KR20110121701A - 복수의 깊이에서의 지방 조직의 초음파 치료 - Google Patents

Abstract

성형의 이유로 원치 않는 조직을 개선하기 위한 방법 및 장치(100)가 기술된다. 본 방법은 단일의 시술로 콜라겐 수축을 동시에 유발하는 한편 지방 조직을 파괴함으로써 인체 외형형성을 수행하기 위한 비침습적인 방식을 제공한다. 의료 시술 중 파괴되는 지방 조직은 치료 체적이 단계적으로 줄어들 수 있도록 하면서 상처 치유 프로세스 동안 치료 체적으로부터 제거될 수 있다. 단계적인 수축은 치료 부위에 있어서 더 나은 피부 톤(Tone)을 촉진할 수 있다. 상기 시술은 동일한 치료 부위나 영역에 대한 다중 치료를 포함할 수 있다.

Description

복수의 깊이에서의 지방 조직의 초음파 치료 {ULTRASONIC TREATMENT OF ADIPOSE TISSUE AT MULTIPLE DEPTHS}

본 출원은 2009년 3월 4일에 제출된 미국 예비특허출원 제61/157,534호(변호사 사건표 021356-005600US)에 대한 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 여기에 참고로 편입되어 있다.

본 발명은 지방 조직의 비침습적인 개선을 위한 초음파 장치 및 방법을 이용하는 것에 관련된다.

체형 관리술(Body Sculpting)은 사람들을 군살 없고 더 날씬한 체격으로 회복시키기 위한 방법을 고도로 추구하면서 발전하였다. 성형외과의 분야는 기구와 기법 양자에 있어서의 발전으로 엄청나게 성장하였다. 빠른 체형 관리를 위하여 인기 있는 것 중 하나가 지방 흡입술(Liposuction)이다.

지방 조직의 비침습적인 파괴를 위하여 더욱 최신의 시스템과 방법이 개발되어 왔다. 이러한 시스템은 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound), RF(Radio Frequency, 고강도 집속 초음파) 혹은 레이저를 별개로 혹은 조합해서 이용한다. 이러한 시스템은 하나 이상의 에너지 형태를 이용하여 피부를 관통해서 아래의 지방 조직에 효과를 준다. 시스템들은 다른 조직을 해치지 않으면서 지방 조직의 선택적인 파괴, 일반적으로는 지방 조직과 그 부근의 비지방질 구조의 파괴와 관련하여 필요한 효과에 따라 달라진다.

이하에서는 본 발명의 기본적인 이해를 도모하기 위하여 본 발명에 관한 일부 실시형태의 간단한 개요를 제시한다. 이러한 개요가 본 발명을 광범위하게 살펴보는 것은 아니다. 본 발명의 핵심적인/중요한 요소를 지정하거나 본 발명의 범위를 기술하려는 의도는 아니다. 그 유일한 목적은 이하에서 제시하는 더욱 상세한 설명에 대한 서두로서 간략화된 형태로 본 발명의 일부 실시형태를 제공하기 위함이다.

일 실시형태에서, HIFU를 이용하여 지방 조직을 개선하는 방법이 존재한다. 본 방법은 치료할 지방 조직의 체적을 결정하는 단계, 지방 조직의 상기 체적에 걸쳐서 대응하는 피부의 표면적을 확인하는 단계, 상기 피부의 표면적 위로 HIFU 치료 트랜스듀서를 이동시키는 단계 및 복수의 괴사 조직 세포와 변질된 콜라겐 섬유가 생성되도록 상기 지방 조직의 체적 내로 치료적인 초음파 에너지의 다중 치료를 적용하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태에서, HIFU를 이용하여 환자 내 지방 조직의 체적을 감소시키는 방법이 존재한다. 본 방법은 치료할 지방 조직의 체적을 결정하는 단계, 지방 조직의 상기 체적에 걸쳐서 대응하는 피부의 표면적을 확인하는 단계 및 상기 지방 조직의 점진적인 파괴와 콜라겐 섬유의 변질을 유도하기에 충분한 방식으로 상기 면적에 HIFU 에너지의 다중 치료를 적용하는 단계를 포함하며, 상기 에너지의 플럭스는 적어도 35J/㎠이다.

다른 실시형태에서, 의료용 초음파 치료 시스템이 존재한다. 본 시스템은 적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드를 갖는다. 또한, 본 시스템은 상기 치료 헤드에 대한 3차원의 치료 프로파일(Profile)에 관한 정보를 저장하는 데이터 저장부 및 상기 데이터 저장부에 결합된 프로세서를 포함하는 제어부를 가지며, 상기 프로세서는 상기 정보에 따라 상기 치료 헤드에 대한 3차원 치료 사이클을 생성하고, 상기 3차원 치료 사이클은 다양한 서로 다른 깊이에서의 상기 치료 헤드에 의한 치료를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 시스템의 일 측면에서, 상기 치료 헤드는, 덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개; 상기 제 1 챔버 내의 모터 어셈블리; 및 상기 제 2 챔버 내의 유체를 포함할 수 있다. 상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능하다.

다른 실시형태에서, 상기 데이터 저장부는 라이브러리 테이블에 저장된 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터 저장부는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 포함할 수 있다. 상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응될 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 치료 헤드는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응 가능하다.

일 실시형태에서, 상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하고/하거나 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응 가능하다.

다른 실시형태에서, 적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드; 및 상기 치료 헤드에 대하여 3차원 치료 계획을 생성하기 위한 제어부를 구비하는 의료용 초음파 치료 시스템이 존재한다. 상기 제어부는, 환자의 정의된 영역의 치료를 위하여 3차원의 치료 프로파일을 정의하는 데이터에 액세스하기 위한 데이터 액세스 컴포넌트를 포함한다. 상기 치료 프로파일은 복수의 서로 다른 깊이에서 수행될 치료에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 또한 치료 계획을 상기 치료 프로파일에 기초하여 생성하기 위한 치료 계획 컴포넌트를 포함한다. 상기 치료 계획은 상기 정보에 따라 상기 복수의 서로 다른 깊이에서 상기 치료 헤드에 대해 정의된 치료를 포함한다.

본 발명에 따른 시스템의 일 측면에서, 상기 치료 헤드는, 덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개를 포함할 수 있다. 상기 제 1 챔버 내의 모터 어셈블리 및 상기 제 2 챔버 내의 유체가 존재할 수 있다. 상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능하다. 상기 치료 헤드는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응 가능하다.

상기 데이터 저장부는 라이브러리 테이블에 저장된 정보 및/또는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 포함할 수 있다. 상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응 가능하다.

일 실시형태에서, 상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하고/하거나 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응 가능하다.

다른 실시형태에서, 환자의 제 1 부위에 대해 적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드를 배치하는 단계 및 상기 제 1 부위에서 제 1 깊이로 상기 트랜스듀서에 의하여 조직을 제거하고 이후 제 1 위치에서 제 2 깊이로 상기 트랜스듀서에 의하여 조직을 제거하는 동안 자동화된 프로세스를 이용하는 단계를 포함하는 HIFU로 환자를 치료하기 위한 방법이 존재한다.

상기 자동화된 프로세스는 상기 치료 헤드에 대한 다중 깊이 프로파일에 관한 정보에 액세스하는 단계 및 상기 정보에 따라 상기 치료 헤드에 대한 다중 깊이 치료 사이클을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 다중 깊이 치료 사이클은 다양한 깊이에서 상기 치료 헤드에 의한 치료를 포함한다.

기술한 본 방법의 일 측면에서, 상기 정보는 라이브러리 테이블에 저장 가능하다. 상기 정보는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터일 수 있다. 상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응 가능하다.

기술한 본 방법의 일 측면에서, 상기 치료 헤드는, 덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개를 포함할 수 있다. 상기 제 1 챔버 내에 모터 어셈블리가 배치되고 상기 제 2 챔버 내에 유체가 배치될 수 있다. 상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능하다. 상기 자동화된 프로세스는 모터 명령을 통해 상기 제 2 챔버 내에서 이동하는 초음파 트랜스듀서를 포함한다. 깊이의 변경은 상기 초음파 트랜스듀서의 초점을 변경함으로써 제공될 수 있다. 조직을 제거하는 것은 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하고/하거나 콜라겐 섬유의 변질 효과를 촉진하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드 및 제어부를 포함하는 의료용 초음파 치료 시스템이 존재한다. 상기 제어부는 데이터 구조를 저장하는 데이터 저장부를 포함할 수 있으며, 상기 데이터 구조는, 루틴에 따라 제 1 깊이에서 조직의 제 1 제거를 위한 상기 루틴을 나타내는 데이터를 포함하는 제 1 데이터 필드 및 상기 루틴에 따라 제 2 깊이에서 조직의 제 2 제거를 위한 루틴을 나타내는 제 2 데이터 필드를 포함하는 조직 제거 치료 루틴을 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 데이터 저장부에 결합된 프로세서를 구비할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 데이터 구조에 액세스하여 상기 치료 헤드로 하여금 자동화된 프로세스로 상기 루틴을 수행하도록 지시하며, 상기 제 1 제거 및 상기 제 2 제거를 포함한다.

기술한 본 시스템의 일 측면에서, 상기 치료 헤드는, 덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개를 포함할 수 있다. 상기 제 1 챔버 내에 모터 어셈블리가 배치되고 상기 제 2 챔버 내에 유체가 배치될 수 있다. 상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능하다.

다른 측면에서, 본 시스템은 라이브러리 테이블에 저장된 정보를 포함하는 데이터 저장부를 포함할 수 있다. 상기 데이터 저장부는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 포함할 수 있다. 상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응 가능하다.

일 실시형태에서, 본 시스템은 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응 가능한 치료 헤드를 포함할 수 있다. 선택적으로 혹은 부가적으로, 상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하고 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응 가능하다.

성형의 이유로 원치 않는 조직을 개선하기 위한 방법 및 장치(100)가 기술된다. 본 방법은 단일의 시술로 콜라겐 수축을 동시에 유발하는 한편 지방 조직을 파괴함으로써 인체 외형형성을 수행하기 위한 비침습적인 방식을 제공한다. 의료 시술 중 파괴되는 지방 조직은 치료 체적이 단계적으로 줄어들 수 있도록 하면서 상처 치유 프로세스 동안 치료 체적으로부터 제거될 수 있다. 단계적인 수축은 치료 부위에 있어서 더 나은 피부 톤(Tone)을 촉진할 수 있다. 상기 시술은 동일한 치료 부위나 영역에 대한 다중 치료를 포함할 수 있다.

도 1은 환자 상에서의 윤곽과 격자선을 나타낸다.
도 2는 환자 상에서 HIFU 치료 장치의 움직임을 나타낸다.
도 3a 내지 도 5d는 다양한 치료 방법을 나타낸다.
도 6 내지 도 8은 다양한 초음파 치료 패턴을 나타낸다.
도 9는 스텐실(Stencil)을 나타낸다.
도 10은 환자 위에서 스텐실을 이용하는 것을 나타낸다.
도 11은 치료 영역을 커버하기 위해 사용되는 치료 부위의 모자이크를 나타낸다.
도 12 내지 도 13은 실제 치료되는 조직의 조직학적인 슬라이드를 나타낸다.
도 14는 일 실시형태에 따라 단일의 부위에 다중 치료를 제공하기 위한 단계를 나타내는 순서도이다.
도 15는 일 실시형태에 따른 초음파 치료 패턴을 나타낸다.
도 16은 일 실시형태에 따른 시술에서 사용 가능한 로봇암 장치의 블록도이다.
도 17은 치료 헤드의 3차원 제어를 위해 사용되는 시스템 컴포넌트의 블록도를 제공한다.
도 18a 내지 도 18b는 현재의 컴퓨터 제어 시스템으로 구동되는 치료 헤드 내 트랜스듀서를 이용한 조직의 3차원 스캔을 나타낸다.
도 19는 일 실시형태에 따른 치료용 초음파 치료 시스템을 나타낸다.
도 20은 일 실시형태에 따른 초음파 트랜스듀서의 위치/방향을 변경하기 위한 가동 어셈블리를 갖는 초음파 치료 헤드를 나타낸다.
도 21은 도 19의 초음파 치료 헤드에 대한 내부 어셈블리를 나타내는 투시도.
도 22a 내지 도 22d는 일 실시형태에 따른 제어암과 치료 헤드 부분 간의 커플링(Coupling) 및 제어암의 동작 범위에 관한 세부사항을 나타내는 단면도이다.
도 23 및 도 24는 데이터 저장부에 대한 예시적인 테이블을 제공한다.

본 개시내용을 검토하는데 있어서 여기에 제시된 기호와 도면은 단지 예시라는 점을 이해하여야 한다. 이들 도면에 나타난 사항은 기호표나 범례에 관하여 축척을 재거나 각 도면 내에서 축적을 재기 위한 것이 아니다. 예시는 첨부한 상세한 설명의 이해를 돕고 구성요소를 설명하기 위한 목적으로 특별히 특정한 요소를 과장할 수 있다.

이제 지방 흡입술에 대한 비침습적인 대안을 찾을 때 환자가 걱정하는 다양한 문제를 다루기 위한 방법을 기술한다. 일 실시형태에서, HIFU를 이용하여 조직을 변형하는 방법이 존재할 수 있다. 본 방법은 치료할 지방 조직의 체적을 결정하는 단계, 지방 조직의 상기 체적에 걸쳐서 대응하는 피부의 표면적을 확인하는 단계, 그리고 상기 피부의 표면적 위로 HIFU 치료 트랜스듀서를 이동시키는 단계 및 복수의 조직 괴사된 세포나 포켓(Pocket) 및 변질된 콜라겐 섬유가 생성되도록 상기 지방 조직의 체적 내로 치료적인 초음파 에너지를 적용하는 단계를 포함한다.

치료할 지방 조직의 체적을 결정하는 것은 지방 흡입 시술에 앞서 성형외과 전문의에 의해 사용되는 사전 치료 시술과 유사할 수 있다. 환자가 지방 흡입 시술을 보증할 만큼 특정한 부위에서 충분한 지방 조직을 가지는지 여부를 결정하기 위하여, 숙련된 의사에 의해 수동 피부두께 검사(Pinch Test)나 캘리퍼 검사(Caliper Test)가 사용될 수 있다. 그러한 검사에 의해 사용되는 안전 측정치와 표준은 여기에서 기술하는 바와 같은 HIFU 시술의 최소 요구조건을 만족할 수도 있다. 선택적으로, 의사는 HIFU 에너지를 이용하여 치료할 대상 부위에 충분한 지방 조직의 깊이가 존재하는지 여부를 결정하기 위하여 진단 초음파 장치, MRI 장치 혹은 간단한 A 라인 스캐너(A-line Scanner)와 같은 촬영 기구를 사용할 수 있다.

트랜스듀서의 초점 위와 아래 모두에서 소정의 여유 있는 안전성을 갖고서 HIFU 트랜스듀서의 초점 영역이 안전하게 지방 조직 내에 존재할 수 있도록 지방 조직의 깊이가 충분해야 하는 반면에, 안전한 동작을 위해 필요한 간격 영역을 동시에 줄이면서도, 트랜스듀서의 형태와 초점은 물론 트랜스듀서의 초점 깊이를 변경하는 것이 HIFU 에너지의 전달에 있어서 더 정밀한 제어를 가능하게 할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 즉, 고도로 초점이 잡힌 트랜스듀서는 감소된 안전 간격을 허용하기에 충분한 제어와 초점을 제공해야 하는 것이다.

조직의 체적이 확인되고 나면, 의사는 치료 가능한 체적에 걸쳐서 대응하는 표면적을 결정할 수 있다. 또한, 지방 흡입술에서 현존하는 기술로부터 채용하여 의사는 HIFU 트랜스듀서를 이용하여 환자를 치료하는 것으로 곧바로 진행하거나, 통상적인 지방 흡입 시술의 치료 계획 국면의 일부로서 하나 이상의 윤곽선을 형성할 수 있다. 이 단계에서, 의사는 환자의 피부 표면 상에서 HIFU 트랜스듀서를 이용하여 안전하게 치료 가능한 영역을 그리거나 표시할 수 있다. 펜이나 마커는 이러한 윤곽선을 형성하는데 이용 가능하다.

다음은 지방 조직의 체적으로 HIFU 에너지를 적용하는 것이다. 일 실시형태에서, HIFU 트랜스듀서는 상기 확인된 표면 부위 상으로 이동한다. 트랜스듀서는 세포의 괴사와 콜라겐 섬유의 변질을 유발하기에 충분한 세기(파워)와 강도(압력)로 초점 영역에 에너지를 방출한다. 트랜스듀서가 이동하는 속도와 펄스 반복 주기에 따라, 복수의 개별적인 치료 세포가 생성될 수 있다. 각각의 치료 세포는 동일한 영역에서 콜라겐 변질은 물론이고 초점 영역에서 세포들의 세포 괴사를 유발하기에 충분한 에너지를 트랜스듀서로부터 흡수한다. 트랜스듀서의 초점 영역에서 영향을 받는 조직의 체적은 병변 부위(630, 도 3a 내지 도 5b)이다. 지방 조직이 파괴되고/되거나 콜라겐 섬유가 변질되는 병변 부위(630) 주변의 체적은 헤일로(Halo) 영역(6)이다. 만약 단일의 선형적인 병변 부위가 이동 축이나 경로를 따라서 형성되도록 연속적인 방식으로 트랜스듀서가 이동한다면, 병변 부위는 인접하였다고 하며, 인접 병변 부위(630c)이다. 마찬가지로 헤일로 영역(6)은 인접한 헤일로 영역(6c)일 수 있다. (교차점과 같이) 하나보다 많은 스캔 라인으로부터 형성된 중첩하는 병변 부위의 체적은 협동적인 병변 부위를 형성하는 반면, 헤일로 영역을 중첩시키는 것은 협동적인 헤일로 영역이라고 한다. 중첩하는 헤일로 영역은 스캔 라인이 상호 교차하거나 대응하는 헤일로 영역이 중첩하기에 충분히 가까이 평행하게 뻗는 방식으로 HIFU 트랜스듀서를 동작시킴으로써 생성될 수 있다. 치료 시술 도중에 생성된 다양한 병변 부위 및 헤일로 영역의 조직 체적의 합이 치료 영역(3)을 포함한다.

일 실시형태에 따르면, HIFU 에너지를 지방 에너지의 체적으로 인가하는 것은 동일한 부위에서의 복수의 치료를 포함할 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 누적된 세기(파워)와 강도(압력)는 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 유발하기에 충분할 수 있다. 이러한 누적된 효과는 각각의 개별 치료가 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 유발하기에 충분치 않은 파워와 강도일 수 있도록 한다.

도 14는 일 실시형태에 따라 단일 부위에 복수의 치료를 제공하기 위한 단계를 나타내는 순서도이다. 스텝(1400)에서 시작하여, HIFU 에너지의 첫번째 인가(즉, 제 1 치료)가 지방 조직의 특정한 부위로 적용될 수 있다. 스텝(1402)에서, 중지가 이루어질 수 있는데, 이 동안 치료는 다른 부위에 적용될 수 있다. 스텝(1404)에서, 동일한 부위에 부가적인 치료가 적용될 수 있다. 스텝(1406)에서, 누적된 치료의 파워가 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 유발하기에 충분한지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 그렇지 않다면, 프로세스는 스텝(1400)으로 되돌아가고, 추가적인 치료가 적용될 수 있다. 그렇다면, 해당 부위에서의 적용이 완료될 수 있다.

이와 같이 누적된 치료가 훨씬 더 많은 파워를 축적하도록 반복될 수 있지만, 최소한 그러한 축적은 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 유발하기에 충분한 것일 수 있다는 점을 이해할 수 있다. 또한, (스텝(1406)에 의해 표시된 바와 같이) 각각의 치료 이후에 평가가 이루어질 필요는 없지만, 대신에 소정의 위치에서의 치료 횟수가 실증적으로 혹은 임상적으로 결정될 수 있다. 치료 부위에 에너지를 인가하는 것은 같은 부위에서 치료마다 달라질 수 있다는 점도 이해하여야 한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법의 일 측면에서, 초음파가 조직의 영역에 X 파워 및/또는 압력의 값으로 적용되거나, 모든 적용이 동일하거나 적용의 합이 X인 하나보다 많은 적용으로 인가될 수 있지만, 각각의 적용은 X의 서로 다른 비율(동일한 비율이거나, 합이 X인 다양한 비율)일 수 있다. 일단 필요한 에너지의 인가가 이루어지고 나면, 트랜스듀서는 새로운 부위로 재배치될 수 있고, 본 프로세스는 스텝(1408)에서 서로 다른 부위에 반복될 수 있다.

병변 부위에 있어서 지방 조직의 파괴는 지방 세포(Adipocyte)에만 국한되는 것은 아니다. 여기에 기술하는 본 방법은 HIFU 트랜스듀서가 만들어 낼 수 있는 어떠한 메커니즘에 의해서라도 초점 영역 내에서 생체 조직을 파괴하도록 의도된다. 나아가 병변 부위로부터 방사하는 열 에너지가 헤일로 영역을 형성하는 주변의 조직을 파괴한다. 이러한 열적 방사는 어떠한 생체 물질의 선택적인 보존을 위해서라도 특정한 온도를 가지도록 의도된 것은 아니다. 헤일로 영역의 온도는 지방 조직을 파괴하고 콜라겐 섬유를 변질시키기에 충분하여야 한다. 따라서, 헤일로 영역과 병변 내의 다른 세포나 조직 유형들이 파괴될 가능성이 있을 수 있다.

일 실시형태에서, HIFU 에너지의 적용은 치료 영역(3) 내 헤일로 영역(6)과 개별적인 병변 부위(630)의 패턴을 형성하도록 수행될 수 있다. 다른 실시형태에서, HIFU의 적용은 복수의 더 작은 치료 부위(2)로 치료 영역(3)을 분할하는 방식으로 이루어질 수 있으며, 치료 부위(2)의 합은 치료 영역(3)을 형성하도록 원하는 범위를 형성한다(도 11). 선택적으로, HIFU 에너지는 전체 치료 영역(3)에 걸쳐서 혹은 개별적인 치료 부위(2)를 통해 연속적이거나 비연속적인 동작으로 적용될 수 있다. 환자에서 치료 영역(3)을 형성하는 다양한 치료 부위(2)는 병변 부위(630), 인접한 병변 부위(630c), 협동적인 병변 부위, 헤일로 영역(6), 인접한 헤일로 영역 및 협동적인 헤일로 영역의 모든 조합을 포함하는 것은 물론이고 치료 영역(3) 내에서 각 치료 부위(2)의 양 사이즈에 있어서 균일하거나 서로 다를 수 있다. 부가적으로, 각각의 치료 부위에 대하여, 여기에서 기술하는 바와 같이 이들 형태 중 어떠한 것이라도 갖는 다중 치료로 복수의 치료가 제공될 수 있다.

본 방법에 따른 초음파 적용의 또 다른 실시형태에서, 트랜스듀서는 에너지를 두어서 변화하는 형태와 크기의 병변 부위를 생성하도록 이용 가능하다. 만약 트랜스듀서가 단일 위치에서 (증가하는 이동을 이용하는 것과 같이) 존재한다면, 트랜스듀서는 초기에 작은 병변 부위를 형성할 수 있다. 트랜스듀서가 이리저리 이동할 수 있도록 함으로써, 열 에너지가 축적되어 이 병변 부위로부터 방출할 것이다. 트랜스듀서는 더 큰 인접한 병변 부위를 형성(더 두꺼운 스캔 라인을 형성)하도록 통상적인 이동 패턴으로 이동하면서 천천히 움직이거나 더 높은 에너지 출력을 가질 수 있다. 유추에 의해, 만년필이 페이지에 잉크를 남기는 식으로 상상할 수 있다. 만년필의 펜촉으로 잉크가 펜촉의 접촉 지점으로부터 종이에 걸쳐서 퍼질 수 있는 것처럼, 트랜스듀서가 지방 조직의 특정한 지점 위에서 이리저리 움직이도록 더 길게 방치되는 경우 트랜스듀서의 초점 영역으로부터 열 에너지가 방출하게 된다. 이러한 병변의 일부 변형례가 도 8에 나타나 있다. 이전에 기술했던 스캔 라인(4), 병변 부위(630) 및 헤일로 영역(6)과 마찬가지로, 여기서는 확대된 헤일로 영역이 나타나 있다. 여기서 스캔 라인(4)은 일반적으로 구형의 형상인 헤일로 영역(6)과 함께 점 형상의 병변 부위(630)를 형성할 수 있다. 조직에 대한 파워 방출을 증가시키는 것은 트랜스듀서를 천천히 움직이고 트랜스듀서의 파마리터를 변경함으로써 달성될 수 있으며, 이로써 더 많은 에너지가 병변 부위로부터 주변 조직으로 방출하고, 이로 인해 확대된 헤일로 영역을 생성하게 된다. 마찬가지로, 병변 부위 자체는 크기에서도 증가할 수 있다.

단일 부위에 대한 다중 치료와 함께 변하는 크기를 이용하면 다수의 변형이 가능하다. 예를 들면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 커다란 헤일로 영역은 각 부위가 각 병변 부위에서 4개의 헤일로 효과를 가지도록 중첩될 수 있다. 본 시스템은 각 병변 부위에서 적용된 누적 파워가 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 유발하기에 충분할 수 있도록 구성될 수 있다.

환자 피부 상에서 트랜스듀서의 이동은 어떠한 수의 패턴이라도 따를 수 있다. 본 발명에 따른 시스템과 방법의 일 측면에서, 기본적인 동작이 도 4a에 나타나 있다. 여기서 트랜스듀서(500)는 환자 피부 상에서 선형적인 경로로 이동할 수 있다. 트랜스듀서는 병변 부위를 형성하는 초점 영역(630)을 가진다. 트랜스듀서는 HIFU 치료 트랜스듀서에 의해 형성된 병변 부위가 단일의 인접한 라인의 파괴된 조직(630c)을 형성할 수 있도록 제어된 방식으로 이동할 수 있다. 조직 내 초점 영역의 축은 여기에서 스캔 라인(4)이라고 한다. 스캔 라인(4)의 주변은 지방 조직을 없애고 콜라겐 섬유를 변질시키기에 충분한 온도로 국소 조직을 상승시키는 열 효과의 영역일 수 있다. 스캔 라인(4)에 관한 이러한 헤일로 영역(6)은 또한 파괴되고 변질될 병변 부위(630, 630c)로부터 충분한 열적 방사를 수신하는 지방 체적을 나타낸다. 헤일로(6)는 얼마나 빨리 트랜스듀서가 이동하고 얼마나 많은 파워를 트랜스듀서가 형성하는지에 따라 크거나 작을 수 있다. 여기에서는 명확성을 위해 단일 스캔 라인(4)이 단일 치료 부위(2) 내에 도시되어 있다. 스캔 라인(4)의 단면도는 도 4b에 나타나 있다. 도 4c는 변화하는 깊이 컴포넌트를 갖는 스캔 라인을 나타낸다.

동일 부위에서의 다중 치료를 위하여, 스캔 라인이 반복될 수 있다. 선택적으로, 스캔 라인은 원하는 축적을 제공하도록 교차하거나 중첩될 수 있다.

다른 실시형태에서, 트랜스듀서(500)는 스캔 라인(4)을 따라 개별적인 병변(630)을 형성하기 위해 고강도 펄스나 펄스 버스트(빠르게 연속되는 개별 펄스)를 생성하도록 제작될 수 있다. 이 실시형태에서, 트랜스듀서는 환자의 피부 표면 위로 이동할 수 있으며, 이 트랜스듀서는 파괴된 조직의 개별적인 혹은 별개의 "세포"를 형성하도록 HIFU 초음파 에너지의 개별적인 버스트를 전달하게끔 프로그램된다. 초음파 에너지의 버스트는 조직 내 어떠한 다양성과 개수의 개별 병변이라도 생성할 수 있다. 헤일로(6)는 트랜스듀서의 동작 파라미터에 따라 각 병변 주변에서 발견될 수도 있다. 한편, 병변 부위와 헤일로의 패턴 또한 도 3b에 도시된 단면에 제시되어 있다. 도 3c는 X, Y 및 Z 축을 따른 다양한 위치에서 연속적으로 병변이 생성되는 조직 내에 형성된 일련의 개별적인 병변에 대한 도면을 제시한다. 도 3d는 병변이 수직 스택(Stack)으로 형성되는 일련의 개별적인 병변을 나타낸다. 각 병변 부위의 헤일로(6)는 필요하다면 중첩될 수 있다(미도시함).

초음파 에너지를 적용하기 위한 다른 실시형태가 도 5a 내지 도 5b에 도시되어 있다. 여기에서 2개의 스캔 라인(4, 4')은 인접한 병변 부위(630c, 630c')가 평행하도록 근접해서 도시되어 있다. 각 스캔 라인의 헤일로 영역(6)은 함께 뻗어서 협동적인 효과의 영역을 형성하고 헤일로 영역을 확대시킨다. 복수의 스캔 라인이 나란히 배치되어 기계적이고 열적인 효과의 커다란 층을 형성할 수 있다(도 5b). 도 5c는 3차원 스택으로 배열된 일련의 스캔 라인(630c, 630c_x-n)을 제시하며, 하나는 헤일로 영역(6)이 중첩되고(도 5c), 하나는 헤일로 영역(6)이 중첩되지 않는다(도 5d).

동일한 부위에서의 다중 치료를 위하여, 이전의 라인과 중첩하도록 동일한 부위에서 개별적인 스캔 라인들이 반복되거나 조금씩 이동할 수 있다. 이러한 구성에 대하여 선택적으로 혹은 부가적으로, 스캔 라인이 필요한 누적을 제공하도록 교차하거나 중첩될 수 있다. 스캔 라인에서 수 차례의 중첩을 갖는 치료 영역을 위하여 대량의 스캔 라인이 이용될 수 있으며, 이로써 대부분 혹은 전부의 부위에서 누적된 파워가 세포 괴사와 콜라겐 섬유 변질에 충분하게 된다. 콜라겐 변질은 37°C보다 높은 온도에서 일어날 수 있다. 그러나 표준적인 인체 온도에 근접한 온도에서 변질된 콜라겐은 회복하고 쉬면서 그 정상적인 길이로 돌아갈 수 있다. 본 방법의 일 측면에서, 치료 영역 내 콜라겐은 37°C보다 높은 온도에 노출될 수 있다. 다른 측면에서, 치료 영역 내 콜라겐 섬유는 46°C보다 높은 온도에 노출될 수 있으며, 다른 측면에서 해당 온도는 약 56°C 이상일 수 있다. 콜라겐 섬유가 노출되는 온도가 높을수록, 원하는 효과를 얻는데 필요한 시간의 길이는 짧아진다. 상기 노출이 46°C에서 이루어지는 경우, 콜라겐 섬유는 적어도 수분 동안 해당 온도에서 배양될 필요가 있지만, 56°C 부근이나 그보다 높은 온도에서 콜라겐 섬유를 노출시키면 수초 이내로 이루어질 수 있다. "콜라겐 섬유"는 주요한 구조적인 부위보다는(코, 귀, 피부 혹은 힘줄 등과는 대비됨) 격자 연결형 조직과 같이 인체에 의하여 사용되고 콜라겐 밀도가 대체적으로 희박한 하층 피부 영역이나 지방 조직 내에서 발견되는 콜라겐 물질을 지칭한다. 콜라겐 섬유의 수축은 콜라겐을 변질시키고 해당 콜라겐 섬유의 길이가 짧아지도록 만들기 위하여 열 에너지를 이용하는 경우를 가리킨다.

본 발명에 따른 방법의 일 측면에서, 지방 조직은 HIFU 에너지를 이용하여 가열될 수 있으며, 이로써 병변 부위의 온도는 실용적일 정도로 높이, 그리고 가능한 빨리 상승한다. HIFU 트랜스듀서의 파라미터는 지방 조직을 파괴하고 콜라겐 섬유를 변질시키는데 필요한 바람직한 고속 가열을 형성하도록 조정될 수 있다. 고속 가열은 치료할 지방 조직의 체적 및 크기에 따라 균형을 맞출 수 있다. 트랜스듀서가 한 부위에서 오래 활성화될수록, 헤일로 영역이 커진다. HIFU 트랜스듀서의 이동과 치료적인 초음파 에너지의 적용은 의도된 조직 체적의 크기를 넘어서 연장하는 헤일로 영역이나 병변을 형성하도록 사용되어서는 안된다.

더 높은 파워와 압력을 이용하면 더 빠른 결과를 얻지만, 더 높은 파워를 이용하는 경우 환자에게 약간의 고통을 유발할 수 있다. 그러나, 비슷한 치료를 낳는 파워의 누적치가 존재할 수 있도록 동일 부위에 다중의 더 낮은 파워 치료를 이용함으로써 동일하거나 유사한 효과를 발생시킬 수 있다.

병변과 헤일로 영역의 크기에 영향을 미치는 부가적인 파라미터는 트랜스듀서 자체의 파라미터 및 트랜스듀서를 통해 전기적으로 제어되는 파라미터이다. 이들 파라미터는 (트랜스듀서의) 파워, 주파수, 듀티사이클(Duty Cycle), 초점, 크기 및 펄스 반복 빈도를 포함한다(하지만 여기에 한정되는 것은 아니다).

일부 응용예에서, 병변과 헤일로 영역의 크기는 최소화될 수 있다. 이는 근육, 뼈, 장기 혹은 피부의 인접성으로 인해 지방 조직 깊이가 세밀하게 제어되는 병변과 헤일로 영역을 필요하게 하는 경우에 요구될 수 있다. 이것은 거리와 시간 양자에서 서로 떨어진 치료 부위 내에 개별적인 병변 부위를 분포시킴으로써 달성될 수 있다. 치료 부위가 정의된 부위 영역(2)에 의하여 나타내어진다면, 개별적인 점 병변은 L₁ 내지 L₁₅(도 6)의 순서로 한번에 하나씩 놓여질 수 있다. 각 부위에서의 다중 치료를 위하여, 그러한 순서는 반복되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 여기에서 병변은 공간적으로 분리되는 것은 물론이고 시간적으로 분리되어 있다. 이러한 패턴은 개별적인 병변이 병변들 간에 최소한의 협동적인 열 효과를 가질 수 있도록 한다. 각 병변(L_1-n)의 크기는 치료에 사용되는 초음파 트랜스듀서의 파마미터를 조정함으로써 제어될 수도 있다.

선택적으로, 병변 및 헤일로 영역은 HIFU 트랜스듀서가 인접한 병변 부위와 협동적인 헤일로 영역을 생성할 수 있도록 함으로써 최대화될 수 있다. 도 7에는 그러한 최대화되는 이동 체계의 예가 도시되어 있다. 일 실시형태에서, 세포 괴사와 콜라겐 수축을 유발하기 위해 필요한 에너지는 시간과 공간 양자에 있어서 상호 근접해서 연속적으로 빠르게 설정된 치료 선 및 좁게 간격을 이룬 치료 선으로 트랜스듀서가 동작하게끔 하는 협동적인 효과로 인해 줄어들 수 있다. 트랜스듀서의 이동은 트랜스듀서의 균일성과 동시 제어를 위하여 기계 제어될 수 있다. 트랜스듀서는 나선형, 래스터 주사(Raster Scan) 혹은 다른 어떤 패턴이라도 포함하지만 여기에 한정되지는 않는 모든 다양한 패턴으로 조직 체적의 표면 상에서 이동함으로써 환자의 조직 체적을 치료할 수 있다. 열적인 협동은 치료 부위(2) 내 인접한 병변 부위(630)로서 초음파 에너지를 전달함으로써 최대화될 수 있다. 래스터 주사형 패턴(도 7)은 커다란 헤일로 영역을 생성하기 위해 최대의 열적 협동을 제공하도록 상대적으로 근접한 라인 간격을 가지고 이용될 수 있다. 수평 스캔 라인(4)은 트랜스듀서가 활성화되어 있는 경우 수직 통과선(5)과 함께 연결되거나, 수직 통과선은 수직으로 이동하는 동안 트랜스듀서가 활성화되어 있지 않는 경우에 "비어(Empty)"있을 수 있다. 마찬가지로 수평 라인(4)들 간의 간격은 초음파 에너지의 최대 중첩을 제공하기 위하여 서로 근접하거나 물리적으로 중첩될 수 있다. 동일한 부위에서의 다중 치료를 위하여, 전술한 바와 같이, 래스터 패턴이 반복되거나 다른 교차 혹은 중첩하는 패턴을 이용하여 각 부위에서 원하는 누적치를 제공할 수 있다. 여기에서 기술한 본 방법에 있어서 초음파 에너지의 적용에 대한 세심한 계획과 고려에 의하여 파괴되는 지방 조직과 변질되는 콜라겐의 양 둘다에 있어서 원하는 양만큼의 조직 개선을 이룰 수 있다.

트랜스듀서의 파워와 강도 및 속도의 균형을 이용하여 원하는 효과를 얻을 수 있다. 이제 조직 개선에 사용하기 위하여 다양한 파라미터를 결정하는 방법을 설명한다. 일 실시형태에서, HIFU를 이용하여 환자 내 지방 조직 체적을 줄이는 방법이 존재한다. 본 방법은 치료할 지방 조직의 체적을 결정하는 단계, 피부의 대응하는 표면적을 표시하는 단계 및 콜라겐 섬유의 변질과 상기 지방 조직의 단계적인 파괴를 유도하기에 충분한 방식으로 상기 면적에 HIFU 에너지를 적용하는 단계를 포함하며, 에너지 플럭스는 적어도 35J/㎠이다. 동작상 더 높은 EF 값을 제공함으로써 파괴의 속도가 빨라질 수 있다. 더 높은 EF 값으로 지방 조직의 체적에 걸쳐서 트랜스듀서를 스캔함으로써, 지방 조직 괴사와 콜라겐 섬유 변질을 얻기 위해 요구되는 시간의 양이 줄어들 수 있다. 90 및 225J/㎠ 사이의 EF 값을 이용하는 경우 원하는 치료를 빠르게 완료할 수 있다. 나아가, 460J/㎠만큼 높이 가는 더 상위의 값으로 EF를 상승시키는 경우에도 특정한 조건하에서 실행 가능한 결과가 얻어진다.

누적은 고에너지 플럭스 펄스의 적용 없이 원하는 EF 값을 제공할 수 있다. 예컨대, 33J/㎠를 각각 갖는 2개의 개별적인 치료의 경우, 35J/㎠를 초과하는 치료에 의존할 필요없이 66J/㎠의 누적된 EF를 얻을 수 있다. 이와 같이, 더 큰 환자의 저항력으로 효력이 강화될 수 있다.

소정의 에너지 플럭스 값을 이용함으로써, 트랜스듀서는 각각의 병변 부위(초점 영역이라고도 함)로 동일한 양의 에너지를 일관되고 정확하게 설정하도록 프로그램될 수 있다. 실험과 분석을 통해, 지방 조직의 조직 제거와 콜라겐 수축은 35J/㎠보다 높은 에너지 플럭스에서 발생할 수 있음을 발견하였다. 원하는 결과의 다양성과 환자마다의 조직 차이로 인해 정확한 에너지 플럭스 수치를 산출하는 것은 불가능하다. 그러나, 다수의 연구 자료로부터의 실증적인 데이터는 누적된 혹은 단일 치료로부터의 에너지 플럭스 값이 35J/㎠보다 커야 하고, 지방 조직을 파괴하고 콜라겐 섬유를 변질시키는 2중 목적을 위해서는 바람직하게 109J/㎠ 이상에서 가장 효과적이라는 점을 제시한다.

본 발명에 따른 물리적인 실시형태에 있어서, 환자에게 치료용 초음파 에너지를 전달하기 위한 장치가 존재할 수 있다. 본 장치는, 치료를 적용하는 동안 이동하고 피부 라인에서 인체로 교차하는 에너지를 측정하였을 때 35J/㎠보다 큰 에너지 플럭스(EF, Energy Flux)를 설정할 수 있도록 적응된 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서를 가지며, EF는 다음의 공식으로 결정된다.

[(p) x (ℓ/v) x (dc) x (nℓ)]/(sa)

여기서, p = 파워, ℓ= 라인 길이, v = 속도, dc = 듀티사이클, nℓ= 라인 수, 그리고 sa = 스캔 영역이다.

제시된 공식은 초음파 에너지를 적용하는 동안 트랜스듀서가 연속해서 이동하는 경우의 연산을 제공한다. 치료 적용 사이에 트랜스듀서가 이동하지 않는 치료 프로그램에 대하여 선택적으로는, EF가 다음의 수정된 EF 공식을 이용하여 연산될 수 있다.

EF = [(p) x (t) x (dc) x (ns)]/(sa)

여기서, p = 파워, t = 병변마다의 정시(On-time), dc = 듀티사이클, ns = 병변의 수, 그리고 sa = 스캔 영역이다.

이동 및 이동하지 않는 치료 부위의 섞인 조합을 갖는 치료 프로그램에 대하여 적절한 연산을 결정하도록 당업자가 위 공식의 변형을 구할 수 있다. 치료 제어기는 초음파의 각 적용 이전에 치료 제어기로 사용자가 수동으로 입력할 수 있는 파라미터의 광범위한 변경을 허용할 수 있다. 그에 따라 치료 제어기는 어떤 변수를 사용하고 가중치를 둘 것인지 결정한다. 여기에서 기술하는 본 방법과 함께 사용하기 위한 의료 기구 시스템의 예는 "동작 제어를 갖는 초음파 치료 헤드"라는 제목의 함께 계류중인 미국 특허출원 제11/027,912호에 추가적으로 기술되어 있으며, 그 내용은 여기에 참고로 편입되어 있다.

다른 예는 2004년 12월 29일에 제출된 "지방 조직의 파괴를 위한 시스템과 방법"이라는 제목의 함께 계류중인 미국 특허출원 제11/026,519호에 기술되어 있으며, 그 내용은 여기에 참고로 편입되어 있다. 치료용 초음파 에너지를 환자에게 전달하기 위한 장치는 스캔 헤드, 상기 스캔 헤드를 지지하기 위한 서스펜션 장치 및 치료 제어기를 포함한다. 상기 치료 제어기는 상기 스캔 헤드의 위치와 에너지 전달을 감시하도록 구성되어 있다. 본 장치는 상기 스캔 헤드가 복수회 복귀하도록 함으로써 동일한 부위에 다중 치료를 가하도록 이용될 수 있다.

다른 예가 도 16에 도시되어 있으며, 여기서 로봇암(200)은 예컨대 환자의 인체 상에 있는 복수의 마커 상에서 스캔 헤드(202)를 이동시킨다. 스캐너 헤드(202)는 의사에 의하여 해당 마커로 향한 다음 치료를 적용하도록 지령받을 수 있다. 로봇암은 예컨대 운동학적인 정보를 이용하여 위치를 기억하고, 의사가 각 치료 부위에 스캐너 헤드를 배치한 뒤에는 다중 치료가 각 부위에 적용될 수 있도록 각각의 부위에 자동으로 복귀할 수 있다.

선택적으로, 로봇은 예컨대 운동학을 통해 위치를 기억하고, 의사가 부여한 적용 횟수를 기억할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 스캐너 헤드는 광학 인식 하드웨어를 포함할 수 있으며, 마커를 자동으로 찾아서 치료를 적용할 수 있다.

에너지 플럭스 공식의 다양한 파라미터들은 치료 제어기에 프로그램될 수 있다. 본 장치는 고정된 메모리에 프로그램되어 있고 사용자가 조정할 수 없는 일부 파라미터 데이터를 가질 수 있다. 일부 요소들은 안전하지 않은 방법으로 장치가 동작하는 것을 막기 위한 트랜스듀서의 최대 및 최소 설정을 포함할 수 있다.

사용자는 시술 중 사용될 적절한 EF를 시스템이 결정하는데 도움이 되도록 본 시스템으로 변수를 제공할 수 있다. 예컨대, 사용자가 스캔 라인들 간에 협동적인 가열을 상승시키기를 원한다면, 상기 스캔 라인들(nl)은 더 높은 값으로 설정될 수 있다. 선택적으로, 속도는 더 큰 헤일로 영역을 촉진하도록 감소하거나, 해당 속도는 더 작은 여유를 갖는 지방 조직의 영역에 대하여 요구될 수 있는 정도로 헤일로 영역을 감축하도록 증가할 수 있다.

스텐실이나 템플릿(24)은 치료를 계획하는데 있어서 의사를 돕도록 이용될 수 있다(도 9). 템플릿(24)은 치료 시술 중 초음파 트랜스듀서를 안내하도록 이용 가능한 "십자선(Crosshair)"의 형태인 일련의 개구(26)를 가진다. 템플릿(24)은 사용될 트랜스듀서(혹은 선택된 초음파 시스템에 따른 치료 장치)의 지문과 상기 개구가 부합하도록 형성될 수 있다. 상기 템플릿은 윤곽선의 형성 이전에 혹은 표적 영역 내 지방 조직의 평가보다도 이전에 피부에 걸쳐서 사용될 수 있다. 의사는 환자의 표적 치료 영역 내 알맞은 지방 조직 깊이의 판단을 표시한 이후에 윤곽선 및 십자선 표식을 표시할 수 있다.

스텐실(24)은 환자에 걸쳐서 놓여질 수 있으며(도 10), 이후 십자선이 의료용 표시기를 이용하여 그려진다. 도 1에 나타낸 윤곽선과 십자선의 조합은 (윤곽선을 이용하여) 알려진 지방 조직의 깊이 내에서 (안내 표식을 이용하여) 순서대로 HIFU 트랜스듀서의 안전한 배치를 위하여 가시적인 표식들을 제공하도록 결합한다. 일단 2개의 표식이 환자 위에 존재하게 되면, 의사는 치료 부위(2)의 모자이크를 형성하도록(도 11) 윤곽선과 십자선으로 초음파 치료 장치를 정렬하기만 하면 된다(도 2).

치료할 조직의 체적은 UAL과 같은 통상적인 시술 시행에서 의사에 의하여 이미 채택된 기술들을 이용하여 이루어질 수 있다. 의사는 지형 지도 상에 양각선과 유사하게 치료할 부위 주변에 원을 그리고 치료할 지방 조직의 깊이를 결정하기 위하여 수동적인 피부 두께검사, 캘리퍼 혹은 진단 초음파를 이용할 수 있다. 스텐실로부터의 개별적인 표식은 체적을 결정하기 이전 혹은 이후에 이루어질 수 있다. 조직 체적의 변화하는 레벨을 나타내는 윤곽선 및 치료 헤드 랜드마크(Land Mark)\는 초음파 치료 헤드를 이용한 치료를 위한 가이드는 물론이고 치료하기 위해 정의된 안전한 영역을 사용자에게 제공하도록 중첩된다.

여기에 기술한 본 방법의 적절한 이용은 지방 조직 영역의 체적을 감소시킬 수 있다. 여기에 설명하는 본 방법을 이용한 조직의 조직학 슬라이드가 도 12 및 도 13에 나타나 있다. 이들 조직학 사진은 손상되지 않은 피부 라인(12)과 피부층(14) 양자를 나타낸다. 또한, 이러한 치료 유형을 위해 상대적으로 안전한 깊이를 갖는 지방 조직의 영역(16)이 나타나 있다. 치료 영역은 표식 Z1 및 Z2 사이에서 발견된다. 정상적인 지방 세포(Adipocyte, Fat Cell)와 정상적인 콜라겐 섬유(20)가 피부층(14)과 치료 영역 Z1 사이에 나타나 있다. 치료 라인 Z1, Z2 내에서 다량의 콜라겐이 분포하고 지방 세포 구조의 거의 완전히 결여된 2개의 영역이 나타나 있다. 병변 부위(22)는 지방 조직의 붕괴와 파괴 및 (인체의 자연적인 상처 치유 응답을 통해) 상기 파괴되는 조직 질량이 단계적으로 인체에서 제거되면서 조직 체적을 수축시키는 콜라겐 섬유의 변질 양자를 나타낸다. 이러한 방식의 지방 조직 체적의 감소는 지방 흡입술과 유사한 장기적인 결과를 제공한다. 조직 손실이 단계적이기 때문에, 피부층이 갑작스럽게 느슨해 지는 일이 없으며, 여기에 기술한 본 방법을 이용하여 환자가 치료를 거친 이후에 즉시 관찰되는 피부의 변형도 없다. 조직 체적의 감소는 환자마다 다르다.

설명한 결과들은 (지방 조직의 체적을 한번 치료하는) 단일 경로 혹은 (지방 조직의 체적을 한번보다 더 치료하는) 다중 경로에 있어서 여기에 기술한 시스템과 방법을 이용함으로써 달성될 수 있다. 단일 경로는 치료 영역이 대략 X-Y 평면을 형성하도록 (단일 경로 치료 중 피부 표면에 거의 평행하게 이루어지는) 일련의 수평선일 수 있다. 단일 경로는 허리 둘레에서 평균 약 -2.0cm이다. 다중 경로 치료 계획에서, 하나보다 많은 X-Y 평면이 동시에 혹은 피부 라인으로부터 측정된 바와 같은 서로 다른 조직 깊이에서 만들어질 수 있다. (전체 치료에 걸쳐서 3차원을 생성하기 위해 일련의 2차원 치료를 연속해서 이용하여) 3차원 치료로부터 8주 내지 12주의 코스에 걸쳐서 얻은 지방 조직의 괴사는 평균적으로는 4.6cm의 감소로서, 여기에 기술한 다양한 치료 프로파일을 이용하여 +4cm 내지 -9cm 사이에서 기록된 허리 둘레의 관찰된 변화를 유발하였다. 이러한 초기의 데이터는 인간에게 있어 3차원 타입의 치료의 유효성을 제시하고, 예상치 못한 결과를 낳으며, (단일 경로 치료와는 아무런 차이를 보이지 못한) 동물 연구로부터 단지 X-Y 평면을 이용하는 복수의 층을 이용하는 것에 기초해서 계획된 결과를 훨씬 초과한다.

다양한 3차원 치료 실시형태의 구현물에서, 의료용 초음파 치료 시스템은 적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서 및 제어기를 포함하는 치료 헤드를 가질 수 있다. 상기 제어기는 상기 치료 헤드에 대한 3차원 치료 프로파일에 관한 정보를 저장하는 데이터 저장부 및 상기 데이터 저장부에 결합된 프로세서를 가질 수 있다. 상기 프로세서는 상기 정보에 따라 상기 치료 헤드에 대한 3차원 치료 사이클을 생성한다. 상기 3차원 치료 사이클은 복수의 서로 다른 깊이에서 상기 치료 헤드에 의한 치료를 포함한다.

상기 데이터 저장부는 휘발성 혹은 비휘발성 형태로 데이터를 저장할 수 있다. 상기 데이터는 한정적이지 않은 예시로서 하드디스크, EPROM, 착탈식 자기디스크, 착탈식 광학디스크, 자기카세트, 플래시메모리 카드, 디지털비디오 디스크, 베르누이 카트리지(Bernoulli Cartridge), RAM, ROM 및 기타를 포함하여 다양한 컴퓨터로 판독 가능한 매체 상에서 저장될 수 있다.

개략적으로, 일 실시형태의 컴포넌트가 도 17에 도시되어 있다. 치료 헤드는 초음파 트랜스듀서를 포함한다. 치료 헤드는 제어기에 접속될 수 있다. 상기 제어기는 표준 컨트롤(즉, 기계, 장치 혹은 시스템의 동작을 규율하거나 안내하기 위해 사용되는 장치나 메커니즘), 마이크로컴퓨터 혹은 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터로 실행 가능한 명령을 수행할 수 있는 다른 어떤 장치일 수도 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정한 작업을 수행하거나 특정한 관념적인 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 및 기타를 포함한다. 당업자인 프로그래머는 여기에 기술한 기능들을 수행하기 위하여 상기 제어기를 프로그램하거나 설정할 수 있다.

일 실시형태에서, 상기 제어기는 CPU, 지속적인 DRAM 메모리 타입, 블록 컨트롤 및 하나 이상의 동작 제어 요소를 포함한다. 치료 헤드에 대한 3차원 치료 프로파일에 관한 정보를 저장하는 데이터 저장부는 일 실시형태에 따라 플래시메모리에서 유지된다. 플래시메모리는 파워가 오프인 때에 시스템에 지속적인 메모리를 제공한다. 기동 시 데이터 저장부는 블록 컨트롤에 의한 액세스를 위하여 DRAM으로 로딩된다. 의료 시술을 준비하면서, 사용자는 치료할 조직 영역에 관한 하나 이상의 파라미터를 선택한다. 사용자로부터의 입력은 GUI, 키보드 혹은 마우스 컨트롤러와 같은 입력 장치를 통해 CPU에 제공된다. 일단 사용자가 파라미터를 선택하고 나면, 본 시스템은 치료 헤드의 동작을 제어하기 위해 적절한 X축, Y축 및 Z축 명령에 대하여 DRAM에 액세스한다. 데이터 저장부는 각각이 자신만의 궤도 생성기를 갖는 X, Y 및 Z 동작 제어기에 궤도 생성기가 제공되도록 적절한 데이터를 제공한다. 일 실시형태에서 이러한 데이터는, 다른 데이터 포맷 및/또는 체계를 이용할 수도 있지만, 테이블의 형태로 제공될 수 있다.

만약 로봇암이 치료 헤드와 결합하여 사용된다면, 제어기는 로봇암(200)에 대한 동작 제어를 제공할 수도 있다.

선택적으로, 치료 헤드는 고정되게 유지될 수 있으며, 다양한 X, Y 및 Z축의 움직임 제어 동작이 전기적으로 조종되는 트랜스듀서에 의하여 이루어질 수 있다. 고리형 어레이는 Z축 제어를 제공할 수 있으며, X 및 Y축 동작 제어와 각각의 궤도 생성기와 함께 Z축 궤도 제어로 빔 형성기에 의하여 치료 헤드가 구동될 수 있도록 한다. 다른 옵션은, 빔 형성기가 동작 제어기로부터 어느 2개의 축을 취할 수 있도록 하는 2D 어레이 혹은 치료 헤드의 트랜스듀서에 의해 생성되는 초점 영역의 위치에 관한 3차원의 전자 제어를 빔 형성기가 제공할 수 있도록 하는 3D 어레이를 포함하는 것이다.

또 다른 실시형태는 데이터 저장부의 정보에 따라 치료를 수행하기 위해 치료 헤드 및/또는 트랜스듀서를 제어하고/하거나 배치, 이동, 동작시키도록 기술자에게 명령을 제공하기 위하여 상기 제어기를 이용할 수 있다. 이러한 정보는 예컨대 순차적인 단계로 디스플레이 상에서 제공되거나, 인쇄 혹은 다른 형태로 출력될 수 있다.

블록 컨트롤은 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 혹은 범용 컴퓨터 CPU를 이용하여 실행될 수 있다. 범용의 중앙 프로세스 칩을 사용하는 일부 경우에 있어서, 데이터 저장부는 그 데이터 저장부의 라이브러리 테이블을 해석하고 원하는 바에 따라 치료 헤드의 제어를 실행하는 것을 돕도록 하나 이상의 지정된 소프트웨어 어플리케이션을 요구할 수도 있다. 마찬가지로, 전술한 바와 같이, 서로 다른 메모리 저장부가 데이터용으로 사용될 수 있으며, 플래시메모리와 같이 어떠한 지속적인 메모리 장치일 수도 있고, DRAM은 컨트롤 블록의 하드웨어 컴포넌트 상에서 통합된 메모리 모듈을 포함하여 CPU나 컨트롤 블록에 의하여 액세스 가능한 어떠한 휘발성 메모리 장치일 수도 있다.

부가적인 컴포넌트는 치료 헤드 내 트랜스듀서를 이동하는데 사용되는 모터 어셈블리에 따라 제어기에 통합될 수 있다(예컨대, 다양한 축 제어를 위한 클러치를 갖는 단일 모터를 이용하는 시스템에 대한 비율 변환, X, Y 및 Z축에 대한 래디컬(Radical) 암 모터용 라디안(Radian)으로의 변환 시스템).

이제 치료 헤드(120) 내 트랜스듀서의 3차원 이동에 관한 예가 나타나 있다(도 18a 내지 도 18b). 여기서 트랜스듀서는 3차원 제어기 명령에 따라 치료 헤드 내로 이동한다. 치료 헤드는 조직(2) 내에 3차원의 초점 경로(630c)를 생성하도록 트랜스듀서가 이동하거나 경사지거나 전기적으로 조종되는 동안 고정되어 있다. 초점 영역(630)은 치료 헤드의 전자 제어나 모터 어셈블리의 물리적인 동작 제한에 대응할 수 있는 3차원의 "박스(Box)"에서 움직일 수 있으며, 제어기의 이동 명령으로 구축된 3차원의 형상 제한이 있을 수 있다.

제어기의 데이터 저장부는 복부, 옆구리 혹은 엉덩이에서 보통 발견되는 지방 조직의 큰 영역에서 눈, 뺨 혹은 목 주변과 같이 더 작은 영역까지 특정한 인체 영역의 치료를 위하여 유용한 일정한 정보를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 데이터 저장부는 환자의 나이, 크기(중량, BMI 혹은 기타 지표) 혹은 성별을 고려하도록 적응된 변화하는 파라미터를 포함할 수 있다. 데이터 저장부로부터 데이터 테이블이나 적절한 라이브러리 정보를 로딩함으로써, 본 시스템은 본 시스템 치료 헤드가 조직의 원하는 체적을 치료하도록 적응되어 있는 한 필요한 체적을 자동으로 치료할 수 있다.

데이터 저장부에 부가하여, 본 시스템은 치료의 개시 이전에 제어기에 의하여 요구되는 파라미터를 치료 헤드가 실행할 수 있음을 보장하기 위하여 본 시스템이 치료 헤드에 질의하도록 자동화된 체크 시스템을 포함할 수 있다.

이제 본 시스템 및 치료 헤드를 물리적으로 설명한다. 도 19는 의료용 초음파 시스템(100)을 나타낸다. 의료용 초음파 시스템(100)은 베이스 유닛(112), 상기 베이스 유닛에 부착된 관절암(114) 및 상기 관절암(114)에 부착된 사용자 인터페이스 장치(116)를 포함한다. 관절암(114)의 말단에는 초음파 헤드(120)가 존재한다.

초음파 헤드(120)의 외관은 조작자가 쉽게 다룰 수 있는 폼 팩터(Form Factor)일 수 있다. 일 실시형태의 예가 도 20에 나타나 있지만, 초음파 헤드는 다수의 다른 형태를 취할 수 있다. 초음파 헤드(120)는 그것으로부터 연장하여 관절암(114)을 통해 베이스 유닛(112)으로 가는 케이블을 포함할 수 있거나, 선택적으로 케이블이 노출될 수 있다.

도 20에 나타낸 바와 같이, 초음파 헤드(120)는 상부 칸(122) 및 하부 칸(124) 혹은 덮개를 포함한다. 상부 칸(122)은 드라이(Dry)하고 하부 칸(124)에 탑재되는 트랜스듀서에 대한 하우스 와이어(House Wire), 케이블, 모터 어셈블리 및/또는 기타의 구성일 수 있다. 하위 칸(124)은 하위 칸의 바닥 부근에 배치된 윈도우(126)로 및 이를 통해 트랜스듀서로부터 초음파 에너지를 전달하도록 사용되는 탈기된 물과 같은 결합 유체를 포함할 수 있다. 상위 칸(122) 내에는 가동 어셈블리(128)가 배치되어 있다. 가동 어셈블리(128)는 하위 칸(124) 내에 배치된 트랜스듀서의 위치/방향에 걸친 제어를 제공한다.

동작 시, 기술자는 환자 부근에서 의료용 초음파 시스템(100)을 작동시킨다. 기술자는 초음파 헤드(120)를 잡아 이동시키며, 초음파 헤드(120)는 관절암(114)에 부착된 채로 남아 있다. 초음파 헤드(120)는 윈도우(126)가 환자와 접촉할 수 있도록 정렬될 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(116)는 적절한 치료나 진단 검사를 생성하도록 동작 가능하다. 이용 중, 하위 칸(124)에 탑재된 트랜스듀서는 여기에 참조로 편입되어 있는 미국의 공개된 출원 제2006/0122509호에 기술된 바와 같이 예컨대 지방 조직의 파괴를 위하여 사용 가능한 초음파 에너지를 생성한다. 가동 어셈블리(128)는 간단한 치료 시술을 제공하도록 이용 가능하다. 예컨대, 초음파 헤드(120)는 환자와의 고정된 접촉으로 유지될 수 있는 반면에, 가동 어셈블리(128)는 초음파 트랜스듀서의 위치/방향을 변경하여 원하는 커버리지(Converage), 기간, 간격 등을 제공하는 스캔 패턴을 이용하여 환자의 국소 부위에 치료적인 처방을 적용한다.

도 21은 도 20의 치료 헤드(120)의 내부 어셈블리를 갖는 일 실시형태를 나타낸다. 상위 칸(122) 내에는 가동 어셈블리(128)가 탑재되어 있다. 가동 어셈블리(128)는 제어암(132)에 의하여 초음파 트랜스듀서 어셈블리(130)와 결합된다. 제어암(132)은 하위 칸(124)으로부터 상위 칸(122)을 분리하는 칸막이와 결합되는 용기(134)와 접하면서 그 내부에서 회전하도록 구성되어 있다. 하위 칸(124)은 트랜스듀서 어셈블리(130)에 의하여 전달되는 초음파 에너지를 전파하도록 사용되는 탈기된 물과 같은 결합 유체를 포함하는 봉합 어셈블리이다. 용기(134)는 하위 칸(124)으로부터 상위 칸(122)으로 유체가 들어가지 못하게 하기 위하여 적어도 하나의 유체 봉인(예컨대, 오링(O-ring) 봉인, 블레이드(Blade) 봉인 등)을 포함한다. 제어암(132)은 상위 칸(122) 내에 배치되는 제어암 상위단(136)을 포함한다. 도시한 위치/방향에서, 초음파 트랜스듀서 어셈블리(130)는 초음파 에너지 프로파일(138)에 의하여 도시한 바와 같이 윈도우(126)를 통해 초점이 맞추어진 초음파 에너지를 전송하는 것으로 도시되어 있다.

가동 어셈블리(128)는 용기(134) 내에서 제어암(132)을 회전시키기 위해 제어암 상위단(136)을 이동시키도록 동작 가능하다. 제어암(132)과 가동 어셈블리의 동작 범위는 초점이 맞추어진 초음파 에너지가 (예컨대, 스캐닝 패턴, 스캐닝 비율, 에너지 전송 레벨 등을 이용함으로써) 제어되는 방식으로 향할 수 있는 커버리지 영역(140)을 형성한다.

도 22a는 수직으로 배치된 제어암(100)과 "중립" 위치에 있는 볼 조인트(104, Ball-joint)를 나타낸다. 볼 조인트(104)는 칸막이(108)에 의해 한정되고 부트(115, Boot)에 의하여 둘러싸여 있을 수 있다. 하드 스탑(Hard Stop) 혹은 제한 메커니즘(106)이 제공되어 부트(115)의 한계를 넘어서 볼 조인트(104)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 트랜스듀서(102)에 대한 전기적인 제어는 샤프트(100)를 통하거나 이것을 따라서, 볼 조인트(104)를 통해서 경로가 설정될 수 있으며, 트랜스듀서(102)에 접속될 수 있다. 도 22b는 부트(114)의 하드 스탑에서의 제한 메커니즘(106) 및 샤프트가 한쪽으로 기울어진 상태에서 한 동작의 한계에서의 볼 조인트(104)를 나타낸다. 도 22c 및 도 22d는 볼 조인트(104)로부터 "아래로" 연장하는 트랜스듀서(102)를 나타낸다. 트랜스듀서의 상하 동작은 트랜스듀서의 Z축 동작의 예를 제시한다.

예제 테이블(도 23 내지 도 24)은 도 3a 내지 도 5d 및 도 18에 나타낸 바와 같은 예시적인 스캔 라인 및 스캔 경로를 형성하기 위해 트랜스듀서를 제어하는데 사용 가능한 궤도 정보를 갖는 X, Y 및 Z축 동작 제어를 제공한다. 테이블 데이터는 특정한 형태를 형성하거나 치료할 조직의 체적을 정의하기 위해 조작될 수 있다. 데이터 테이블을 수정함으로써, 블록 컨트롤은 원하는 어떠한 형태에도 대응하는 치료 체적을 생성할 수 있다.

본 발명의 범위 내에서 다양한 개조가 존재한다. 따라서, 비록 본 발명은 다양한 개조와 선택적인 구성을 수용할 수 있지만, 특정한 설명한 실시형태들이 도면에 도시되어 있고 세부적으로 앞서 설명되어 있다. 그러나, 본 발명을 개시된 특정한 형태나 형태들로 한정하려는 의도는 없으며, 반대로 본 발명은 첨부한 청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 정신과 범위 내에 속하는 모든 변형, 선택적인 구성 및 균등물을 포괄하기 위한 것이라는 점을 이해하여야 한다.

"a", "an" 및 "the"라는 용어 및 본 발명을 기술하는 문맥(특히, 이하의 청구범위의 문맥)에서의 유사한 지시물에 대한 용법은 여기에서 달리 지시하거나 문맥에 의해 명백하게 모순되지 않는 이상 단수와 복수 모두를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. "구비하는", "가지는", "포함하는" 및 "함유하는"이라는 용어는 달리 기술하지 않는 이상 개방형 용어(즉, "포함하되 그것에 한정되지는 않음"의 의미)로서 이해되어야 한다. "접속된"이라는 용어는 방해하는 요소가 존재하는 경우라도 부분적으로 혹은 전체적으로 내부에 포함되거나 그것에 부착되거나 함께 접속되는 것으로 해석되어야 한다. 여기에서 값의 범위에 관한 설명은 여기서 달리 표시하지 않는한 해당 범위에 속하는 각각의 개별적인 값을 개별적으로 참조하는 약칭법으로서 의미하는 것으로만 의도된 것이며, 각각의 개별적인 값은 마치 여기에 개별적으로 설명되어 있는 것처럼 본 명세서에 통합되어 있다. 여기에서 기술한 모든 방법은 여기에서 달리 표시하거나 문맥에 의하여 달리 명시적으로 반박하지 않는 이상 어떠한 적절한 순서로도 수행될 수 있다. 여기에 제공된 어떤 그리고 모든 예제나 예시적인 언어(예컨대, "~와 같이")의 용법은 본 발명의 실시형태를 더 잘 기술하기 위한 의도일 뿐이며, 달리 청구하지 않는 이상 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 명세서의 어떤 언어도 청구되지 않은 어떤 요소를 본 발명의 실시에 필수적인 것으로서 지칭하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

여기에는 본 발명을 실행하기 위해 발명자에게 알려진 최선의 모드를 포함하여 본 발명의 바람직한 실시형태가 기술되어 있다. 그러한 바람직한 실시형태의 변형은 전술한 상세한 설명을 읽을 때 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명자는 숙력된 기술자가 그와 같은 변형물을 적절하게 채용할 것으로 기대하고 있으며, 본 발명자는 여기에 구체적으로 기술한 것과는 달리 본 발명이 구현될 것을 의도한다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법규에 의하여 허용된 바와 같이 여기에 첨부된 청구항에 인용된 주제의 모든 변형물과 등가물을 포함한다. 나아가, 그 모든 가능한 변형물에 있어서 전술한 요소의 어떠한 조합이라도 여기에서 달리 지칭하지 않는 한 혹은 문맥에 의하여 명시적으로 배척하지 않는 한 본 발명에 포괄된다.

Claims (24)

1. 의료용 초음파 치료 시스템에 있어서,
   적어도 하나의 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드; 및
   상기 치료 헤드에 대한 3차원의 치료 프로파일에 관한 정보를 저장하는 데이터 저장부 및 상기 데이터 저장부에 결합된 프로세서를 포함하는 제어부를 구비하고,
   상기 프로세서는 상기 정보에 따라 상기 치료 헤드에 대한 3차원 치료 사이클을 생성하고, 상기 3차원 치료 사이클은 복수의 서로 다른 깊이에서의 상기 치료 헤드에 의한 치료를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 치료 헤드는,
   덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개;
   상기 제 1 챔버 내의 모터 어셈블리; 및
   상기 제 2 챔버 내의 유체를 포함하고,
   상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 데이터 저장부는 라이브러리 테이블에 저장된 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 데이터 저장부는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 치료 헤드는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 의료용 초음파 치료 시스템에 있어서,
   적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드; 및
   상기 치료 헤드에 대하여 3차원 치료 계획을 생성하기 위한 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는, 환자의 정의된 영역의 치료를 위하여 복수의 서로 다른 깊이에서 수행될 치료에 관한 정보를 포함하는 3차원의 치료 프로파일을 정의하는 데이터에 액세스하기 위한 데이터 액세스 컴포넌트; 및 상기 정보에 따라 상기 복수의 서로 다른 깊이에서 상기 치료 헤드에 대해 정의된 치료를 포함하는 치료 계획을 상기 치료 프로파일에 기초하여 생성하기 위한 치료 계획 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 치료 헤드는,
    덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개;
    상기 제 1 챔버 내의 모터 어셈블리; 및
    상기 제 2 챔버 내의 유체를 포함하고,
    상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 라이브러리 테이블에 저장된 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 청구항 9에 있어서,
    상기 치료 헤드는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
16. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
17. 의료용 초음파 치료 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 HIFU 트랜스듀서를 포함하는 치료 헤드;
    데이터 구조를 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 데이터 저장부에 결합된 프로세서를 구비하고,
    상기 데이터 구조는, 루틴에 따라 제 1 깊이에서 조직의 제 1 제거를 위한 상기 루틴을 나타내는 데이터를 포함하는 제 1 데이터 필드 및 상기 루틴에 따라 제 2 깊이에서 조직의 제 2 제거를 위한 루틴을 나타내는 제 2 데이터 필드를 포함하는 조직 제거 치료 루틴을 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 데이터 구조에 액세스하여 상기 치료 헤드로 하여금 자동화된 프로세스로 상기 루틴을 수행하도록 지시하며, 상기 제 1 제거 및 상기 제 2 제거를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 치료 헤드는,
    덮개 내에서 제 1 및 제 2 챔버를 정의하는 칸막이를 가진 상기 덮개;
    상기 제 1 챔버 내의 모터 어셈블리; 및
    상기 제 2 챔버 내의 유체를 포함하고,
    상기 HIFU 트랜스듀서는 상기 제어부로부터 상기 모터 어셈블리에 제공되는 모터 명령을 통하여 상기 제 2 챔버 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
19. 청구항 17에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 라이브러리 테이블에 저장된 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
20. 청구항 17에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 특정한 프로파일 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
21. 청구항 20에 있어서,
    상기 프로파일 데이터는 성별의 차이에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
22. 청구항 17에 있어서,
    상기 치료 헤드는 지방 조직의 다양한 해부학적인 영역에 대하여 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 청구항 17에 있어서,
    상기 제어부는 지방 조직의 괴사 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
24. 청구항 17에 있어서,
    상기 제어부는 콜라겐 섬유를 변질시키는 효과를 촉진하도록 적응되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.

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