008-06-12
CN101195059A (zh) 2008-06-11
CN101195059B (zh) 2010-06-02
TWI319981B (en) 2010-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100851060B1 (ko) 초음파 장치
CN113874066B (zh) 面部美容装置及其使用的面膜巾
US9480863B2 (en) Ultrasound coupling device
US20080269648A1 (en) Method for increasing saliva and tear production with ultrasound
WO2011011599A2 (en) Topical anesthesia inducing (tai) apparatus for inducing topical anesthesia and tai applicators and tai electrodes therefor
US20150073311A1 (en) Method and device for treating pathological conditions associated with bone and musculoskeletal environments
KR200440602Y1 (ko) 초음파에 의한 젖가슴 마사지기
KR101048506B1 (ko) 피부미용기용 필름형 프락셔널 전극패드 및 그 제조 방법
CA2545798A1 (en) Ultrasonically enhanced saline treatment for burn damaged skin
WO2016010265A1 (ko) 다중 주파수 초음파를 이용한 치료기
CN107349532B (zh) 一种作用于眼部的超声波治疗头
KR200398559Y1 (ko) 모듈화된 곡면 밀착형 초음파 치료 및 미용기
KR100872270B1 (ko) 초음파 밴드
KR100764759B1 (ko) 고주파치료장치
KR101730374B1 (ko) 초음파 진동 점착 패드
JP2011062373A (ja) 超音波発振ユニット及び超音波発振システム
US11660248B2 (en) Electric massage instrument
TW201420213A (zh) 震波產生裝置
KR20060120726A (ko) 탈착식 초음파 자극기
CN113144444A (zh) 一种可穿戴肘关节超声理疗仪
JPH0368362A (ja) 超音波照射パッド
KR20080048817A (ko) 복합 진동 발생장치
KR102049345B1 (ko) 유방암 치료 효과를 높이기 위한 초음파 장치
KR200398568Y1 (ko) 저주파 치료기용 패드
US11160864B2 (en) Pain relief utilizing a combination of polymer based materials

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120723

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130723

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140723

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150723

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160721

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170724

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180726

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190724

Year of fee payment: 12