KR20150064598A - Ultrasound device for heating deep part of human body - Google Patents

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Abstract

A deep portion heat generating device may comprise: a body; a membrane fastened to the body to form an ultrasonic wave transfer space; an ultrasonic converter mounted on the body, and having a ring shape; and a pulse power supplier for supplying power to the ultrasonic converter. The ultrasonic converter includes an inner sloping surface shaped to expand outwards toward an ultrasonic wave irradiation direction. As the ultrasonic converter includes an inner sloping surface shaped to expand outwards toward the ultrasonic wave irradiation direction, a heat focusing area is formed in the front by generated ultrasonic waves, thereby effectively forming a heat generation area in a deep part of a human body.

Description

초음파 심부 열 발생 장치{Ultrasound device for heating deep part of human body}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasonic deep-

본 발명은 초음파를 이용하여 인체 심부의 특정 영역에만 열을 발생시켜 통증 치료, 혈액 순환 촉진, 세포 재생 촉진 등에 사용될 수 있는 초음파 심부 열 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic deep heat generator capable of generating heat only in a specific region of a human body using ultrasound to treat pain, facilitate blood circulation, promote cell regeneration, and the like.

초음파의 다양한 효과 중 인체에 투사될 경우 세포 조직을 진동시킴으로써 세포들의 마찰에 의한 열 발생을 유도하는 열 효과(thermal effect)가 있다.Among various effects of ultrasound, there is a thermal effect that induces heat generation by friction of cells by vibrating the cell tissue when projected onto the human body.

그러나 인체 외부에서 초음파를 투사시켜 피부 표면에는 열을 발생시키지 않고 인체 깊은 부위에 선택적으로 열을 발생시키는 것은 매우 어렵다. 높은 에너지의 초음파를 투사할 경우 이것이 가능할 수 있지만, 이럴 경우 피부 표면에서부터 초음파가 투사된 영역 전체에 열이 발생하게 된다. 다만, 고강도 집속 초음파를 이용하여 인체 심부에 선택적으로 열을 발생시킬 수 있지만, 이때 발생하는 열 분포는 집속 중심점에서는 매우 높은 열(100℃ 이상)이 발생하고, 가장자리로 갈수록 열이 급격히 약해지는 방사형의 열 분포를 가지고 있어 중심점에서는 세포가 태워질 정도의 매우 높은 열이 발생하지만, 가장자리에서는 열 발생이 낮아지기 때문에 일정한 영역 전체에 고른 열 분포를 만들어 내는 것은 불가능하다. 예를 들어 가장 자리의 열을 일정한 온도까지 올리기 위해서 초음파 에너지를 상승시킨다면, 중심점에서는 세포가 태워지는 현상이 발생하는 것이다. However, it is very difficult to generate heat selectively on deep parts of the human body without projecting heat on the skin surface by projecting ultrasonic waves from the outside of the human body. This may be possible when projecting high energy ultrasonic waves, but in this case, heat is generated from the surface of the skin to the entire area where the ultrasonic waves are projected. However, it is possible to generate heat selectively at the deep portion of the human body by using a high-intensity focused ultrasonic wave. However, the heat distribution generated at this time is a radial type in which very high heat (over 100 ° C) occurs at the focusing central point, , It is impossible to produce a uniform heat distribution over a certain area because heat is generated at the edge at a very high heat level which causes burning of cells at the center point. For example, if you increase the ultrasonic energy to raise the heat of the edge to a certain temperature, the cell will be burned at the center point.

다른 방법으로 피부에 직접 열을 가하여 심부로 열을 전달할 수 있지만, 이방법은 인체 내의 열 확산으로 인해 피부에 매우 높은 열을 가하거나 장시간 열을 가하여야 하지만, 이러한 경우 높은 열에 의한 피부 화상이나 인체 내부로 열이 전달되는 과정에서 열이 여러 방향으로 확산되어 원하는 부위에 일정한 온도 이상의 열을 가하는 것은 사실상 불가능하다. .Alternatively, heat can be directly applied to the skin to transmit heat to the deep part. However, this method requires very high heat to the skin due to heat diffusion in the human body or heat for a long time. In such a case, In the course of heat transfer to the inside, it is practically impossible to spread the heat in various directions and apply heat above a certain temperature to a desired site. .

한편 고주파(RF)를 이용하여 인체 심부에 열을 발생시키는 방법이 있기는 하지만, 이 또한 피부 표면에서부터 매우 높은 열이 발생하고, 심부에서는 광범위한 부위에서 열이 발생하여 특정한 부위에 고른 열분포를 만들어 내지는 못한다. On the other hand, there is a method of generating heat in the deep part of the human body by using high-frequency (RF), but this also generates very high heat from the skin surface and heat is generated in a wide area in the deep part, can not do it.

한국 공개특허공보 10-2011-0009337호Korean Patent Publication No. 10-2011-0009337 한국 공개특허공보 10-2013-0019971호Korean Patent Publication No. 10-2013-0019971

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인체 심부의 특정한 영역에 고루 분포하는 발열 영역을 효과적으로 형성할 수 있는 심부 열 발생 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a deep heat generating device capable of effectively forming a heat generating area uniformly distributed in a specific region of a human body.

본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치용 초음파 변환기는, 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면을 가지는 고리 형상의 압전 소자, 그리고 상기 압전 소자의 양면에 형성되는 한 쌍의 전극을 포함한다.An ultrasonic transducer for a deep-region heat generating device according to an embodiment of the present invention includes an annular piezoelectric element having an inner inclined surface that is expanded outward toward an ultrasonic wave irradiation direction, and a pair of electrodes formed on both surfaces of the piezoelectric element .

상기 고리 형상의 압전 소자는 중심부가 제거된 깔때기 형상을 가질 수 있다.The annular piezoelectric element may have a funnel shape in which the center portion is removed.

본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는, 바디, 상기 바디에 체결되어 초음파 전달 공간을 형성하는 멤브레인, 상기 바디에 장착되며 고리 형상을 가지는 초음파 변환기, 그리고 상기 초음파 변환기에 전원을 공급하는 펄스 전원 공급기를 포함한다. 상기 초음파 변환기는 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면을 구비하여 생성된 초음파에 의해 전방에 열 집속 영역을 형성한다.A deep heat generator according to an embodiment of the present invention includes a body, a membrane that is coupled to the body to form an ultrasonic wave transmission space, an ultrasonic transducer mounted on the body and having an annular shape, and a pulse supplying power to the ultrasonic transducer Power supply. The ultrasonic transducer has an inner inclined surface having a shape enlarged outward toward the direction of ultrasonic irradiation, and forms a heat focusing region in front by the ultrasonic wave generated.

상기 초음파 변환기는 중심부가 제거된 깔때기 형상을 가질 수 있다.The ultrasonic transducer may have a funnel shape with the center portion removed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는 상기 바디에 장착되는 진단용 초음파 프로브를 더 포함할 수 있다.The deep heat generator according to another embodiment of the present invention may further include a diagnostic ultrasound probe mounted on the body.

상기 진단용 초음파 프로브는 일단이 상기 초음파 전달 공간에 위치하도록 장착될 수 있다.The diagnostic ultrasound probe may be mounted such that one end thereof is positioned in the ultrasonic wave transmission space.

상기 진단용 초음파 프로브는 일단이 상기 멤브레인을 관통하여 외부에 위치하도록 장착될 수 있다.The diagnostic ultrasonic probe may be mounted such that one end of the ultrasonic probe passes through the membrane and is located outside.

본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는 상기 초음파 변환기의 온도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.The deep heat generator according to another embodiment of the present invention may further include a temperature sensor for measuring the temperature of the ultrasonic transducer and outputting a corresponding signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워질 수 있고, 심부 열 발생 장치는 상기 초음파 전달 매질의 온도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ultrasonic transmission space may be filled with an ultrasonic transmission medium, and the deep space heat generator may further include a temperature sensor for detecting the temperature of the ultrasonic transmission medium and outputting a corresponding signal .

상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워질 수 있고, 상기 바디에는 상기 초음파 전달 매질의 유입 및 냉각을 위한 순환을 위한 매질 유입구 및 매질 배출구가 구비될 수 있다.The ultrasonic transmission space may be filled with an ultrasonic transmission medium, and the body may be provided with a medium inlet and a medium outlet for circulation for inflow and cooling of the ultrasonic transmission medium.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워질 수 있고, 심부 열 발생 장치는 상기 초음파 전달 매질을 냉각하기 위한 냉각기를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ultrasonic transmission space may be filled with an ultrasonic transmission medium, and the deep heat generating apparatus may further include a cooler for cooling the ultrasonic transmission medium.

상기 멤브레인은 형태가 변화될 수 있도록 형성될 수 있다.The membrane may be formed so that its shape can be changed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는 상기 열 집속 영역의 깊이를 조절하기 위해 상기 멤브레인의 전면에 구비되는 초음파 투과 쿠션을 더 포함할 수 있다.The deep heat generating apparatus according to another embodiment of the present invention may further include an ultrasonic transmission cushion provided on the front surface of the membrane to adjust the depth of the heat focusing area.

본 발명에 의하면, 초음파 변환기가 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면을 구비함으로써, 인체의 심부에 열 발생 영역을 효과적으로 형성할 수 있다.According to the present invention, since the ultrasonic transducer has the inner inclined surface having the shape enlarged outward toward the ultrasonic wave irradiation direction, the heat generation region can be effectively formed in the deep portion of the human body.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 변환기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 변환기가 외부의 펄스 전원 공급기에 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 심부 열 발생 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치에 의해 형성되는 열 집속 영역의 한 형태를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치에 의해 형성되는 열 집속 영역의 다른 형태를 예시적으로 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a state where an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention is connected to an external pulse power supply.
3 is a schematic view of a deep heat generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a deep heat generator according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary view showing an example of a heat focusing area formed by the deep heat generating device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary view showing another form of a heat focusing area formed by the deep-region heat generating device according to the embodiment of the present invention.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 변환기(10)는 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면(17)을 가지도록 형성된다. 이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 경사면(17)의 단면은 직선 형태를 가질 수 있다. 즉, 초음파 변환기(10)는 내측 부분이 조사 방향을 향하게 되는 깔때기 형상을 가지며 그 중심부가 제거되어 전체적으로 고리 형상을 가지게 된다.Referring to FIG. 1, an ultrasonic transducer 10 according to an embodiment of the present invention is formed to have an inner inclined surface 17 that is expanded outward toward an ultrasonic wave irradiation direction. At this time, as shown in Figs. 1 and 2, the cross section of the inner inclined surface 17 may have a straight line shape. That is, the ultrasonic transducer 10 has a funnel shape in which the inner portion is directed to the irradiation direction, and the central portion thereof is removed to have a ring shape as a whole.

본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는 초음파 변환기(10), 그리고 펄스 전원 공급기(20)를 포함한다.The deep heat generating apparatus according to the embodiment of the present invention includes an ultrasonic transducer 10, and a pulse power supply 20.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 초음파 변환기(10)는 압전 소자(11)와 그 양면에 각각 형성되는 한 쌍의 전극(13, 15)으로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 전극(13, 15) 은 펄스 전원 공급기(20)에 연결되어 전원을 인가받게 된다. 펄스 전원 공급기(20)는 압전 현상에 의해 초음파를 생성할 수 있도록 하는 펄스 전원을 공급할 수 있다.2, the ultrasonic transducer 10 may include a piezoelectric element 11 and a pair of electrodes 13 and 15 formed on both sides thereof. The pair of electrodes 13 and 15 are connected to the pulse power supply 20 to receive power. The pulse power supply 20 can supply a pulsed power supply to generate ultrasonic waves by the piezoelectric phenomenon.

압전 소자(11)는 압전 진동자이며 전기가 공급되는 경우 진동을 하는 압전 세라믹과 같은 압전 물질로 형성될 수 있다. 이때, 압전 소자(11)는 초음파 변환기(10)의 형상과 실질적으로 동일하게 중심부가 제거된 깔때기 형태를 가질 수 있으며 그 양면에 막 형태의 전극(13, 15)이 각각 형성된다. 압전 소자(11)의 내측면에 형성되는 전극(13, 15)이 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상을 가질 수 있다. 결과적으로, 초음파 변환기(10)는 초음파가 조사되는 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면(17)을 구비하게 된다. 이에 따라 초음파 변환기에서 생성된 초음파는 전방의 일정 영역에 집속되면서 에너지가 증가하여 열 집속 영역을 형성한다. 특히 초음파 변환기(10)가 초음파가 조사되는 방향에 내측 경사면(17)을 구비함으로써 열 분포가 균일한 열 집속 영역이 형성될 수 있다.The piezoelectric element 11 is a piezoelectric vibrator and may be formed of a piezoelectric material such as a piezoelectric ceramic that vibrates when electricity is supplied. At this time, the piezoelectric element 11 may have a funnel shape in which the center part is removed substantially the same as the shape of the ultrasonic transducer 10, and membrane-shaped electrodes 13 and 15 are formed on both sides thereof. The electrodes 13 and 15 formed on the inner surface of the piezoelectric element 11 may have a shape expanded outward toward the direction of ultrasonic irradiation. As a result, the ultrasonic transducer 10 is provided with the inner inclined surface 17 which is expanded outward toward the direction in which the ultrasonic waves are irradiated. As a result, the ultrasonic waves generated by the ultrasonic transducer converge at a predetermined region in front, and energy is increased to form a heat focusing region. In particular, since the ultrasonic transducer 10 has the inclined inner surface 17 in the direction in which the ultrasonic waves are irradiated, a heat focusing area having a uniform heat distribution can be formed.

열 집속 영역의 형상, 크기 및 위치는 압전 소자의 직경, 경사면의 크기, 외측으로 확대되는 각도(경사 각도)에 따라 조절될 수 있다.The shape, size, and position of the heat focusing area can be adjusted according to the diameter of the piezoelectric element, the size of the inclined surface, and the angle (inclination angle) expanded to the outside.

본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 심부 열 발생 장치는 상기한 초음파 변환기를 포함하여 구성될 수 있으며, 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치에 대해 설명한다.The deep heat generator using ultrasound according to an embodiment of the present invention may include the ultrasound transducer described above. Referring to FIGS. 3 and 4, the deep heat generator of the present invention Explain.

바디(50)는 이하에서 설명할 각 구성요소들이 장착될 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디(50)는 초음파가 진행하는 방향으로 개방되도록 형성될 수 있으며, 시술자가 손으로 잡을 수 있는 크기 및 형태로 형성될 수 있다.The body 50 can be formed in such a form that each component to be described below can be mounted. For example, the body 50 may be formed to be opened in the direction in which the ultrasonic waves propagate, and may be formed in a size and shape that a practitioner can hold by hand.

멤브레인(membrane)(30)이 바디(50)의 전방에 체결될 수 있다. 멤브레인(30)이 바디(50)에 체결됨으로써, 바디(50)와 멤브레인(30) 사이에 초음파 전달 공간(40)이 형성될 수 있다. 초음파 전달 공간(40)은 초음파 전달 매질로 채워질 수 있으며, 예를 들어 초음파 전달 매질은 물과 같이 초음파가 잘 투과할 수 있는 액체일 수 있다.A membrane 30 can be fastened in front of the body 50. [ The membrane 30 is fastened to the body 50 so that the ultrasonic transmission space 40 can be formed between the body 50 and the membrane 30. The ultrasound transmission space 40 may be filled with an ultrasound transmission medium, for example, the ultrasound transmission medium may be a liquid that is well permeable to ultrasound, such as water.

이때, 멤브레인(30)은 형태가 가변될 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 멤브레인(30)의 일측에 자바라 형태의 형상 가변부(33)를 구비할 수 있고, 초음파 전달 공간(40)에 채워지는 초음파 전달 매질의 양에 따라 형상 가변부(33)가 가변되면서 멤브레인(30)의 선단부의 위치가 가변될 수 있다. 즉, 도 3을 참조하면, 멤브레인(30)은 초음파 전달 매질의 양에 따라 형상 가변부(33)가 변형되면서 실선 위치 및 점선 위치로 형태가 가별될 수 있으며, 그에 따라 멤브레인(30)의 선단부로부터 열 집속 영역까지의 거리가 조절되어 심부의 깊이에 맞게 용이하게 열 집속이 이루어지도록 할 수 있다. 멤브레인(30)의 형태가 가변될 수 있도록 형성됨으로써, 멤브레인(30)의 전면이 피시술자의 피부의 닿은 상태에서 열 집속 영역의 깊이가 용이하게 조절될 수 있다.At this time, the membrane 30 may be formed to be variable in shape. For example, the shape changing portion 33 may be provided at one side of the membrane 30, and the shape varying portion 33 may be varied depending on the amount of the ultrasonic wave transmission medium filled in the ultrasonic transmitting space 40, The position of the distal end of the membrane 30 can be varied. 3, the shape of the membrane 30 can be divided into the solid line position and the dotted line position while the shape variable portion 33 is deformed according to the amount of the ultrasonic transmission medium, So that the heat focusing can be easily performed in accordance with the depth of the deep portion. By adjusting the shape of the membrane 30, the depth of the heat focusing area can be easily adjusted while the entire surface of the membrane 30 touches the skin of the subject.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 멤브레인(30)의 전면에 열 집속 영역의 깊이를 조절하기 위한 초음파 투과 쿠션(39)이 구비될 수 있다. 초음파 투과 쿠션(39)은 워터 패드, 겔 패드 등 초음파가 투과할 수 있는 패드로 구현될 수 있다. 멤브레인(30)의 전면에 초음파 투과 쿠션(39)이 구비됨으로써 초음파 투과 쿠션(39)이 피시술자의 피부에 닫은 상태에서 열 집속 영역의 깊이가 조절될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an ultrasonic transmission cushion 39 may be provided on the front surface of the membrane 30 to adjust the depth of the heat focusing area. The ultrasonic transmission cushion 39 may be realized by a pad such as a water pad or a gel pad which can transmit ultrasonic waves. The depth of the heat focusing area can be adjusted while the ultrasonic transmission cushion 39 is provided on the front surface of the membrane 30 so that the ultrasonic transmission cushion 39 is closed to the skin of the client.

초음파 변환기(10)가 바디(50)에 장착된다. 초음파 변환기(10)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그 내측 경사면(17)이 초음파 전달 공간(40)에 노출되도록 바디(50)에 설치될 수 있다.The ultrasonic transducer 10 is mounted on the body 50. 3 and 4, the ultrasonic transducer 10 may be installed in the body 50 so that the inner inclined surface 17 thereof is exposed to the ultrasonic transmission space 40. As shown in Fig.

한편, 도 3 및 도 4에는 도시되지 않았으나, 펄스 전원 공급기(20)는 바디(50)와는 별도로 구비될 수 있으며, 펄스 전원 공급기(20)는 전선을 포함하는 가요성의 연결선을 통해 초음파 변환기(10)에 전기적으로 연결될 수 있다.3 and 4, the pulse power supply 20 may be provided separately from the body 50, and the pulse power supply 20 may be connected to the ultrasonic transducer 10 (not shown) through a flexible connection line including a wire, As shown in FIG.

초음파 변환기(10)의 내측 경사면(17)이 초음파 진행 방향으로 향해 외측으로 확대되는 형상을 가짐으로써, 초음파 변환기(10)에서 생성된 초음파가 진행하여 전방으로 일정 거리 이격된 영역에서 집속됨으로써 열 집속 영역이 형성되게 된다. 이러한 열 집속 영역이 인체의 심부의 특정 영역을 가열할 수 있게 된다.Since the inner inclined surface 17 of the ultrasonic transducer 10 has a shape expanded outward toward the direction of propagation of the ultrasonic wave, the ultrasonic wave generated by the ultrasonic wave transducer 10 advances and is focused in a region spaced a certain distance forward, Regions are formed. Such a heat focusing region can heat a specific region of the deep portion of the human body.

한편, 진단용 초음파 프로브(60)가 바디(50)에 장착될 수 있다. 진단용 초음파 프로브(60)가 구비됨으로써, 초음파를 이용한 진단을 수행하면서 동시에 원하는 심부를 가열할 수 있게 된다.On the other hand, the diagnostic ultrasound probe 60 can be mounted on the body 50. By providing the diagnostic ultrasound probe 60, it is possible to simultaneously heat the desired deep portion while performing the diagnosis using the ultrasonic waves.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 진단용 초음파 프로브(60)는 그 일단(즉, 선단)(61)이 초음파 전달 공간(40)에 위치하도록 장착될 수 있다.3, the diagnostic ultrasound probe 60 may be mounted such that one end (i.e., tip end) 61 of the diagnostic ultrasound probe 60 is positioned in the ultrasound transmission space 40. In this case,

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 진단용 초음파 프로브(160)는 그 일단(161)이 멤브레인(30)을 관통하여 외부에 위치하도록 장착될 수도 있다. 이 경우 멤브레인(30)의 중심부에 관통공(31)이 형성되고, 초음파 프로브(160)의 선단부가 관통공(31)을 통과하여 외측으로 노출될 수 있다.4, the diagnostic ultrasound probe 160 may be mounted such that one end 161 of the diagnostic ultrasound probe 160 passes through the membrane 30 and is located outside. In this case, a through hole 31 is formed in the center of the membrane 30, and the tip of the ultrasonic probe 160 passes through the through hole 31 to be exposed to the outside.

초음파 변환기(10)의 온도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서(70)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4를 참조하면, 온도 센서(70)는 초음파 변환기(10)의 후면에 밀착되도록 설치되어 초음파 변환기(10)의 온도를 검출할 수 있다. 온도 센서(70)의 신호를 기초로 초음파 변환기(10)의 작동을 제어함으로써 초음파 생성 및 그에 따른 열 집속 영역의 온도를 효과적으로 조절할 수 있다.A temperature sensor 70 for measuring the temperature of the ultrasonic transducer 10 and outputting a corresponding signal may be provided. For example, referring to FIGS. 3 and 4, the temperature sensor 70 may be installed in close contact with the rear surface of the ultrasonic transducer 10 to detect the temperature of the ultrasonic transducer 10. By controlling the operation of the ultrasonic transducer 10 based on the signal of the temperature sensor 70, the ultrasonic wave generation and accordingly the temperature of the heat focusing area can be controlled effectively.

그리고 초음파 전달 공간(40)에 채워진 초음파 전달 매질의 온도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서(80)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4를 참조하면, 온도 센서(80)는 초음파 전달 공간(40)에 노출되도록 설치되어 초음파 전달 매질의 온도를 검출할 수 있다. 온도 센서(80)의 신호를 기초로 초음파 변환기(10)의 작동을 제어함으로써 심부 열 발생 장치가 안정적으로 작동하도록 제어할 수 있다.And a temperature sensor 80 for detecting the temperature of the ultrasound transmission medium filled in the ultrasound transmission space 40 and outputting a corresponding signal. For example, referring to FIGS. 3 and 4, the temperature sensor 80 may be installed to be exposed to the ultrasonic transmission space 40 to detect the temperature of the ultrasonic transmission medium. The operation of the ultrasonic transducer 10 is controlled based on the signal of the temperature sensor 80 so that the deep heat generating device can be controlled to operate stably.

한편, 초음파 전달 공간(40)으로 초음파 전달 물질의 유입 및 냉각을 위한 순환을 위한 매질 유입구(91) 및 매질 배출구(93)가 구비될 수 있다. 매질 유입구(91)를 통해서 초음파 전달 매질이 초음파 전달 공간(40)으로 유입될 수 있고, 초음파 전달 공간(40)에 있는 초음파 전달 매질을 외부로 순환시켜 냉각시킬 수 있다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 매질 유입구(91) 및 매질 배출구(93)는 외부에 구비되는 초음파 전달 매질 보관 용기에 연결되어 초음파 전달 매질의 유입 및 순환이 이루어지도록 할 수 있으며, 초음파 전달 매질의 흐름을 위해 유체 펌프 등이 구비될 수도 있다.Meanwhile, the ultrasonic wave transmission space 40 may include a medium inlet port 91 and a medium outlet port 93 for circulation for inflow and cooling of the ultrasonic wave transmission material. The ultrasonic transmission medium can be introduced into the ultrasonic transmission space 40 through the medium inlet 91 and can be cooled by circulating the ultrasonic transmission medium in the ultrasonic transmission space 40 to the outside. Although not shown in the drawing, the medium inlet 91 and the medium outlet 93 may be connected to an ultrasonic transmission medium storage container provided on the outside to allow the introduction and circulation of the ultrasonic transmission medium, A fluid pump or the like may be provided for the flow.

한편, 초음파 전달 공간(40)에 채워진 초음파 전달 매질을 냉각하기 위한 냉각기(100)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 냉각기(100)는 외부 에너지를 이용하여 초음파 전달 매질의 열을 흡수하여 외부로 방출할 수 있는 임의의 냉각기로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각기(100)는 그 일면이 초음파 전달 공간(40)에 노출되어 초음파 전달 매질과 접촉함으로써 초음파 전달 매질의 열을 흡수하여 외부로 방출하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, a cooler 100 for cooling the ultrasound transmission medium filled in the ultrasound transmission space 40 may be provided. For example, the cooler 100 may be implemented with any cooler capable of absorbing the heat of the ultrasonic transmission medium using external energy and emitting the heat to the outside. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, one side of the cooler 100 is exposed to the ultrasound transmission space 40 to absorb the heat of the ultrasound transmission medium by contacting with the ultrasound transmission medium, Lt; / RTI >

이때, 도 3 및 도 4에는 초음파 전달 매질의 냉각 작용을 하는 매질 유입구(91) 및 배출구(93), 그리고 냉각기(100)가 모두 구비되는 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 두 가지 중 어느 하나만 구비되어 냉각 작용이 이루어지도록 할 수도 있다.3 and 4 illustrate the case where the medium inlet 91 and the outlet 93 for cooling the ultrasonic transmission medium and the cooler 100 are both provided, So that cooling action can be performed.

도 5 및 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 심부 열 발생 장치는 생성된 초음파가 일정 영역에 집속되면서 균일한 열 영역(thermal volume)을 형성하게 된다. 즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 초음파 변환기(10)에 의해 생성되는 초음파가 집속되어 상대적으로 높은 강도의 열 집속 영역이 형성되고 이 영역에 다른 부분에 비해 높은 열이 발생하게 된다. 이때, 열 영역은 대략 구 형태를 가질 수 있으며, 초음파 변환기(10)의 경사면의 각도 및 크기 등에 따라 도 5 및 도 6과 같이 집속 영역의 형태가 변경될 수 있다. 필요한 열 발생 영역의 형태에 따라 적절한 초음파 집속 영역의 형태가 형성되도록 함으로써 원하는 목적에 맞는 심부 열 발생을 얻을 수 있다.As illustrated in FIGS. 5 and 6, the deep heat generator according to the embodiment of the present invention forms a uniform thermal volume while converging the generated ultrasonic waves in a certain region. 5 and 6, the ultrasonic wave generated by the ultrasonic transducer 10 is focused to form a relatively high-intensity heat focusing area, and a high heat is generated in this area compared to other parts. At this time, the column region may have a substantially spherical shape, and the shape of the focusing region may be changed according to the angle and size of the inclined surface of the ultrasonic transducer 10, as shown in FIGS. It is possible to form a shape of an appropriate ultrasonic focusing region according to the shape of a necessary heat generating region, so that the generation of deep heat corresponding to a desired purpose can be obtained.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes and modifications to the scope of the invention.

10: 초음파 변환기
13, 15: 전극
17: 내측 경사면
20: 펄스 전원 공급기
30: 멤브레인
39: 초음파 투과 쿠션
70, 80: 온도 센서
91: 매질 유입구
93: 매질 배출구
100: 냉각기10: Ultrasonic transducer
13, 15: electrode
17: Inner slope
20: Pulse power supply
30: Membrane
39: Ultrasonic transmission cushion
70, 80: Temperature sensor
91: medium inlet
93: medium outlet
100: cooler

Claims (13)

초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면을 가지는 고리 형상의 압전 소자, 그리고
상기 압전 소자의 양면에 형성되는 한 쌍의 전극을 포함하는 심부 열 발생 장치용 초음파 변환기.An annular piezoelectric element having an inner inclined surface of a shape expanded outward toward an ultrasonic wave irradiation direction, and
And a pair of electrodes formed on both surfaces of the piezoelectric element. 제1항에서,
상기 고리 형상의 압전 소자는 중심부가 제거된 깔때기 형상을 가지는 심부 열 발생 장치용 초음파 변환기.The method of claim 1,
Wherein the annular piezoelectric element has a funnel shape in which a central portion is removed. 바디,
상기 바디에 체결되어 초음파 전달 공간을 형성하는 멤브레인,
상기 바디에 장착되며 고리 형상을 가지는 초음파 변환기, 그리고
상기 초음파 변환기에 전원을 공급하는 펄스 전원 공급기를 포함하며,
상기 초음파 변환기는 초음파 조사 방향을 향해 외측으로 확대되는 형상의 내측 경사면을 구비하여 생성된 초음파에 의해 전방에 열 집속 영역을 형성하는 심부 열 발생 장치.body,
A membrane coupled to the body to form an ultrasonic transmission space,
An ultrasonic transducer mounted on the body and having a ring shape, and
And a pulse power supply for supplying power to the ultrasonic transducer,
Wherein the ultrasonic transducer has an inner inclined surface having a shape enlarged outward toward an ultrasonic wave irradiation direction, and forms a heat focusing area forward by ultrasonic waves generated. 제3항에서,
상기 초음파 변환기는 중심부가 제거된 깔때기 형상을 가지는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
Wherein the ultrasonic transducer has a funnel shape in which a center portion is removed. 제3항에서,
상기 바디에 장착되는 진단용 초음파 프로브를 더 포함하는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
And a diagnosis ultrasonic probe mounted on the body. 제5항에서,
상기 진단용 초음파 프로브는 일단이 상기 초음파 전달 공간에 위치하도록 장착되는 심부 열 발생 장치.The method of claim 5,
Wherein the diagnostic ultrasound probe is mounted so that one end thereof is located in the ultrasonic wave transmission space. 제5항에서,
상기 진단용 초음파 프로브는 일단이 상기 멤브레인을 관통하여 외부에 위치하도록 장착되는 심부 열 발생 장치.The method of claim 5,
Wherein the diagnostic ultrasound probe is mounted such that one end of the probe penetrates the membrane and is located outside. 제3항에서,
상기 초음파 변환기의 온도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서를 더 포함하는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
And a temperature sensor for measuring a temperature of the ultrasonic transducer and outputting a corresponding signal. 제3항에서,
상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워지고,
상기 초음파 전달 매질의 온도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 온도 센서를 더 포함하는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
The ultrasonic transmission space is filled with an ultrasonic transmission medium,
And a temperature sensor for detecting the temperature of the ultrasonic transmission medium and outputting a corresponding signal. 제3항에서,
상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워지고,
상기 바디에는 상기 초음파 전달 매질의 유입 및 냉각을 위한 순환을 위한 매질 유입구 및 매질 배출구가 구비되는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
The ultrasonic transmission space is filled with an ultrasonic transmission medium,
Wherein the body is provided with a medium inlet and a medium outlet for circulation for inflow and cooling of the ultrasonic transmission medium. 제3항에서,
상기 초음파 전달 공간은 초음파 전달 매질로 채워지고,
상기 초음파 전달 매질을 냉각하기 위한 냉각기를 더 포함하는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
The ultrasonic transmission space is filled with an ultrasonic transmission medium,
And a cooler for cooling the ultrasonic transmission medium. 제3항에서,
상기 멤브레인은 형태가 변화될 수 있도록 형성되는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
Wherein the membrane is formed so that its shape can be changed. 제3항에서,
상기 열 집속 영역의 깊이를 조절하기 위해 상기 멤브레인의 전면에 구비되는 초음파 투과 쿠션을 더 포함하는 심부 열 발생 장치.4. The method of claim 3,
And an ultrasonic transmission cushion provided on a front surface of the membrane to adjust a depth of the heat focusing area.
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