KR20130106016A

KR20130106016A - 라-효과 이용 피부개선 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130106016A
Application number: KR1020120027600A
Authority: KR
Inventors: 라종주
Original assignee: 라종주
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-27

Abstract

비가역적 수축은 진피부위를 60에서 70 사이의 온도가 될 수 있도록 고주파를 조사하여 섬유조직을 수축하는 것을 말한다. 이 경우는 6개월까지 효과가 계속 상승하여 최대화 되었다가 1년쯤이 되면 효과가 약화되는 경향이 있다.
결과적으로 비가역적 수축은 단백질이 변성하여 영구 흉터화하는 원리를 이용하는 것이므로 바늘과 바늘 사이의 전구간을 익히는 종래기술방법으로는 적용이 거의 불가능하다. 또한 선라효과출원의 방식을 이용하더라도 투입되는 에너지 양을 상당이 더 높여야 하므로 표피층의 보호를 위한 쿨링장치를 반드시 필요로 하게 된다.
이러한 쿨링장치는 상기 열거한 효과 외에도 많은 부수적인 효과들을 가진다. 예를 들면 피시술자의 피부가 유달리 얇거나 진피에 미세 혈관의 분포가 많을 경우 선라효과출원의 장치를 이용하더라고 피부에 화상을 입을 수 있는데 이 경우 본 발명의 장치를 이용하면 그런 문제점을 현저히 낮출 수 있다.
또 하나의 현저한 효과는 본 발명을 이용할 경우 선라효과출원의 장치를 이용할 경우 발생하는 피부가 진정되는 소위 "다운타임" 즉 회복기간이 육안으로 보기에는 약 3시간, 실제로는 표피의 경우 3일의 시간이 소요되는데 이러한 시간을 현저히 줄여줄 수 있다는 것이다.

Description

라-효과 이용 피부개선 장치 및 방법{ETHOD AND APPARATUS FOR SKIN CARE BY NA-EFFECT}

본 발명은 10-2011-0057691호 및 10-2011-0057692호에 기재된 라-효과 및 라플러스효과를 기반으로 하여 종전에는 할 수 없었던 새로운 시술을 가능하게 하는 새로운 장치에 관한 것이다.

또한 표피의 손상 가능성을 현저히 낮추고 지혈효과가 가능한 새로운 장치에 관한 것이다.

더 상세하게는 피부의 표피층에는 아무런 피해 없이 진피층에만 비가역적수축을 시도할 수 있도록 하였다. 따라서 상기 종래 특허출원에서 진피층의 가역적수축을 전제로 사용할 수 있었던 것을 피부에 손상을 최소화하면서 비가역적 수축을 추가적으로 피부개선 수단으로 더 사용할 수 있게 하는 장치를 개발했다는 것이다.

라-효과는 바이폴라(bipolar) 전극에서 당업자가 종래 인지하던 피부가 익는 형태와는 전혀 달리 도면 3과 같이 표피는 거의 익혀지지 않고 침의 끝단을 중심으로 대부분 진피부근에서만 전구 형태로 익혀지는 형태를 말한다. 그리고 종래 기술과는 달리 절연코팅을 하지 아니한 침사이의 모든 영역을 익히지 않고 각 침별로 독립적으로 익히는 공간을 가지고 있다는 점에서 종래기술과는 현저히 다른 기술이다.

먼저 라-효과는 앞서 간단히 설명한 바와 같이 전극간의 영역을 익히는 것이 아니라 개별 전극의 끝단을 중심으로 각기 구별되게 익히는 방법이므로 전기의 여러 가지 요소를 조정하거나 간격을 조정하는 등의 방법으로 미세하게 나누어 시술할 수 있는 획기적인 방법이다. 다시 말하면 전체적으로 그 세기를 조정하여 시술이 좀 더 필요한 부분은 다수 시술하고 그렇지 않는 부분은 작은 회수를 시술하여 의사가 상황을 보아 적절히 조절하기가 종전의 기술에 비해 현저히 향상되었다고 할 수 있다.

또한 라-효과는 표피는 거의 익지 않고 목적으로 하는 진피부분만 집중하여 익힐 수 있으므로 침을 절연코팅하지 않는 것을 원칙으로 한다는 점에서 종래기술과 현저한 차이가 있을 뿐만 아니라 이로 인해 종래기술의 가장 치명적인 문제점이던 절연코팅의 문제점을 완전히 해소할 수 있게 되었다. 본 발명의 시술방법은 원칙적으로 피부에 침투하는 침 부분은 절연 코팅을 특별한 경우를 제외하고는 할 필요가 없는 것으로 판단된다.

간혹 라-효과를 응용하여 다소 가혹한 조건으로 작업을 한다고 해도 표피부분과 닿는 아주 좁은 침의 부분만 코팅을 하면 되는 것으로 이러한 경우도 만일을 위한 것이지 일반적으로는 그럴 필요가 없다.

라-효과를 위해 채택해야할 필수구성요소는 먼저 바이폴라와 교류전류이되 고주파형태로 에너지를 전달하는 전류일 것을 요구하고 있다. 그리고 라-효과를 위해서는 전극간의 간격이 중요하다. 왜냐하면 전극간의 간격이 너무 좁으면 전극 끝단에 집중된 익는 부위가 서로 붙어 라-효과를 나타내는데 지장을 줄 수 있기 때문이다.

또 다른 라-효과의 구성요소는 바늘이 코팅되어 있지 않아야 한다는 것으로 이는 종래기술의 경향과는 다른 구성요소이다. 이는 코팅을 전혀 할 수 없다는 것이 아니라 종래기술에서는 할 필요가 있던 것이 할 필요가 없어졌다는 것으로 이 경우에는 특히 코팅을 하면 제품의 기능이 오히려 저하된다는 점에서 종래기술과는 현저한 차이가 있다고 할 수 있다.

본 발명은 위 라효과를 전제로 이와 부합하여 유기적으로 결합된 피부냉각 장치를 부가하고 있다. 이는 종래 많은 냉각장치의 기술들을 응용하고 개선하여 본 발명에 접목된다는 측면에서 종래의 냉각장치의 기본원리가 적용된 기술들은 배경기술이 될 수 있을 것이다.

종래기술의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

상기 배경기술에서 살펴본 라-효과는 그 이전의 기술과는 비교도 되지 않을 정도로 피부개선을 안전하고 쉽게 조절 가능한 상태로 만들었다.

그래서 이를 문제점이라 할 수 없지만 상기 라-효과를 이용하여 보다 피부개선 효과가 오래 지속되면서도 문제점은 없는 방법이 있는지를 다시 연구하게 되었다. 그 결과 상기 라-효과를 이용할 경우 획기적인 전혀 다른 형태의 피부개선 시도가 가능하다는 사실을 알게 되었다. 그것은 다름 아닌 진피의 조직을 비가역적 수축이 가능한 온도까지 올리는 시도가 가능하다는 것이었다. 라-효과 이전에는 바늘과 바늘 사이의 전 영역을 익히는 방법이었으므로 가역적 수축마저도 코팅된 바늘을 전제로 조심스럽게 시도하지 않으면 안되었다. 그리고 그 경우 코팅된 바늘을 사용한다고 해도 진피의 전 영역을 비가역적 수축 수준까지 열을 가하게 되면 지나친 수축이 되어 심각한 부작용을 초래하였다.

그러나 라-효과를 구현하는 장치의 경우 바늘 끝단을 중심으로 전구모양의 익는 영역이 형성되므로 그 이전의 기술에 비해 온도를 높일 수 있는 가능성을 훨씬 유리하게 만들었다.특히 라-효과의 경우 바늘의 간격을 조정함으로써 시술한 전체 진피면적대비 비가역적 수축의 면적을 조정할 수 있다는 점에서 사실상 비가역적수축의 위험성을 극복하고 안전하게 피부개선효과를 탁월하게 구현될 수 있게 하였다.

하지만 라-효과를 구현하는 장치의 경우에도 종전의 방식으로 비가역적 수축이 일어나는 수준까지 고주파를 가할 경우 가능은 할 수 있으나 표피도 온도가 같이 상승하게 되므로 가역적 수축을 시술하는 경우보다 훨씬 더 부작용을 나타내게 되었다. 특히 피부의 상태는 나이나 인종, 살아온 환경 등에 따라 완연히 차이가 나는 경우가 많고 개인에 따라서 피부개선 시술의 결과에 대한 만족도의 정도도 훨씬 차이가 있다.

나이가 어리고 온화한 환경에서 성장한 여자의 경우나 좋은 피부를 유지하기 위해 지속적으로 피부관리를 해온 경우, 또는 소위 좋은 피부에 정성을 기울인 기초화장을 한 직후의 피부 등은 상기 라-효과에도 불구하고 상기 특허출원 10-2011-0057691호 및 10-2011-0057692호(이하 "선라효과출원"이라 한다)의 장비에 의한 진피의 비가역적 수축의 시술을 자유롭게 할 수는 없다.

따라서 라-효과가 진피의 비가역적 수축을 가능하게 하는 데는 기여하였지만 완전히 안전하게 시술토록하게 하기 위해서는 반드시 새로운 수단의 도입이 불가피 하였다.

본 발명은 이러한 문제점을 많은 연구 인력을 투입하여 다각적으로 고민하고 연구하는 과정에서 이루어진 것이다.

본 발명이 추구하는 해결하려는 과제는 상기 종래기술에서 언급한 여러 문제점 들이다.

본 발명은 상기의 라-효과(Na-Effect)에 의한 피부 개선 장치에 새로운 구성요소를 추가하여 그 구성요소들이 기존의 구성요소들과 유기적으로 작용하여 전혀 다른 피부개선 방법을 찾아냈다. 그로 인한 피부개선의 메카니즘은 종전과는 그 개념이 다르고 그 효과 또한 전혀 다른 피부개선이 가능하게 하였다.

이를 위해 도입된 구성요소들은 피부의 투입되는 바늘 사이의 판상을 냉각하는 장치들에 관한 것이다. 이러한 피부와 닿는 판상을 쿨링하는 장치는 라-효과와 결합되어 새로운 메카니즘의 피부개선을 가능하게 하였는데 그것이 바로 진피 부분의 비가역적 수축을 가능하게 하는 것이었다.

일반적으로 피부와 관련하여 "비가역적"이라는 표현은 주름, 튼살 등 주로 부정적인 의미로 사용되어 왔다. 비록 진피 부위라고는 하나 비가역적 수축은 잘못하면 피부를 손상시키는 결과를 초래하게 된다. 본 발명에서 이러한 메카니즘을 피부개선용으로 사용할 수 있었던 것은 먼저 라-효과라는 특정 진피부위만 제한적으로 수축시킬수 있는 방법과 피부쿨링을 통하여 보다 많은 고주파에너지를 투입하더라도 표피부분을 보호할 수 있는 수단이 합쳐진 때문이다.

먼저 비가역적 수축의 개념에 대해 설명하고자 한다.

선라효과출원에서는 진피에 고주파 에너지를 조사하여 55 ~ 60 사이의 열을 가하고 있다. 이 경우 물론 섬유조직이 수축되기는 하지만 수축이 통상 3주 후부터 나타나서 약 3개월간 효과를 최대로 나타내고 6개월이 지나면 소멸된다. 따라서 이 경우는 가역적 수축이라 할 수 있다.

비가역적 수축은 진피부위를 60에서 70 사이의 온도가 될 수 있도록 고주파를 조사하여 섬유조직을 수축하는 것을 말한다. 이 경우는 6개월까지 효과가 계속 상승하여 최대화 되었다가 1년쯤이 되면 효과가 약화되는 경향이 있다.

결과적으로 비가역적 수축은 단백질이 변성하여 영구 흉터화하는 원리를 이용하는 것이므로 바늘과 바늘 사이의 전구간을 익히는 종래기술방법으로는 적용이 거의 불가능하다. 또한 선라효과출원의 방식을 이용하더라도 투입되는 에너지 양을 상당이 더 높여야 하므로 표피층의 보호를 위한 쿨링장치를 반드시 필요로 하게 된다.

이러한 쿨링장치는 상기 열거한 효과 외에도 많은 부수적인 효과들을 가진다. 예를 들면 피시술자의 피부가 유달리 얇거나 진피에 미세 혈관의 분포가 많을 경우 선라효과출원의 장치를 이용하더라고 피부에 화상을 입을 수 있는데 이 경우 본 발명의 장치를 이용하면 그런 문제점을 현저히 낮출 수 있다.

또 하나의 현저한 효과는 본 발명을 이용할 경우 선라효과출원의 장치를 이용할 경우 발생하는 피부가 진정되는 소위 "다운타임" 즉 회복기간이 육안으로 보기에는 약 3시간, 실제로는 표피의 경우 3일의 시간이 소요되는데 이러한 시간을 현저히 줄여줄 수 있다는 것이다.

또 다른 현저한 효과는 시술부위를 좀 더 깊은 곳에 좁은 범위를 한정할 수 있다는 점이다. 이는 쿨링의 정도를 조절하면 쉽게 할 수 있다.

이러한 효과는 바로 피하층까지 시술범위를 넓일 수 있는 계기를 부여할 수 있다.

본 발명의 가장 큰 효과는 진피의 국부적인 비가역적 수축을 피부개선방법으로 사용할 수 있는 길을 처음으로 열었다는데 있다. 이러한 국부적 비가역적 수축은 가역적 수축을 중심으로한 선라효과출원에서는 도저히 할 수 없었던 주름, 튼살 등 피부의 비가역적 변화를 개선시키는 획기적 방법이 될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 열거한 효과 외에도 많은 부수적인 효과들을 가진다.

예를 들면 피시술자의 피부가 유달리 얇거나 진피에 미세 혈관의 분포가 많을 경우 선라효과출원의 장치를 이용하더라고 피부에 화상을 입을 수 있는데 이 경우 본 발명의 장치를 이용하면 그런 문제점을 현저히 낮출 수 있다.

도면 1 : 피부의 세포구조
도면 2 : 본 발명장치의 일실시예에 해당하는 대체적 구조도
도면 3 : 라-효과가 구현된 피부삽입부분이 코팅되지 않은 침이 사용된 시술의 시술결과 표시도
도면 4 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예 1
도면 5 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예2
도면 6 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예2의 앞부분 확대도
도면 7 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예3
도면 8 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예3의 열교환기 세부구조
도면 9 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예4
도면 10 도면 4의 배면도
도면 11 쿨링판이 부착된 피부개선장치 실시 예5

본 발명은 위에서 제시한 내용을 바탕으로 다양한 실시예를 통해 실험해 보았는데 이런 내용을 바탕으로 여기서는 그 구성요소를 중심으로 세부적으로 정리하고자 한다.

본 발명이 구현된 발명품을 설명함에 있어서 하우징의 형태는 다양하게 당업자의 취향과 편의성에 맞추어 디자인할 수 있으므로 여기서는 하우징을 제외한 내부의 작동과 관련한 장치의 구성요소들을 중심으로 설명하고자 한다.

먼저 본 발명은 선라효과출원에 근거하여 발명한 것이므로 라-효과를 위해 채택해야할 필수구성요소는 본 발명에서도 반드시 포함하여야 한다.

이를 정리하면 다음과 같다. 먼저 바늘의 전극이 바이폴라여야하고 통하는 전류는 일상의 교류전류이되 고주파를 이용할 것을 요구하고 있다. 그리고 라-효과를 위해서는 전극간의 간격이 중요하다. 왜냐하면 전극간의 간격이 너무 좁으면 전극 끝단에 집중된 익는 부위가 서로 붙어 라-효과를 나타내는데 지장을 줄 수 있기 때문이다.

교류전류(alternating current / AC)는 통상 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류로서 보통 AC(alternating current)로 표시한다. 사인파형이 가장 전형적이며 사각파나 삼각파 등으로 변형이 가능하다. 전류 흐름의 방향이 일정한 직류와 여러 다른 성질을 갖고 있다. 일반적으로 교류 전류는 각국에서 주파수를 50Hz 혹은 60Hz로 통일하여 사용하고 있다.

교류 전류는 라-효과를 발생시키는 가장 중요 요인으로 인식되는데 주파수가 큰 것은 특별히 높은 경우 예를 들면 수백Hz와 같은 경우가 아니면 문제가 되지 않을 것으로 판단하고 있다. 주파수가 상당히 높은 경우에도 침 간격을 좁혀 줌으로서 그로 인한 영향을 상쇄할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 주파수가 낮은 경우는 라-효과의 구현에 문제가 될 것으로 판단된다. 이 경우에도 20Hz 이상이면 다른 요인들을 조절하여 라-효과를 구현할 수 있다. 다른 요인의 조절은 뒤에서 다시 설명하기로 한다.

또한 다각적으로 검토 및 실험하였으나 라-효과는 적어도 고주파가 아닌 경우에는 구현되지 않는 것으로 나타났다. 예를 들면 저주파는 물론이고 초음파, 중주파, 이온 등 다른 방법을 이용해서는 라-효과는 제대로 구현되지 않았다.

특히 고주파에서도 0.5 메가헤르츠(MHz)이상에서 라-효과가 잘 나타났는데 그 중에서도 가장 바람직한 경우가 2 MHz 내외라고 실험되어 현재 이를 이용하고 있다. 다시 말하면 바람직하기는 0.5 - 10 MHz 범위이고 더욱 바람직하기는 1 - 4 MHz이며, 가장 바람직하기는 1.5 - 2.5 MHz 이라 할 수 있다. 그러나 주어지는 조건에 따라 당연히 조금은 달라질 것으로 예상되나 대체적으로는 위 범위를 크게 벗어나지는 않았다.

10MHz 이상의 경우 에너지 영역이 너무 좁아 치료시간이 길어지고 최적의 치료를 위한 에너지 영역을 만들기도 어렵다.

다음으로 라-효과는 침의 간격과도 깊은 관계가 있다. 특히 침의 간격은 모든 다른 구성요소와 깊은 관계가 있는데 예를 들어 고주파수의 주파수와의 관계를 살펴보면, 고주파 주파수가 증가하는 경우 침의 간격은 감소하고 고주파 주파수가 감소하는 경우 침(혹은 "바늘"이라 표현하기도 한다)의 간격은 증가하는 것으로 실험되었다.

2 MHz의 경우는 침의 간격은 2mm 내외가 가장 적당한 것으로 실험되었다. 이에 대해서는 뒷부분에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

그러나 비가역적 수축을 목적으로 할 경우의 침의 간격은 가역적 수축을 하는 경우보다 당연히 더 넓이는 것이 바람직하다.

다음으로 라-효과에 영향을 미치는 중요 구성요소로 침의 절연코팅 여부를 들 수 있다. 원칙적으로 라-효과가 작동하는 한 표피부근은 거의 익지 않고 진피까지 파고 든 침 끝을 중심으로 도 6에서 나타난 바와 같이 마치 전구모양과 유사한 익는 부분이 형성되게 되므로 절연 코팅을 할 필요가 없다. 그러나 전기의 절연을 목적으로 하지 않는 한 코팅 그 자체만으로 라-효과를 저해한다고 성급하게 판단할 수는 없다. 예를 들면 침의 강도강화를 위하면서 절연에 영향을 주지 않는 금속코팅이나 열처리 등으로 인한 코팅은 라-효과에 영향을 주지 않는 경우도 당연히 있었다.

또 다른 라-효과와 긴밀한 관계가 있는 구성요소는 침 즉 전극의 극성의 배치 방법이다. 원칙적으로 라-효과는 침 즉 바늘에 교류를 인가하되 원칙적으로 이웃하는 바늘간의 극성이 서로 다르도록 도 7과 같이 배치한다는 점이다. 물론 이러한 배치는 정사각형의 모임으로 이루어지고 각 직교점에 바늘이 배치된 형태로서 한 바늘의 극성이 가장 이웃하는 직교점에 있는 바늘의 극성과는 다르도록 한다는 의미이다. 물론 교류 전류를 사용하므로 하나의 바늘이라 해도 통상의 교류전기를 사용할 경우 초당 약 50 - 60회 극성이 바뀌게 된다. 그렇다고 하더라도 당연히 매 순간마다 침 즉 바늘에 교류를 인가하되 이웃하는 바늘간의 극성이 서로 다르도록 도 11과 같이 배치가 가능하다. 본 발명에서 각 침들의 극성이 가장 가깝게 이웃하는 침들의 극성과 다르도록 각 방향으로 (+), (-)로 교차하면서 배열되었다고 하는 것은 이런 원리로 된 것들을 의미한다.

또 다른 중요한 구성요소는 전압으로서 이는 바늘 간격을 정하는데 있어서도 중요한 고려 요소이지만 이는 기기의 안전과도 직결된 구성요소이다. 따라서 통상 피부에 인가되는 전압을 중심으로 측정하는 것이 바람직하다.

피부 내에서 저항값은 차이가 있기는 하나 그리 큰 차이가 아니므로 본 발명에서는 바늘이 피부에 삽입된 상태에서 바늘 표면에서 측정된 전압값을 기준으로 측정하였고 이를 전압값으로 표시하였다.

이는 인가되는 에너지의 양과 직결된 구성요소로서 최대 100V를 넘어서는 것은 바람직하지 못하다. 바람직한 전압은 10 - 60V이며 최적 전압은 20 - 40V로 실험되었다. 물론 100V가 넘더라도 라-효과는 나타날 수 있다. 따라서 어떤 가혹한 상황에서는 100V를 사용하는 것이 바람직할 수도 있겠으나 예를 들어 100V로 전압을 주는 경우에 라-효과는 일어나나 흉터가 생길 수 있으므로 적어도 피부 미용과 관련해서는 100V를 넘는 것은 설정하기가 어렵다. 하지만 인가시간을 최대한 단축하는 등 다양한 조건을 도입하여 흉터 등의 문제를 제거할 수 있다면 100V이상에서도 사용이 가능할 것이다.

상기 시술시 인체의 피부에 걸리는 전압(피부전압)은 기기에서 설정하는 전압(외부전압)과 회로 설계에 따라 다양하게 변하도록 설계 가능하며 이는 이 분야에 종사하는 당업자라면 쉽게 구현 가능한 것으로서 본 발명의 특징적 구성요소도 아니므로 구체적인 설명은 생략한다.

또 하나의 변수는 전류이다. 하지만 이는 전압과 저항값에 따라 변하므로 장비를 통해 가해주는 전압과 기기저항, 전극(바늘) 저항, 피부저항값이 정해지면 계산이 가능하다.

V = I * R

또 하나의 중요 구성요소는 에너지 지속 시간이다. 이는 라-효과를 달성하는데도 상당히 영향이 있는 것으로 나타났다. 최저시간을 살펴보면 고주파 에너지가 스테이블한 영역에 도달하기 위한 시간으로 약 0.02초가 소요되므로 에너지 지속시간이 지나치게 짧으면 그 효과가 거의 측정할 수 없을 만큼 나타나므로 시간을 지나치게 짧게 할 수는 없다. 측정해본 결과 최소한 0.05초 이상은 되어야 하는 것으로 나타났다. 본 발명의 주요한 특징으로 에너지 지속시간이 비교적 짧다는 것이기는 하나 효과가 나타나는 가장 긴 시간을 측정해 본 결과 0.8초인 것으로 나타났다. 물론 침간 간격을 넓히고 전압을 최소화하면 더 긴 시간도 가능할 수 있겠으나 그래도 현 시점에서 시술이 가능한 최적의 조건을 전제로 할 경우 0.05 - 0.8초의 범위를 잡을 수 있었다.

그러나 바람직한 시간은 0.1 - 0.4초이며, 가장 바람직한 시간은 0.1 - 0.2초 인 것으로 측정되었다. 이러한 시간을 찾아내는 것은 생각보다는 대단히 어려웠고 수많은 시행착오를 거듭했으며 많은 예지력을 필요로 하였다. 왜냐하면 높은 고주파를 사용하고 교류를 사용하면서 낮은 전압을 사용하면서도 인가시간을 이렇게 짧게 한다는 것은 라-효과를 창작해 내고서야 이렇게 짧은 인가시간을 상상할 수 있었기 때문이다.

실제 바늘로 피부에 침투하지 않고 피부에 전극으로 자극을 주는 기기(이전의 Polaris 기기)에서는 훨씬 높은 전압에서도 실제 0.5 초 이상의 시간 동안 에너지를 주었던 사실과 상기의 본 발명의 전기 인가 시간을 비교해보면 본 발명의 기기가 훨씬 짧은 시간 동안 에너지를 부가하는 장치임을 알 수 있다.

다음으로 고려해야할 중요한 구성요소는 침의 길이와 굵기이다. 바늘의 굵기는 찌르는데 있어 통증을 최소화 하고 바늘이 휘지 않을 정도이어야 하고 상처가 최소화되도록 적정범위를 찾아야 한다. 현재 임상적으로 사용하고 있는 바늘 굵기는 0.25mm 와 0.3mm 를 사용하고 있는데 이런 정도면 무난한 것으로 판단된다.

상기 바늘 굵기에 다소 벗어나더라도 라-효과를 나타내는 데는 바늘의 굵기는 다소간의 영향은 있으나 그 영향은 그리 크지 않았다.

침의 길이는 장치의 설계 방식에 따라 차이가 날 수 있으므로 일률적으로 이야기하기는 곤란하다. 하지만 피부에 삽입되는 길이를 중심으로 이야기하면 피부의 두께와 시술목적에 따라 일률적으로 언급하는데 큰 문제가 없다.

본 발명의 또 다른 가장 중요한 구성요소는 피부와 닿는 쿨링판(1110, 2110, 3110)을 가지고 있다는 점이다. 쿨링판의 배면도는 도10에 나타나 있다. 쿨링판에는 다수의 전극인 바늘들이 통과하는 구멍이 형성되어 있다. 일반적으로 그 구멍들은 당연히 바늘과 닿지 않을 정로 바늘의 직경보다는 크게 형성되어 있다.

이러한 쿨링판의 재질은 열전도율이 높아서 피부에서 열을 흡수하여 곧 바로 외부로 빼낼수 있으면 인체에 악영향을 주지 않는 한 무엇이든지 사용이 가능하다. 그리고 이러한 쿨링판은 상기 장치와 체결구조로 되어 쉽게 분리되어 소독하거나 교체가 가능하도록 하는 것이 보다 바람직하다. 왜냐하면 시술의 과정에 피, 지방 등 많은 이물질이 부착될 수 있으므로 시술과정에서 때때로 소독하거나 교체하는 것이 필요하기 때문이다.

또한 쿨링판은 열전달수단(1118, 2118, 3118)과 연결되어 있거나 그 자체가 열전달수단의 역할을 같이하기도 한다. 열전달수단은 열전도율이 높은 금속판이나 파이프 등이 사용될 수 있다.

열전달수단은 일반적으로 열교환수단(1120, 2121, 3123)과 접합되어 피부에서 발생한 열을 받아서 버리고 열전달수단을 차갑게 유지하는 역할을 한다.

열교환수단으로는 다양한 방법이 채용되고 있다. 본 발명에서도 다양한 방법을 시도했었는데 어느 것이나 가능하다.

예를 들어 반도체의 한 종류로 열전소자의 열전현상(Thermoelectric effect)을 이용하는 방법이다. 열전현상은 열과 전기 사이의 에너지 변환을 의미하며 변환소자의 양단에 온도차이가 있을 때 소자 내부의 carrier가 이동함으로 전류가 흘러 전압차(기전력)가 발생하는 현상이다. 이 현상은 반대로도 그대로 일어나는데, 열전소자의 양단에 잔압차가 있으면, 열전소자의 양단은 일정 온도차를 띄게 된다. 이러한 열전형상은 양단 간의 온도차를 이용하여 기전력을 얻어내는 Seebeck 효과 및 Tomson 효과, 기전력으로 냉각과 가열을 하는 Peltier 효과로 나눌 수 있다. 열전소자는 열전재료를 이용하여 직류전원의 공급만으로 냉각, 가열, 항온 및 발전을 동시에 이룰 수 있는 간편하고 확실한 열과 전기의 교환을 위한 차세대 냉각기판이다.

이와 관련한 기술로 특허출원 10-2004-51207호를 들 수 있다. 본 기술은 열전 냉각 소자(Thermo Electric Cooler; TEC)를 갖는 반도체 칩 패키지로서, 회로패턴과 그와 연결되어 접속패드가 형성된 기판과, 그 기판에 실장된 적어도 하나의 반도체 칩; 및 그 반도체 칩 상에서 서로 적층 및 부착된 부분과, 적층된 부분으로부터 각각 반도체 칩의 외측으로 연장되어 DC 파워의 음극과 양극에 대응하는 상기 기판의 접속패드들에 부착된 부분을 가지며, 상기 접속패드들로부터 DC 파워를 공급받는 P형 물질판과 N형 물질판을 갖는 열전 냉각 소자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 열교환수단은 열전달수단이 붙지 않은 다른 한쪽 면에 냉각블록을 가지는 것이 일반적이다. 상기 냉각블록의 가장 효과적인 방법은 냉각된 매체를 지속적으로 흘려보내 강제 냉각을 시키는 방법이다. 하지만 이는 장치의 구성이 복잡해지고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 따라서 팬에 의해 공기를 순환하는 방법을 채택할 수도 있다.

상기 열교환수단은 냉각블록 내부에 투입되는 매체의 온도를 조절함으로써 쿨링판의 온도를 조절하는 기능을 부가하여 보유할 수 있다. 이를 위해 일반적으로 쿨링판이나 열전달수단의 어느 한 부위에 온도센서를 부착할 수 있다.

상기 온도센서와 열교환수단, 냉각불록의 매체의 온도조절을 설정된 목적과 조건에 부합하도록 조절하는 기능을 하는 제어부를 둘 수 있다.

도 4와 도 5는 쿨링판을 냉각하기 위한 장치를 나타내는 하나의 실시예로서 온도센서에서 온도를 감지하고 이를 근거로 열전 냉각 소자(Thermo Electric Cooler; TEC)의 전류 및 전압을 제어하고 이를 통해 차가워진 온도를 열전달수단을 통해 소정의 온도까지 쿨링판을 냉각한다. 당연히 냉각팬 대신에 용매에 의한 강제 냉각블록을 가질 수도 있다.

도 7은 열전냉각소자 대신에 열교환기를 사용하면서 냉매를 강제로 흘려 보내 쿨링판을 냉각하는 방식을 도시하고 있다.

도 9는 쿨링판을 이중의 판상으로 만들어 그 가운데를 냉각된 매체가 바로 통과하여 쿨링판을 냉각하는 방식을 채택한 일 실시예이다.

100 침 고정부 200 피부
201 표피 202 진피
300 침/바늘/전극 301 피부로 삽입되는 침 영역
302 진피까지 삽입되는 침의 끝단
400 모노폴라전극 사용시 시술받는 환자의 손
500, 600 전기출입선
909 피부삽입부분이 코팅되지 않은 침이 사용되고 라-효과가 구현된 익는 부위의 모습
1210, 2210, 3210, 4210 전극바늘 1110, 2110, 3110, 4301 쿨링판
1118, 2118, 3118, 3117 구리 등 전열성 소재
1119, 2119. 3119 전열성 소재와 쿨링판의 체결부
1203, 2203, 3203,4203 전극바늘판 과 연결관의 체결부
1121, 2121 열전냉각소자 1202, 4202 연결관 등
1300, 3702, 4702 냉매순환관 1400, 2400, 4400 모타 및 고주파투입장치
1800, 3800, 4800 온도센서 2130 냉각팬
3600 열교환기 3700, 4700 냉각장치

Claims

첨예한 단부를 가지는 다수개의 침;
상기 다수개의 침들을 고정하는 침 고정부;
상기 침 고정부에 고정된 다수개의 니들이 피부에 삽입되게 상기 침 고정부에 직접 또는 간접적으로 힘을 전달하는 구동부;
상기 다수의 침과 전기적으로 연결되어 있는 전기에너지 전달부;
상기 침 고정부 전면에 상기 침이 통과할 수 있는 다수개의 관통구멍을 가지는 쿨링판;
상기 쿨링판과 연결된 열전달수단; 및
상기 열전달수단과 접합되어 열전달수단의 열을 빼앗아 버리는 열교환수단를 포함하며,
상기 투입되는 전기가 교류전류이고, 상기 다수의 침들은 바이폴라의 전극체제를 가지면서 상기 침들 중 같이 군을 이루는 9개 이상의 각 침들의 극성이 원칙적으로 가장 가깝게 이웃하는 침들의 극성과 다르도록 각 방향으로 (+), (-)로 교차하면서 배열된 영역을 포함하며, 상기 전기에너지의 형태가 고주파이고, 상기 구성들에 의한 피부의 시술부위가 라-효과가 구현된 익은 모습을 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
첨예한 단부를 가지는 다수개의 침;
상기 다수개의 침들을 고정하는 침 고정부;
상기 침 고정부에 고정된 다수개의 니들이 피부에 삽입되게 상기 침 고정부에 직접 또는 간접적으로 힘을 전달하는 구동부;
상기 다수의 침과 전기적으로 연결되어 있는 전기에너지 전달부;
상기 침 고정부 전면에 상기 침이 통과할 수 있는 다수개의 관통구멍을 가지는 쿨링판;
상기 쿨링판과 연결된 열전달수단; 및
상기 열전달수단과 접합되어 열전달수단의 열을 빼앗아 버리는 열교환수단를 포함하며,
상기 투입되는 전기가 교류전류이고, 상기 다수의 침들은 바이폴라의 전극체제를 가지면서 각 침에서 가장 가까운 침까지의 간격이 1.3 - 3.0mm이며, 상기 전기에너지의 형태가 고주파이고, 상기 구성들에 의한 피부의 시술부위가 라-효과가 구현된 익은 모습을 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
첨예한 단부를 가지는 다수개의 침;
상기 다수개의 침들을 고정하는 침 고정부;
상기 침 고정부에 고정된 다수개의 니들이 피부에 삽입되게 상기 침 고정부에 직접 또는 간접적으로 힘을 전달하는 구동부;
상기 다수의 침과 전기적으로 연결되어 있는 전기에너지 전달부;
상기 침 고정부 전면에 상기 침이 통과할 수 있는 다수개의 관통구멍을 가지는 쿨링판;
상기 쿨링판과 연결된 열전달수단; 및
상기 열전달수단과 접합되어 열전달수단의 열을 빼앗아 버리는 열교환수단를 포함하며,
상기 투입되는 전기가 교류전류이고 상기 교류전류의 주파수가 20Hz 이상이며, 상기 다수의 침들은 바이폴라의 전극체제를 가지면서 각 침에서 가장 가까운 침까지의 간격이 1.3 - 3.0mm이며, 상기 침들 중 라-효과와 관련한 침들은 적어도 진피 구간은 코팅되지 않고, 상기 침들에 인가되는 전압은 100V 이하이고, 상기 침들에 전기가 인가되는 시간은 0.05 - 0.8초이며, 상기 구성들에 의한 피부의 시술부위가 라-효과가 구현된 익은 모습을 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 침 고정부가 체결구조에 의해 상기 구동부와 분리가능한 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쿨링판이 체결구조에 의해 상기 열전달 수단과 분리가능한 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쿨링판이 체결구조에 의해 상기 열전달 수단과 분리 가능한 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환수단은 열전 냉각 소자(Thermo Electric Cooler; TEC)를 갖는 반도체 칩 패키지인 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환수단의 열을 교환하기 위해 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환수단의 열을 교환하기 위해 냉각매체를 강제로 흘려보내 강제 냉각시키는 냉각블록을 더 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쿨링판 혹은 열전달수단 어느 한 부위에 온도센서를 더 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제10항에 있어서, 상기 온도센서와 열교환수단, 냉각불록의 매체의 온도조절을 설정된 조건에 부합하도록 조절하는 기능을 하는 제어부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.
제1항 내지 제3항, 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 진피부분의 비가역적 수축에 의한 피부개선을 하는 것을 특징으로 하는 피부처치 장치.