KR20160053552A

KR20160053552A - 고강도 집속 초음파 생성 장치

Info

Publication number: KR20160053552A
Application number: KR1020140152760A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 김선태; 이성원
Original assignee: 주식회사 하이로닉
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2016-05-13
Also published as: KR101878729B1

Abstract

본 발명은 고강도 집속 초음파 생성 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치는 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)에 의한 열적 병변을 일정한 초점거리에 형성시키는 핸드피스부 및 핸드피스부에 장착되어 열적 병변의 초점 깊이가 조절되도록 핸드피스부에 탈부착 가능하게 구비되는 초점거리 조절탭을 포함한다.

Description

고강도 집속 초음파 생성 장치{DEVICE FOR GENERATING HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND}

본 발명은 고강도 집속 초음파 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고강도 집속 초음파(High Intensity focused ultrasound:HIFU)에 의한 열적 병변(thermal lesion)이 형성되는 초점거리를 조절할 수 있는 고강도 집속 초음파 생성 장치에 관한 것이다.

최근 피부 미용, 피부 질환, 비만 환자, 그리고 암 환자 등이 나날이 증가하는 추세에 있으며, 이러한 추세에 발맞추어 다양한 의료기기들이 개발되고 있다. 한편, 피부를 절개하는 침습적인 시술은 안정성 문제 등으로 인한 환자의 거부감 등이 확산되면서, 비침습적 방식의 의료기기들에 대한 관심이 높아지고 있다.

이러한 비침습적 피부 미용 및 비만 치료를 위한 시술 방식으로는 고주파(RF)를 이용하는 방식, 진동 마사지 기능을 이용하는 방식, 냉동지방분해술(Cryolipolysis)을 이용하는 방식, 그리고 고강도 집속 초음파(High Intensity focused ultrasound:HIFU)를 이용하는 방식 등을 들 수 있다.

이 중, 고강도 집속 초음파를 이용하는 의료기기는, 피부 표면으로부터 일정 깊이에 있는 피부 조직에 고강도 집속 초음파에 의한 열적 병변(thermal lesion)을 발생시켜, 특정 피부 조직을 의도적으로 손상시키거나 지방 조직을 녹여 분해시킨다. 이에 따라, 고강도 집속 초음파 의료기기는 시술 대상자의 표피층을 손상시키지 않으면서, 진피층, 근육층의 일부인 근건막(Superficial Musculo-Aponeurotic System:SMAS)이나 피하 지방층, 더 나아가 종양이나 암 조직 등 선택된 특정 부위에만 영향을 미치고, 다른 부위에 대한 영향을 최소화하는 방식으로 소정의 시술을 수행할 할 수 있다는 장점이 있다.

이와 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 제1226659호(2013.02.05. 공고) 및 대한민국 공개특허 제2012-0116908호, 제2011-0121701호 등이 있다.

본 발명의 일 측면은, 고강도 집속 초음파에 의한 열적 병변이 형성되는 초점거리를 손쉽게 조절할 수 있는 고강도 집속 초음파 생성 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면은, 다양한 목적의 시술들을 단일 장비에서 수행할 수 있는 고강도 집속 초음파 생성 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은, 간단한 방식으로 고강도 집속 초음파의 열적 병변의 초점거리를 조절함으로써, 단일 장비를 이용하여 다양한 시술 영역들 각각에 적합한 시술 조건을 적용하여 피부 미용 시술이 가능한 고강도 집속 초음파 생성 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치는, 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)에 의한 열적 병변을 일정한 초점거리에 형성시키는 핸드피스부; 및 상기 핸드피스부에 장착되어 상기 열적 병변의 초점거리가 조절되도록, 상기 핸드피스부에 탈부착 가능하게 구비되는 초점거리 조절탭을 포함한다.

이때, 상기 핸드피스부는: 시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스; 및 상기 시술 핸드피스에 탈부착 가능하게 구비되며 상기 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서를 내장하는 카트리지를 포함하고, 상기 초점거리 조절탭은, 상기 트랜스듀서로부터 생성되는 고강도 집속 초음파가 외부로 투과되기 위한 윈도우를 노출시키는 개구; 및 조절하고자 하는 초점의 거리에 상응하는 전단 두께를 갖는 탭 몸체;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 탭 몸체는 상기 개구를 밀폐시키는 초음파 투과필름을 더 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 초점거리 조절탭은 상기 개구를 밀폐시키면서 상기 고강도 집속 초음파를 투과시키는 초음파 투과재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 초점거리 조절탭은 상기 초점거리가 1.0mm, 1.5mm, 3.5mm, 그리고 4.5mm 중 어느 하나가 되도록 하는 조절탭을 포함할 수 있다.

또한, 상기 핸드피스부는 상기 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서를 포함하되, 상기 트랜스듀서는 상기 초점거리가 4.5mm가 되도록 설정되고, 상기 초점거리 조절탭은 상기 초점거리가 1.0mm, 1.5mm 및 3.5mm 중 어느 하나가 되도록 하는 조절탭을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치는, HIFU의 초점거리를 조절할 수 있도록 구성된 복수의 조절탭들을 준비한 후, 시술자가 원하는 초점거리를 갖는 조절탭을 핸드피스부에 탈부착하여 특정 피부 미용을 수행할 수 있으므로, 단일 목적의 시술만이 가능한 고강도 집속 초음파 의료기기에 비해 다목적 시술이 가능한 초음파 의료기기를 구현할 수 있다. 특히, 시술 대상이 되는 다양한 피부 영역, 예컨대 볼, 눈가, 목, 턱선, 목 등과 같은 시술 영역에 대하여, 영역별로 적합한 HIFU 초점거리를 갖는 조절탭을 선택하여 시술함으로써, 단일 장비로 다양한 종류의 피부 영역들에 대해 수행이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지의 결합 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치의 시술 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치를 개략적으로 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지의 결합 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 비침습적으로 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)에 의한 열적 병변들을 피부 조직 내부에 생성시켜, 시술 대상자에게 다양한 시술을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 페이스 리프팅(face lifting), 스킨 타이트닝(skin tightening), 피하 지방층 감소 또는 제거, 종양 제거, 그 밖에 암 조직 제거 등의 시술을 수행할 수 있다.

상기 고강도 집속 초음파(이하, 'HIFU'라 함)는 초음파가 하나의 초점에 모여지도록 포커싱하여 열적 병변(thermal lesion:20)을 형성시키기 위한 것일 수 있다. 상기 열적 병변(20)은 복수가 동시 또는 일정 시간을 두고 순차적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 복수의 열적 병변들(20) 각각은 대략 60℃ 이상의 고온 상태의 열적 초점일 수 있다. 따라서, 상기 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 피부 표면으로부터 대략 1.5mm 내지 4.5mm에 위치하고 있는 진피층 또는 근건막(SMAS층)에 대해 상기 열적 병변들(20)을 형성시켜 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 수행하거나, 피부 표면으로부터 대략 6.0mm 내지 15.0mm에 위치하고 있는 피하 지방층에 대해 상기 열적 병변들(20)을 형성시켜 지방 감소 또는 제거 시술을 수행할 수 있다. 그 밖에도, 상기 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 각종 종양이나 암 조직에 대해 상기 열적 병변들(20)을 형성시켜 종양이나 암 조직 등을 제거하는 시술을 수행할 수 있다.

상기 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 장비 본체(100), 핸드피스 어셈블리(200), 카트리지(300), 그리고 초점거리 조절탭 세트(400) 등을 포함할 수 있다. 상기 장비 본체(100)는 시술자(미도시됨)에게 시술 관련 정보를 제공하고, 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)를 동작 또는 조작하기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상기 장비 본체(100)에는 시술자의 시술 관련 정보를 표시하기 위한 표시기(110) 및 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)를 동작 또는 제어하기 위한 제어기(120) 등이 구비될 수 있다. 상기 제어기(120)는 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.

상기 핸드피스 어셈블리(200)는 시술 핸드피스(210) 및 연결 케이블(220)을 포함할 수 있다. 상기 시술 핸드피스(210)는 시술 대상자에게 HIFU를 조사시키기 위한 것으로서, 사용자 조작의 편의성 향상을 위해 핸드-헬드(hand-held) 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 시술 핸드피스(210)에는 손잡이부(212)가 구비되어 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 잡고 사용함에 있어 편의성을 제공할 수 있다. 상기 손잡이부(212)의 상단에는 시술자가 초음파 조사 동작을 제어하기 위한 스위치(212a)가 구비될 수 있다. 상기 연결 케이블(220)은 상기 시술 핸드피스(210)와 상기 장비 본체(100)를 전기적 및 물리적으로 연결시키기 위한 것일 수 있다. 상기 연결 케이블(220)의 일단은 상기 시술 핸드피스(210)와 연결되고, 타단은 상기 장비 본체(100)에 커넥팅(connecting) 타입으로 탈부착 가능하게 연결될 수 있다.

상기 카트리지(300)는 상기 시술 핸드피스(210)에 장착되어 상기 HIFU 시술을 수행하기 위한 핸드피스부(130)로 구성될 수 있다. 상기 카트리지(300)는 다양한 목적의 시술을 수행할 수 있다. 일실시예에서, 상기 카트리지(300)는 비침습적 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 위한 것일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 카트리지(300)는 비침습적 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술을 위한 것일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 카트리지(300)는 종양 또는 암조직의 제거 시술을 위한 것일 수 있다. 상기와 같이, 시술 목적이 상이한 카트리지(300)를 복수개 준비하여, 원하는 시술에 맞는 카트리지를 상기 시술 핸드피스(210)에 장착하여 사용함으로써, 카트리지 교체 방식으로서 이종 시술을 단일 장비에서 수행할 수도 있다.

상기 카트리지(300)는 상기 시술 핸드피스(210)에 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 손잡이부(212)의 전단에는 상기 카트리지(300)와의 체결을 위한 가이드부(214)가 구비될 수 있다. 일실시예에서, 상기 가이드부(214)는 상기 손잡이부(212)의 전단 방향으로 돌출된 바(bar) 형상으로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 카트리지(300)의 카트리지 몸체(310)의 중앙 영역에는 상기 가이드부(214)의 단면 형상에 상응하는 형상의 관통홀(312)이 제공될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(312) 내에 상기 가이드부(214)를 삽입함으로써, 상기 카트리지(300)가 선택적으로 상기 시술 핸드피스(210)에 장착될 수 있게 된다. 이때, 상기 카트리지(300)의 장착 상태가 해제되는 것을 방지하기 위해, 상기 가이드부(214)의 전단에 잠금 장치(214(a))가 구비될 수 있으며, 시술자는 상기 잠금 장치(214(a))를 회전시킴으로써, 상기 카트리지(300)을 잠금시키거나 잠금 해제시킬 수 있다. 상기와 같이, 상기 카트리지(300)가 상기 시술 핸드피스(210)에 장착됨으로써, 시술자가 HIFU 시술을 수행할 수 있는 핸드피스부(130)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 핸드피스부(130)는 상기 시술 핸드피스(210)와 상기 카트리지(300)와의 결합 구조물일 수 있다.

상기 가이드부(214)의 내부에는 시술 대상 조직을 영상화하기 위한 이미지 프로브(216)가 제공될 수 있다. 상기 이미지 프로브(216)는 상기 가이드부(214)를 따라 대체로 바(bar) 형상으로 제공될 수 있다. 상기 이미지 프로브(216)는 시술 대상이 되는 피부 조직, 즉, 피하 지방층 등을 영상화할 수 있도록 영상 초음파를 발생시킬 수 있다. 상기 가이드부(214)는 상기 카트리지(300)가 상기 시술 핸드피스(210)에 체결되었을 때, 상기 카트리지(300)에 구비된 트랜스듀서(314)의 상부에 위치되도록 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 트랜스듀서(314)는 상기 가이드부(214)의 하부에서 전후 운동을 하면서 HIFU를 조사하며, 상기 이미지 프로브(216)는 상기 카트리지(300)에 공용으로 사용되고, 별도의 영상 초음파를 발생시키면서 피하 지방층을 영상화하고 이를 상기 표시부(110)에 표시할 수 있다.

여기서, 상기 트랜스듀서(314)의 전후 운동을 위하여, 상기 시술 핸드피스(210)에는 구동기(218)가 구비될 수 있다. 일실시예에서, 상기 구동기(218)로는 스테핑 모터(stepping motor)와 회전 모터(rotating motor), 그리고 이러한 모터들에 의해 동작되는 기어(gear), 밸트(belt), 풀리(pully) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 상기 구동기(218)와 상기 트랜스듀서(314)는 서포트(316)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 구동기(218)가 상기 서포트(316)를 전후 운동, 틸팅(tilting) 운동, 그리고 상하 운동시킴에 따라, 상기 트랜스듀서(314)가 전후, 틸팅 운동 및 상하 운동될 수 있다. 이와 같이, 상기 구동기(218)는 상기 카트리지(300)에 공용으로 사용되도록 제공되어, 상기 카트리지(300)의 트랜스듀서(314)를 다양한 방식으로 운동시킬 수 있다.

상기 구동기(218)는 대략 40.0mm 내지 100.0mm의 시술 구간을 갖도록 상기 트랜스듀서(314)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 구동기(218)는 스테핑 모터로 제공될 수 있으며, 대략 40.0mm 내지 100.0mm 내 범위 내에서 선택된 길이 만큼 상기 트랜스듀서(314)가 전후로 이동되도록 할 수 있다. 이때, 상기 트랜스듀서(314)는 상기 범위를 이동하는 동안 HIFU를 조사할 수 있다. 상기 트랜스듀서(314)는 상기 열적 병변(20)이 동일한 선상을 따라 복수의 도트들(dots)을 형성하도록 일정 간격으로 HIFU를 조사하게 설정되거나, 상기 열적 병변(20)이 간격 없이 일직선을 이루도록 HIFU를 조사하게 설정될 수 있다.

상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동범위가 40.0mm 미만인 경우, 피부 리프팅, 스킨 타이트닝 또는 피하 지방층에 대한 시술 영역이 작아 시술 시간이 매우 길어질 수 있다. 또한, 피하 지방층은 사람의 배꼽을 기준으로 양측 방향으로 굴곡지게 퍼져있으므로, 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동범위가 100.0mm를 초과하는 경우, 상기 트랜스듀서(314)는 일정 깊이로 HIFU를 조사하게 셋팅되어 있으므로, 피하 지방층에 대한 최초 HIFU 조사 깊이와 최종 HIFU 조사 깊이가 달라지게 되어, 피하 지방층을 벗어난 영역에 HIFU가 조사될 위험성이 매우 높아질 수 있다. 이러한 위험성은 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술시에도 유사하게 발생될 수 있다. 따라서, 상기 트랜스듀서(314)는 대략 40.0mm 내지 100.0mm 내 범위 내에서, 보다 더 바람직하게는 60.0mm 내지 80.0mm 내 범위 내에서 전후로 이동될 수 있도록 상기 구동기(218)가 설정되는 것이, 시술 안전성을 확보하면서도 시술 시간을 단축시키는 데 적합할 수 있다. 다만, 상기 트랜스듀서(314)가 암이나 종양 치료를 위해 사용되는 경우라면, 상기 암이나 종양 치료의 크기나 형태에 맞게 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동 범위가 변화될 수 있다. 즉, 상기 암이나 종양의 크기가 40.0mm 미만이라면, 이에 맞게 상기 트랜스듀서(314)의 전후 이동 범위 또한 40.0mm 미만으로 조절되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 카트리지(300)에는 상기 트랜스듀서(314)의 작동에 따른 발열을 냉각시키기 위한 냉각 유체가 제공될 수 있다. 일실시예에서, 상기 카트리지(300)는 그 내부에 냉각수가 채워질 수 있도록 제공되고, 상기 냉각수는 별도의 냉각수 순환라인(미도시됨)에 의해 순환되도록 하여, 상기 트랜스듀서(314)의 과열 현상이 방지되도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 카트리지(300)가 상기 시술 핸드피스(210)에 장착되면, 상기 카트리지(300) 내 냉각수가 상기 냉각수 순환라인에 연결되며, 상기 냉각수 순환라인은 상기 장비 본체(100) 내부에 있는 냉각수 저장용기(미도시됨)와 연결되며, 냉각수 저장용기 내 냉각수를 순환시킬 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 상기 냉각수 순환라인 상에는 펌프(pump) 등의 순환수단이 설치될 수 있다.

상기 초점거리 조절탭 세트(400)는, 시술시 상기 트랜스듀서(312)에 의하여 생성되며 피부 표면으로부터 일정 깊이에 형성되는 열적 병변(20)의 피부 표면으로부터의 생성 깊이, 즉 열적 병변의 초점거리를 조절하기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상기 초점거리 조절탭 세트(400)는, 목적하는 초점거리가 상이하게 셋팅된 제1 내지 제3 초점거리 조절탭들(410, 420, 430)을 구비하여, 상기 제1 내지 제3 초점거리 조절탭들(410, 420, 430)을 교체 및 교환하는 방식으로 상기 초점거리를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 초점거리 조절탭 세트(400)는 시술 목적별로 상이한 초점거리를 갖는 제1 내지 제3 초점거리 조절탭들(410, 420, 430)을 교체 사용함으로써, 단일 장비에서 이종 목적의 시술들을 수행할 수 있다.

계속해서, 앞서 살펴본 초점거리 조절탭 세트(400)의 구성들에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)와 중복되는 내용들은 생략하거나 간소화될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 조절탭들(410, 420, 430)은 대체로 동일 또는 유사한 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 이하에서는 제1 조절탭(410)을 대표예로 설명하고, 제2 및 제3 조절탭들(420, 430)에 대한 설명에서는 중복사항을 생략한다.

도 3은 도 2에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 면의 단면도로서, 상기 카트리지(300)에 상기 제1 초점거리 조절탭(이하, 제1 조절탭이라 함, 410)이 장착된 모습을 보여준다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 조절탭(410)은 탭 몸체(412) 및 투과재(414)를 포함할 수 있다.

상기 탭 몸체(412)는 상기 카트리지(300)의 HIFU 조사 부분에 탈부착이 가능하도록, 상기 카트리지의 전단에 상응하는 형상을 가질 수 있다. 이를 위해, 상기 탭 몸체(412)는 상부가 개방된 컵(cup) 형상을 가지며, 상기 HIFU의 조사 부분과 대응되는 하부 영역은 개구(412a)가 제공될 수 있다. 상기 개구(412a)는 상기 카트리지(300)의 HIFU 조사 영역과 상응하는 구조로 제공될 수 있다. 즉, 상기 트랜스듀서(314)는 일 방향으로 전후 운동하면서 HIFU를 조사하므로, 상기 개구(412a)는 HIFU의 조사 경로와 상응하게 일 방향으로 긴 형태로 제공될 수 있다.

상기 투과재(414)는 상기 개구(412a)에 제공될 수 있다. 상기 투과재(414)는 초음파의 투과 효율이 높은 재질로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 일 예로서, 상기 투과재(414)는 고체 또는 겔(gel) 형태로서, 광 투과성이 높은 투명 고체 전해질로 제공될 수 있다. 다른 예로서, 상기 투과재(414)는 상기 개구(412a)를 밀폐시키는 투과성 필름으로 제공될 수도 있다. 또 다른 예로서, 상기 개구(412a)에 별다른 구성이 채워지지 않고, 구멍으로서 존재하도록 제공될 수도 있다. 상기 투과재(414)의 두께는 상기 카트리지(300)의 HIFU 조사부에 접촉되는 탭 몸체(412)의 하단 부분(412b)의 두께와 상응할 수 있다. 이에 따라, 상기 투과재(414)는 상기 HIFU의 투과 효율을 감소를 최소화하면서도, 시술시 피부 조직과의 접촉에 있어서 상기 개구(412a)로 피부가 진입하는 것을 방지함으로써, 상기 탭 몸체(412)의 하단 부분(412b) 두께에 상응하는 길이만큼 상기 열적 병변(20)의 초점거리를 감소시킬 수 있다.

이하, 상술한 제1 초점거리 조절탭(이하 제1 조절탭, 410), 제2 초점거리 조절탭(이하 제2 조절탭, 420) 및 제3 초점거리 조절탭(이하 제3 조절탭, 430) 각각에 대한 구성적 차이점과 이를 사용하여 시술 목적을 변경하는 것에 대해 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치의 시술 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 보다 구체적으로, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 내지 제3 조절탭들의 사용없이 HIFU 시술을 수행하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 조절탭을 이용하여 HIFU 시술을 수행하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 조절탭을 이용하여 HIFU 시술을 수행하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제3 조절탭을 이용하여 HIFU 시술을 수행하는 모습을 보여주는 도면이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카트리지(300)는 열적 병변(20)의 초점거리(Dt)가 대략 4.5mm로 설정되어 있을 수 있다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 시술자는 제1 내지 제3 조절탭들(410, 420, 430) 없이 핸드피스부(130)만으로 피부 미용 시술을 수행함으로써, 시술 대상자의 피부 조직의 대략 4.5mm의 깊이에 열적 병변(20)을 형성시킬 수 있다. 이 경우, 피부 조직 내 근건막층(SMARS층) 또는 근건막층에 인접하는 피부층에 의도적인 열적 손상을 가함으로써, 추후 피부 재생을 통한 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 효과를 기대할 수 있다. 특히, 피부 리프팅 시술 시에는, 근건막을 타겟으로 하여 초점의 깊이를 4.5mm로 하고, HIFU의 조사 강도를 1.0J 내지 2.0J 범위 이내로 하여 시술을 실시할 수 있다. 더욱 바람직하게는 1.2J 내외의 강도로 시술이 실시될 수 있다.

만일, 피부 리프팅 시술을 위해 조사되는 HIFU의 조사 강도가 대략 1.0J미만일 경우 근건막에 조사된 HIFU의 강도가 낮아 주름 개선의 효과가 적을 수 있다. 반대로, 상기 HIFU의 조사 강도가 대략 2.0J을 초과할 경우 피부 근건막에 손상을 유발할 수 있다. 다만, 상기 트랜스듀서(314) 암이나 종양 치료용인 경우라면, 상기 암이나 종양 치료의 크기나 형태, 그리고 위치에 맞게 상기 열적 병변(20)의 조사 깊이나 강도가 조절되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 암이나 종양 치료의 원리는 암이나 종양에 대해 상기 열적 병변들(20)을 집중 조사하여 제거시키는 것이므로, 상기 열적 병변들(20)의 조사 깊이는 상기 암이나 종양을 타격할 수 있도록 제공되어야 할 것이며, 그 조사 강도 또한 상기 암이나 종양의 형상, 크기, 위치, 조직 상태 등을 종합적으로 판단하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 상기 암이나 종양 치료의 경우, 상기 열적 병변들(20)의 간격은 0.8mm 이하이고, HIFU의 조사 강도는 2.0J 이상으로 조절될 수 있다.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 시술자는 제1 조절탭(410)을 상기 핸드피스부(130)의 카트리지(300)에 장착하여 피부 미용 시술을 수행할 수 있다. 상기 제1 조절탭(410)의 전단 두께(T1)는 대략 1.5mm일 수 있다. 상기 카트리지(300)의 초점거리(Dt)가 대략 4.5mm로 설정되어 있으므로, 상기 제1 조절탭(410)의 전단 두께(T1)로 인하여 상기 열적 병변(20)의 초점거리(D1)는 대략 3.0mm로 설정될 수 있다. 이 경우, 피부 조직 내 근건막층 상부의 깊은 피부층(deep skin layer)에 의도적인 열적 손상을 가함으로써, 추후 피부 재생을 통한 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 효과를 기대할 수 있다. 콜라겐 리모델링 시술 시에는, 진피층(deep demis)을 타겟으로 하여 상기 열적 병변들(20) 각각의 조사 깊이를 대략 3.0mm로 하고, 고강도 집속 초음파의 강도를 0.4J 이하로 하여 시술을 실시할 수 있다. 만일 이때의 강도가 0.4J을 초과하면 피부 진피층에 손상을 줄 수 있다.

또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 시술자는 제2 조절탭(420)을 상기 핸드피스부(130)의 카트리지(300)에 장착하여 피부 미용 시술을 수행할 수 있다. 상기 제2 조절탭(420)의 전단 두께(T2)는 대략 3.0mm일 수 있다. 상기 카트리지(300)의 초점거리(Dt)가 대략 4.5mm로 설정되어 있으므로, 상기 제2 조절탭(420)의 전단 두께(T2)로 인하여 상기 열적 병변(20)의 초점거리(D2)는 대략 1.5mm로 설정될 수 있다. 이 경우, 피부 조직 내 진피층 또는 진피층에 인접하는 피부층에 의도적인 열적 손상을 가함으로써, 추후 피부 재생을 통한 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 효과를 기대할 수 있다. 특히, 모공 치료를 위한 경우, 표피층(demis)을 타겟으로 하여 초점의 깊이를 대략 1.5mm로 하며, HIFU의 조사 강도는 대략 0.4J 이하로 하여 시술을 실시할 수 있다. 만일 이때의 강도가 0.4J을 초과하면 피부 표면층에 손상을 가져올 수 있다.

또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 시술자는 제3 조절탭(430)을 상기 핸드피스부(130)의 카트리지(300)에 장착하여 피부 미용 시술을 수행할 수 있다. 상기 제3 조절탭(430)의 전단 두께(T3)는 대략 3.5mm일 수 있다. 상기 카트리지(300)의 초점거리(Dt)가 대략 4.5mm로 설정되어 있으므로, 상기 제3 조절탭(430)의 전단 두께(T3)로 인하여 상기 열적 병변(20)의 초점거리(D3)는 대략 1.0mm로 설정될 수 있다. 이 경우, 피부 조직 내 진피층의 상부 또는 표피층의 하부에 의도적인 열적 손상을 가함으로써, 추후 피부 재생을 통한 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 효과를 기대할 수 있다.

한편, 상술한 실시예에서는 상기 카트리지(300)의 기설정된 초점거리(Dt)가 4.5mm로 되어 있는 경우를 기초로 하여 설명하였으나, 상기 카트리지(300)의 기설정된 초점거리(Dt)는 다양하게 조절될 수 있으며, 이에 따라 조절탭들의 전단 두께 또한 다양하게 조절될 수 있다. 특히, 상기 카트리지(300)가 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술 목적이 아닌, 예컨대 지방 분해를 위한 카트리지인 경우, 상기 제1 내지 제3 조절탭들(410, 420, 430) 중 적어도 어느 하나는 상기 지방 분해 시술의 목적을 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝의 목적으로 변경하는, 즉 시술 목적 자체를 변경할 수 있는 탭으로서 사용될 수도 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 고강도 집속 초음파 생성 장치(10)는 장비 본체(100), 상기 장비 본체(100)에 연결된 핸드피스 어셈블리(200), 상기 핸드피스 어셈블리(200)에 장착되는 카트리지(300), 그리고 상기 카트리지(300)에 설정된 초점거리(Dt)가 조절되도록 구성된 제1 내지 제3 조절탭들(410, 420, 430)을 포함하는 초점거리 조절탭 세트(400)를 이용하여 피부 미용 시술을 수행하되, 시술자는 제1 내지 제3 조절탭들(410, 420, 430) 중에서 시술 목적에 맞는 조절탭을 선택하거나, 또는 제1 내지 제3 조절탭(410, 420, 430) 없이 시술함으로써, 상기 초점거리(Dt)를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치는 HIFU의 초점거리를 조절할 수 있도록 구성된 복수의 조절탭들을 준비한 후, 시술시 시술자가 원하는 초점거리를 갖는 조절탭을 핸드피스부에 탈부착하여 특정 피부 미용을 수행할 수 있으므로, 단일 목적의 시술만이 가능한 고강도 집속 초음파 의료기기에 비해 다목적 초음파 의료기기의 구조를 구현할 수 있다. 특히, HIFU의 초점거리 조절은 시술 대상이 되는 피부 영역, 예컨대 볼, 눈가, 목, 턱선, 목 등과 같은 시술 영역별로 적합한 HIFU 초점거리를 갖는 조절탭을 선택하여 시술함으로써, 단일 장비로서 많은 피부 영역들에 대한 시술 수행이 가능할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 고강도 집속 초음파 생성 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다. 그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 고강도 집속 초음파 생성 장치
20 : 열적 병변
100 : 장비 본체
110 : 표시기
120 : 제어기
130 : 핸드피스부
200 : 핸드피스 어셈블리
210 : 시술 핸드피스
220 : 연결 케이블
300 : 카트리지
400 : 초점거리 조절탭 세트
410 : 제1 조절탭
420 : 제2 조절탭
430 : 제3 조절탭

Claims

고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU)에 의한 열적 병변을 일정한 초점거리에 형성시키는 핸드피스부; 및
상기 핸드피스부에 장착되어 상기 열적 병변의 초점거리가 조절되도록, 상기 핸드피스부에 탈부착 가능하게 구비되는 초점거리 조절탭을 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 핸드피스부는:
시술자의 조작을 위한 시술 핸드피스; 및
상기 시술 핸드피스에 탈부착 가능하게 구비되며 상기 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서를 내장하는 카트리지를 포함하고,
상기 초점거리 조절탭은,
상기 트랜스듀서로부터 생성되는 고강도 집속 초음파가 외부로 투과되기 위한 윈도우를 노출시키는 개구; 및
조절하고자 하는 초점의 거리에 상응하는 전단 두께를 갖는 탭 몸체;
를 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 탭 몸체는 상기 개구를 밀폐시키는 초음파 투과필름을 더 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 초점거리 조절탭은 상기 개구를 밀폐시키면서 상기 고강도 집속 초음파를 투과시키는 초음파 투과재를 더 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초점거리 조절탭은 상기 초점거리가 1.0mm, 1.5mm, 3.5mm, 그리고 4.5mm 중 어느 하나가 되도록 하는 조절탭을 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 핸드피스부는 상기 열적 병변을 생성시키는 트랜스듀서를 포함하되,
상기 트랜스듀서는 상기 초점거리가 4.5mm가 되도록 설정되고,
상기 초점거리 조절탭은 상기 초점거리가 1.0mm, 1.5mm 및 3.5mm 중 어느 하나가 되도록 하는 조절탭을 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.