KR20160106468A - 초음파 발생 장치 - Google Patents

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KR20160106468A
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정성재
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Abstract

초음파 발생장치의 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 피부에 조사하는 초음파 발생 방법에 있어서 기설정된 주파수(f1)를 가지는 저주파 초음파를 기설정된 시간(T1) 동안 조사시키는 제1 단계 및 기설정된 주파수(f2)를 가지는 고주파 초음파를 기설정된 시간(T2) 동안 조사시키는 제2 단계를 포함하고 제1 단계 및 제2 단계는 교대로 반복하여 수행되고 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 초음파 발생 방법에 관한 것이다.

Description

초음파 발생 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING UNLTRASONIC}
본 발명은 초음파를 발생하고 발생된 초음파를 이용하여 피부 조직을 회복하는 초음파 발생 방법 및 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게, 본 발명은 저주파 및 고주파의 초음파 각각에 각기 다른 조사시간을 설정하여, 저주파 및 고주파의 초음파를 반복적으로 조사하는 초음파 발생 방법 및 장치에 관한 것이다.
초음파는 사람의 귀가 들을 수 있는 가청주파수 영역인 16Hz~20KHz를 초과하는 주파수를 가지는 음파를 포괄하는 명칭이다. 이러한 초음파는 파장이 10cm~수μm에 불과하여 공기 속에서는 곧 감쇠되나 물이나 기름 속에서는 멀리 전파하는 특징을 가지며, 지향성이 날카롭다. 나아가, 강력한 초음파가 발생되더라도 인간의 귀에 영향을 미치지 않기 때문에 이러한 초음파는 여러 방면에서 다양한 용도를 가지고 이용되고 있다.
상술한 특징들을 이용하여 초음파는 의료분야에서 널리 이용되고 있다. 예컨대, 초음파는 환자의 질병을 검사하는데 이용될 수 있으며, 이러한 초음파 검사는 초음파 발생 장치를 검사 부위에 밀착한 뒤 초음파를 발생한 후, 되돌아오는 초음파를 실시간 영상화 하는 방식을 이용한다. 이러한 초음파 검사는 검사 시 환자가 편안하며, 인체에 해가 없다는 장점을 가진다.
한편, 초음파는 주파수에 따라 인체의 피부 내로 침투할 수 있는 깊이가 달라지며 상세하게는 주파수가 높을수록 초음파는 피부에 더욱 깊이 침투하게 되고 주파수가 낮을수록 초음파는 더욱 얕게 침투하게 된다.
상술한 초음파의 특징을 이용하여 초음파는 검사 용도뿐 아니라 치료목적으로도 널리 활용되고 있으며, 초음파가 치료목적으로 사용되는 경우 초음파는 만성 염증, 신경통, 신경마비회복 및 피부 재생 등을 비롯한 다양한 분야의 질병 치료에 이용될 수 있다.
한편, 초음파를 피부 재생 치료에 사용함에 있어서 하나의 주파수만을 지속적으로 이용하는 경우 초음파 치료의 효율이 떨어지며, 신체 조직의 파괴할 수 있는 위험성이 존재하게 된다. 따라서, 주파수가 다른 초음파를 번갈아 반복적으로 조사하여 초음파의 침투 깊이를 조절하여 피부 재생 치료의 효율을 증대시키는 초음파 발생 방법 및 장치가 필요하다.
한국 공개특허공보 제2012-0080011호(2012.07.16.)
본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초음파 발생장치를 이용하여 주파수가 각각 다른 두 가지의 초음파를 번갈아 조사함으로써 피부 재생 치료의 효율을 증대시키기 위함이다.
또한, 본 발명의 목적은, 초음파 발생장치가 발생하는 주파수를 각각 설정한 뒤, 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간 보다 같거나 길게 하여 하나의 주파수만을 이용하거나 고주파 초음파의 조사시간을 저주파 초음파의 조사시간 보다 길게 한 경우보다 더욱 효과적으로 상처를 치유하고 피부에 바른 약물의 흡수를 돕기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생장치의 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 피부에 조사하는 초음파 발생 방법은 기설정된 주파수(f1)를 가지는 저주파 초음파를 기설정된 시간(T1) 동안 조사시키는 제1 단계 및 기설정된 주파수(f2)를 가지는 고주파 초음파를 기설정된 시간(T2) 동안 조사시키는 제2 단계를 포함하고 제1 단계 및 상기 제2 단계는 교대로 반복하여 수행되고 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은 것을 특징으로 한다.
이때, 저주파 초음파의 주파수(f1)는 0.7 MHz이상이고 5 MHz이하인 것을 특징으로 하며, 저주파 초음파의 조사시간(T1)은 0.5ms 내지 50ms의 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 고주파 초음파의 주파수(f2)는 5 MHz를 초과하고 15MHz이하인 것을 특징으로 하며, 고주파 초음파의 조사시간(T2)은 0.5ms 내지 50ms의 범위인 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생장치의 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 피부에 조사하는 초음파 발생 장치는 저주파 초음파와 고주파 초음파의 주파수(f1, f2) 및 저주파 초음파와 고주파 초음파의 조사시간(T1, T2)의 정보를 입력 받는 입력부, 입력부에서 전달받은 정보에 근거하여 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차 반복시켜 발생시키도록 제어하는 제어부를 포함하고, 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2) 보다 길거나 같은 것을 특징으로 한다.
나아가, 초음파 발생 장치는 입력부에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1) 및 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 비교하는 연산부 및 입력부에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 입력부에 입력된 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2) 보다 짧은 경우, 사용자에게 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 초음파 발생장치를 이용하여 피부를 재생함에 있어서, 주파수가 각기 다른 두 가지의 초음파를 번갈아 조사하여, 피부 재생 치료의 효율성을 증대시킬 수 있다.
나아가, 본 발명에 의하면, 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간보다 같거나 길게 함으로써 초음파가 피부에 더욱 깊게 침투할 수 있도록 하여, 피부의 재생을 돕고, 피부에 바른 약물의 흡수를 도울 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치의 본체부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치의 핸드피스(Hand Piece)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법 및 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치의 본체부를 설명하기 위한 도면이다. 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 장치의 핸드피스(Hand Piece)를 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초음파 발생 장치는 본체부(100) 및 핸드피스(200, Hand Piece)를 포함한다. 이때, 본체부(100) 및 핸드피스(200)는 도선을 이용하여 연결될 수 있으며, 근거리 무선 통신 등을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이 외에도 본체부(100) 및 핸드피스(200)는 복 수개의 전기 장치를 연결할 수 있는 다양한 방법을 통해 연결될 수 있다.
이 때, 본체부(100)는 사용자로부터 초음파를 발생시키기 위한 정보를 입력 받고 입력 받은 정보를 기반으로 저주파 초음파의 조사시간 및 고주파 초음파의 조사시간을 비교하며 비교결과를 사용자에게 알리는 역할을 할 수 있다. 나아가, 본체부(100)는 핸드피스(200)를 제어할 수 있다.
핸드피스(200)는 고주파 및 저주파 초음파를 발생할 수 있으며, 이러한 고주파 초음파 및 저주파 초음파는 각각 피부에 조사될 수 있다. 여기서, 고주파 초음파 및 저주파 초음파는 각각 교차 반복되는 형태로 발생될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(100)는 입력부(110), 연산부(120), 알림부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
입력부(110)는 기계식 버튼, 터치스크린, 다이얼을 비롯하여 사용자로부터 정보를 입력 받을 수 있는 장치로 이루어질 수 있다. 한편, 입력부(110)는 저주파 초음파의 주파수(f1), 저주파 초음파의 조사시간(T1), 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2) 정보를 각각 입력 받을 수 있으며, 입력된 결과는 연산부(120)에 전송된다.
한편, 사용자는 입력부(110)를 통해 초음파 발생 장치에 미리 저장되어 있는 저주파 초음파 및 고주파 초음파 쌍을 선택할 수 있다. 미리 저장되어 있는 저주파 초음파 및 고주파 초음파 쌍에서는 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같도록 설정되어 있을 수 있다. 따라서, 미리 저장되어 있는 저주파 초음파 및 고주파 초음파 쌍을 선택하는 경우, 저주파 초음파 및 고주파 초음파 쌍을 선택한 정보는 바로 제어부(140)로 전송된다.
연산부(120)는 입력부에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 비교한다. 그 뒤, 입력부(110)에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 입력부에 입력된 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은 경우 입력된 저주파 초음파 및 고주파 초음파에 대한 정보를 제어부(140)에 전송한다.
한편, 연산부(120)는 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 입력부에 입력된 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 짧은 경우, 해당되는 정보를 알림부(130)에 전송한다.
알림부(130)는 진동, 소리, 빛을 포함하는 알림 수단 중 적어도 하나를 이용하여 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 입력부에 입력된 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 짧음을 외부로 알린다. 즉, 사용자는 알림부(130)를 통하여, 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 입력부에 입력된 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 짧다는 정보를 확인할 수 있으며, 이 경우 사용자는 다시 입력부(110)를 통해 저주파 초음파의 주파수(f1), 저주파 초음파의 조사시간(T1), 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2) 정보를 각각 다시 입력할 수 있다.
제어부(140)는 연산부(120) 또는 입력부(110)를 통해 저주파 초음파의 주파수(f1) 및 조사시간(T1), 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 조사시간(T2) 정보를 수신하면, 전달받은 정보에 근거하여 핸드피스(200)의 진동자에게 f1의 주파수를 가지는 초음파를 T1시간 동안 조사한 뒤, 이어서 f2의 주파수를 가지는 초음파를 T2시간 동안 조사하도록 명령한다. 즉, 저주파 초음파 및 고주파 초음파는 교차 반복하여 발생되며, 저주파 초음파의 조사시간은 고주파 초음파의 조사시간 보다 길게 설정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 핸드피스(200)는 케이스(210, 211), 냉각매체 순환 호스(220), 피팅(230), 진동자(240), 절연체(250) 및 진동자 케이스(260, 261)를 포함한다.
케이스(210, 211)는 핸드피스(200) 내부의 장치를 보호함과 동시에 초음파 치료를 하기 위한 손잡이의 역할을 하며, 냉각매체 순환 호스(220)는 진동자(240)가 진동함에 따라 발생하는 열을 식히기 위한 냉각매체를 진동자 케이스(260, 261)에 전달할 수 있다. 한편, 피팅(230)은 냉각매체 순환 호스와 진동자 케이스(260, 261)를 연결하는 역할을 할 수 있으며, 절연체(250)는 진동자(240)를 통해 전류가 새어나가는 것을 방지한다. 한편, 진동자 케이스(260, 261)는 진동자(240)를 보호하고 진동자(240)로부터 발생하는 초음파를 외부로 방출한다.
진동자(240)는 세라믹 재질로 이루어질 수 있으며, 제어부(140)의 명령에 따라 해당되는 주파수의 초음파를 방출하기 위한 속도로 진동할 수 있다. 즉, 고주파 초음파를 조사하기 위하여 진동자(240)는 저주파 초음파를 조사할 때보다 빠른 속도로 진동할 수 있으며, 반대로 저주파 초음파를 조사하기 위하여 진동자(240)는 저주파 초음파를 조사할 때보다 느린 속도로 진동할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법은 저주파 초음파를 조사하는 제1 단계(S100) 및 고주파 초음파를 조사하는 제2 단계(S110)를 포함하며, 제1 단계(S100) 및 제 2단계(S110)는 서로 교대로 반복하여 수행된다.
제 1단계(S100)에서 제어부(140)의 명령에 따라, 진동자(240)는 기설정된 주파수(f1)를 가지는 저주파 초음파를 기설정된 시간(T1)동안 발생하며, 진동자(240)를 통해 발생된 초음파는 진동자 케이스(260, 261)를 통해 피부에 조사된다.
한편, 제 2단계(S110)에서 제어부(140)의 명령에 따라, 진동자(240)는 기설정된 주파수(f2)를 가지는 고주파 초음파를 기설정된 시간(T2)동안 발생하며, 진동자(240)를 통해 발생된 초음파는 진동자 케이스(260, 261)를 통해 피부에 조사된다.
이때, 제 1단계(S100)에서 생성되는 저주파 초음파의 기설정된 주파수(f1)는 0.7 MHz이상이고 5 MHz이하이며, 제 2단계(S110)에서 생성되는 고주파 초음파의 기설정된 주파수(f2)는 5 MHz를 초과하고 15MHz이하이다.
나아가, 제 1단계(S100)에서 생성되는 저주파 초음파 및 제 2단계(S110)에서 생성되는 고주파 초음파 각각의 조사시간(T1, T2)들은 모두 0.5ms 내지 50ms의 범위를 가질 수 있으며, 각각의 초음파가 짧은 조사시간을 갖게 됨으로 인해서 제 1단계(S100) 및 제 2단계(S110)는 빠른 속도로 교대하여 반복적으로 수행되게 된다. 결과적으로, 고주파 초음파 및 저주파 초음파들은 빠른 속도로 스위칭(switching)될 수 있다. 이때, 저주파 초음파의 조사시간(T1)은 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같을 수 있다.
저주파 초음파의 조사시간(T1)이 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은 점과 관련하여, 초음파를 이용하여 피부를 통해 약물 흡수력을 높이기 위해 최적화된 초음파는 3MHz를 가지는 저주파 초음파이며, 피부의 상처 치유에 높은 효과를 보이는 초음파의 주파수 범위는 0.75MHz 내지 3MHz의 저 주파수를 가지는 초음파이기 때문에, 초음파 치료의 효율성을 증대시키기 위하여 저주파 초음파를 조사하는 시간이 고주파 초음파를 조사하는 시간 보다 같거나 길어질 수 있다.
예를 들어, 제 1단계(S100)에서 진동자(240)가 3MHz의 초음파를 40ms 동안 조사한 후, 제 2단계(S110)에서 진동자(240)가 10MHz의 초음파를 0.5ms 동안 조사하는 경우, 제 1단계(S100) 및 제 2단계(S110)는 교대로 반복되어 핸드피스(200)를 통해 초음파가 조사되는 피부에는 초기 0ms 내지 40ms의 구간에서 3MHz의 초음파가 조사되고 40ms 내지 40.5ms 구간에서 10MHz의 초음파가 조사된 뒤, 다시 40.5ms 내지 80.5ms 구간에서 3MHz가 조사된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생방법은 저주파 초음파의 주파수(f1) 및 조사시간(T1)을 입력하고 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 조사시간(T2)을 입력하는 단계(S200), 저주파 초음파의 조사시간(T1) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 비교하는 단계(S210), 사용자에게 알리는 단계(S220) 및 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)를 포함한다.
저주파 초음파의 주파수(f1) 및 조사시간(T1)을 입력하고 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 조사시간(T2)을 입력하는 단계(S200)에서 사용자는 입력부(110)를 통해 초음파 발생 장치에게 저주파 초음파의 주파수(f1) 및 조사시간(T1), 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 조사시간(T2)을 입력할 수 있다.
이때, 저주파 초음파의 주파수(f1)는 0.7 MHz이상이고 5 MHz이하이고 저주파 초음파의 조사시간(T1)은 0.5ms 내지 50ms의 범위를 가질 수 있으며, 고주파 초음파의 주파수(f2)는 5 MHz를 초과하고 15MHz이하일 수 있고 고주파 초음파의 조사시간(T2)은 0.5ms 내지 50ms의 범위를 가질 수 있다.
한편, 사용자는 입력부(110)를 통해 초음파 발생 장치에게 저주파 초음파 및 고주파 초음파 각각의 주파수(f1, f2) 및 조사시간(T1, T2)을 직접 수치적으로 입력할 수도 있으나, 초음파 발생 장치에는 필요에 따라 저주파 초음파 및 고주파 초음파 각각에 대하여 미리 설정된 주파수(f1, f2) 및 조사시간(T1, T2)이 저장되어 있을 수 있으며, 사용자는 이러한 미리 저장된 주파수(f1, f2) 및 조사시간(T1, T2)을 선택하여 저주파 초음파 및 고주파 초음파 각각에 대한 주파수(f1, f2) 및 조사시간(T1, T2)을 입력할 수도 있다.
저주파 초음파의 조사시간(T1) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 비교하는 단계(S210)에서 연산부(120)는 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은지 판단한다. 나아가, 판단 결과에 따라 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 짧은 경우, 연산부(120)는 해당되는 정보를 알림부(130)에 전송하여, 사용자에게 알리는 단계(S220)가 계속되게 한다.
한편, 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 같거나 긴 경우 연산부(120)는 제어부(140)에게 해당되는 정보를 전송하여, 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)가 계속되게 한다.
사용자에게 알리는 단계(S220)에서 알림부(130)는 연산부(120)로부터 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 짧다는 정보를 전송 받아 진동, 소리, 빛을 포함하는 알림 수단 중 적어도 하나를 이용하여 해당되는 정보를 사용자에게 제공한다. 그 뒤, 저주파 초음파의 주파수(f1) 및 조사시간(T1)을 입력하고 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 조사시간(T2)을 입력하는 단계(S200)로 돌아가 상술한 과정들을 반복한다.
저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)에서 진동자(240)는 제어부(140)로부터 저주파 초음파의 주파수(f1), 저주파 초음파의 조사시간(T1), 고주파 초음파의 주파수(f2) 및 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 수신하여, 해당되는 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 반복적으로 교차하여 발생한다.
즉, 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)에서 진동자(240)는 f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 T1 시간 동안 발생한 후, f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 T2 시간 동안 발생하는 동작을 반복한다.
이때, 진동자(240)는 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 주기적으로 반복하여 발생시키기 때문에 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)에서 제어부(140)가 진동자(240)에게 저주파 및 고주파 초음파의 발생 순서를 바꾸어 f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 T2 시간 동안 발생한 후, f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 T1 시간 동안 발생하는 동작을 반복할 것을 명령하더라도 그 결과는 동일하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 교차로 반복하여 발생하는 단계(S230)에서 진동자(240)는 초음파 발생 명령을 받으면, f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 발생하기 시작한다(S231). 그 뒤, 제어부(140)는 T1의 시간이 지났는지 여부를 판단(S232)하여, T1의 시간이 지나지 않았다면, 진동자(240)에게 계속적으로 f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 발생시킬 것을 명령한다. 한편, 진동자(240)가 f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 발생시킨 후 T1의 시간이 지났다면, 제어부(140)는 진동자(240)에게 f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 발생시킬 것을 명령하고, 이러한 명령에 대응하여 진동자(240)는 f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 발생시킨다(S233). 그 뒤, 제어부(140)는 T2의 시간이 지났는지 여부를 판단(S234)하여, T2의 시간이 지나지 않은 경우, 진동자(240)에게 계속적으로 f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 발생시킬 것을 명령한다. 한편, 진동자(240)가 f2의 주파수를 가지는 고주파 초음파를 발생시킨 후 T2의 시간이 지났다면 제어부(140)는 초음파 발생을 종료할 것인지 여부를 판단(S235)한다. 이 때, 초음파 발생을 종료하는 경우는 사용자가 입력부(110)를 통하여 초음파 발생 장치의 작동을 멈춘 경우를 포함할 수 있다. 만약, 초음파 발생이 종료되지 않는 경우, 제어부(140)는 진동자(240)에게 다시 f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 발생시킬 것을 명령하고 진동자(240)는 f1의 주파수를 가지는 저주파 초음파를 발생(S231)시켜 상술한 단계들을 반복한다.
상술한 바와 같이, 저주파 초음파의 조사시간 T1은 고주파 초음파의 조사시간 T2보다 같거나 길다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법에서 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간 보다 길게 하는 이유를 설명한다.
우선, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 발생 방법은 초음파 자체를 이용하여 피부 조직을 재생하거나 초음파를 이용하여 피부에 약물을 흡수시키기 위하여 사용될 수 있다.
이때, 피부의 치료 목적으로 사용되는 초음파는 주파수에 따라 피부에 침투되는 깊이가 달라질 수 있으며, 상세하게는 초음파의 주파수가 낮을수록 초음파는 피부조직에 더 깊숙하게 침투할 수 있으며, 초음파의 주파수가 높을수록 초음파는 피부조직에 더 얕게 침투하게 된다.
음파 영동(Phonophoresis)은 피부에 바른 약물을 피부 조직 내로 침투시키기 위하여 초음파를 이용하는 기술이다. 음파 영동을 이용한 치료방법은 피부를 손상시키지 않고, 짧은 치료시간을 가지며, 대상 약물의 범위에 제한을 받지 않는다는 장점이 있다.
한편, 음파 영동을 위해 사용되는 초음파는 다양한 범위의 주파수를 가질 수 있다. 그러나, 가장 효율적으로 약물의 피부 침투를 돕기 위한 바람직한 주파수의 범위는 20kHz 내지 3MHz의 범위를 가지는 저주파 초음파이다.
즉, 음파 영동기법에서 약물의 피부 침투를 돕기 위하여, 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 반복적으로 교차하여 조사함에 있어서 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간보다 같거나 길게 한 경우 피부에 바른 약물이 효율적으로 체내에 흡수될 수 있는 장점이 생긴다.
초음파를 이용하여 피부의 상처를 치유하는 기술에 있어서, 상술한 바와 같이 초음파의 주파수에 따라 초음파의 피부 투과도가 달라질 수 있다. 예컨대 1Mhz의 주파수를 가지는 초음파는 피부 속 3cm 내지 5cm 깊이의 병변에 적용될 수 있고, 3Mhz의 주파수를 가지는 초음파는 피부 속 1cm 내지 2cm 깊이의 병변에 적용될 수 있으며, 3Mhz를 초과하는 주파수를 가지는 초음파는 1cm보다 얕은 깊이의 병변에 적용될 수 있다.
즉, 고주파와 저주파를 교차 반복시켜 조사함에 있어서, 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간보다 같거나 길게 하면 고주파 초음파의 조사시간을 저주파 초음파의 조사시간보다 길게 한 경우에 비하여, 피부 속 깊은 위치에 존재하는 상처를 더 효율적으로 치유할 수 있게 된다.
한편, 초음파를 이용하여 피부를 재생하는 경우 혈관 수축을 조절할 수 있고 림프구의 내피 세포 접착을 도울 수 있으며, 염증 세포를 침윤시키고, 대식 세포를 활성화 하며, 대식 세포를 생성하고, 혈관을 신생하며, 면역활성물질을 배출하는 것에 도움을 줄 수 있다. 나아가, 초음파의 상술한 특징들은 45kHz 내지 3MHz의 범위를 가지는 저주파 초음파에서 극대화 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 저주파 초음파의 조사시간을 고주파 초음파의 조사시간 보다 같거나 길게 설정하면, 초음파 치료에 있어서 효율성을 증대시킬 수 있으며 그 외에도 부수적인 효과를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 본체부 110: 입력부
120: 연산부 130: 알림부
140: 제어부 200: 핸드피스(Hand Piece)
210, 211: 케이스 220: 냉각매체 순환 호스
230: 피팅 240: 진동자
250: 절연체 260, 261: 진동자 케이스

Claims (7)

  1. 초음파 발생장치의 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 피부에 조사하는 초음파 발생 방법에 있어서,
    기설정된 주파수(f1)를 가지는 상기 저주파 초음파를 기설정된 시간(T1) 동안 조사시키는 제1 단계; 및
    기설정된 주파수(f2)를 가지는 상기 고주파 초음파를 기설정된 시간(T2) 동안 조사시키는 제2 단계를 포함하고,
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계는 교대로 반복하여 수행되고,
    상기 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2)보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 초음파 발생 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저주파 초음파의 주파수(f1)는 0.7 MHz이상이고 5 MHz이하인 것을 특징으로 하는 초음파 발생방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 저주파 초음파의 조사시간(T1)은 0.5ms 내지 50ms의 범위인 것을 특징으로 하는 초음파 발생 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고주파 초음파의 주파수(f2)는 5 MHz를 초과하고 15MHz이하인 것을 특징으로 하는 초음파 발생방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고주파 초음파의 조사시간(T2)은 0.5ms 내지 50ms의 범위인 것을 특징으로 하는 초음파 발생 방법.
  6. 초음파 발생장치의 진동자가 저주파 초음파 및 고주파 초음파를 피부에 조사하는 초음파 발생 장치에 있어서,
    상기 저주파 초음파와 상기 고주파 초음파의 주파수(f1, f2) 및 상기 저주파 초음파와 상기 고주파 초음파의 조사시간(T1, T2)의 정보를 입력 받는 입력부;
    상기 입력부에서 전달받은 정보에 근거하여 상기 진동자가 상기 저주파 초음파 및 상기 고주파 초음파를 교차 반복시켜 발생시키도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2) 보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 초음파 발생 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 입력부에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1) 및 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2)을 비교하는 연산부; 및
    상기 입력부에 입력된 저주파 초음파의 조사시간(T1)이 상기 입력부에 입력된 상기 고주파 초음파의 조사시간(T2) 보다 짧은 경우, 사용자에게 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생 장치.
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