KR20170095549A - 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지 및 이 카트리지가 결합되는 핸드피스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지는, 임의의 방향으로 배치된 가이드부재; 의료용 집속형 초음파를 출력하는 초음파부; 일단에 상기 초음파부가 결합되며 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 연장부재; 및 상기 가이드부재와 상기 연장부재를 내장하는 제1수용부;를 포함하고, 소정의 도구를 상기 카트리지의 외부로부터 삽입하여 상기 초음파부에 도달할 수 있게 하는 도달경로를 더 포함하고, 상기 도달경로를 통해 삽입한 상기 도구를 이용하여 상기 초음파부와 상기 연장부재의 결합 깊이를 조정할 수 있다.

Description

집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지 및 이 카트리지가 결합되는 핸드피스{FOCUSING DEPTH ADJUSTABLE CARTRIDGE AND HAND-PIECE COMBINED THE CARTRIDGE}

본 발명은 집속형 초음파를 방출하는 카트리지 및 이러한 카트리지가 결합되는 핸드피스에 관한 것이다.

의료용 초음파를 피시술자의 피부에 조사하는 핸드피스의 일례로서, 등록특허공보 제10-1307551호(명칭: 초음파 장치의 핸드피스)를 참고할 수 있다.

도 1은 기존의 집속형 초음파 의료장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 기존에 사용되는 집속형 초음파 조사용 핸드피스(100)는, 액츄에이터(114)에 결합된 금속봉(113)이 카트리지 내부의 연장봉(124)을 전진 또는 후진하는 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 연장봉(124)의 말단에는 초음파를 출력하는 트랜스듀서(126)가 배치되어 있다.

연장봉(124)은 금속봉(113)의 이동 방향과 대체로 평행한 방향으로 배치된 가이드봉(123)을 따라서 이동할 수 있다. 가이드봉(123)은 보통 1개가 배치될 수 있으며, 연장봉(124)을 관통하도록 구성될 수 있다.

트랜스듀서(126)는 연장봉(124)의 말단에서, 액츄에이터(114)에 의해 카트리지(120) 내부에서 이동하면서 수 밀리초 간격으로 집속형 초음파를 조사하게 된다.

자바라(133)는 액츄에이터(114)의 금속봉(113)과 트랜스듀서(126)를 공간적으로 격리시킨다.

커넥터(145)는 카트리지 내부에 배치된 회로 보드(146)와 메인 제어 보드(147)와의 통신을 연결시키는 접점을 포함한다. 회로 보드(146)와 메인 제어 보드(147)와의 통신에 의해 카트리지(120)의 동작 정보, 이를테면 카트리지의 사용시간 및 현재 출력, 카트리지 종류 등을 나타내는 정보를 교환한다. 또한 커넥터(145)에 의해 핸들본체(110)로부터 카트리지 내부의 회로 보드(146) 및 트랜스듀서(126)로 전원을 공급할 수 있다.

커넥터(145)는 보통 6핀 이상으로 구성된다. 즉, 트랜스듀서용 전원 2핀, 통신용 2핀, 카트리지 내부 보드용 전원 2핀을 포함할 수 있다.

카트리지 릴리즈 스위치(141)는 카트리지(120)를 핸들본체(110)로부터 분리시키기 위해 이용된다. 트랜스듀서(126)는 사용 수명이 있기 때문에 트랜스듀서를 포함하는 카트리지를 주기적으로 교체해야 한다.

한편, 카트리지의 종류에 따라 집속형 초음파의 피부 침투 깊이, 초음파 주파수 등이 다를 수 있어서, 시술자는 목적에 따라 카트리지를 선택하여 이용하여야 한다.

핸드피스 LED(142) 는 핸드피스(100)의 현재 상태를 표시한다. 예를 들어, LED가 느리게 깜박이면 스탠바이 상태, 계속 켜진 상태로 유지되면 사용중 상태, 빠르게 깜박이면 오류 발생 상황임을 표시할 수 있다.

포토 커플러(143)는 트랜스듀서(126)를 이동시키는 금속봉(113)의 초기 위치를 확인하기 위해 이용된다. 금속봉(113)의 위치는, 메인 제어 보드(147)에서 액츄에이터(114)의 동작을 제어하기 위해 참고될 수 있다.

스위치(144)는 시술자에 의해 조작될 때 트리거 입력신호를 생성하여 메인 제어 보드(147)에 전송한다. 메인 제어 보드(147)는 트리거 입력신호에 대응하여 액츄에이터(114) 및 트랜스듀서(126)를 동작시킨다.

다음으로, 도 2를 참고하여 기존의 핸드피스에 결합되어 사용되는 카트리지에 있어서, 연장봉과 가이드봉의 배치 관계를 설명한다. (a)는 긴 쪽이 가로 방향으로 놓여진 카트리지(120)를 위에서 본 외형을 도시한다. 카트리지(120)의 상부는 완전히 막혀있는 구조이다. (b)는 카트리지의 외부 케이스를 제거하여 가이드봉(123)과 연장봉(124)과 트랜스듀서(126)가 노출된 것을 도시한다. 하나의 가이드봉(123)이 가로 방향으로 배치되어 있으며, 더욱, 카트리지(120)의 가로방향 중심을 가로지르도록 배치되어 있다. 연장봉(124)은 가이드봉(123)이 관통하도록 구성되며, 이로써, 연장봉(124)은 금속봉(113)의 밀고 당김에 의해서 가이드봉(123)을 따라 이동할 수 있게 된다.

(c)는 (a)에 도시된 카트리지를 옆에서 본 외형을 도시한다. 카트리지(120)의 측부는 완전히 막혀있는 구조이다. (d)는 케이스를 제거하여 자바라(133)와 연장봉(124)과 트랜스듀서(126)를 볼 수 있게 하였다. 액츄에이터(114)에 의해 금속봉(113)이 전후진함에 따라, 연장봉(124)이 가이드봉(123)을 따라서 좌우 방향으로 이동할 수 있다. 자바라(133)는 금속봉(113) 및 관련 부품들을 트랜스듀서측과 격리시킨다. 트랜스듀서(126)는 연장봉(124)의 말단에 배치되어 있으며, 아래쪽으로 집속형 초음파를 방출한다. 방출되는 집속형 초음파는 카트리지(120)의 케이스를 투과하여 피시술자의 피부에 조사된다. (e)는 자바라(133)를 제거하여 연장봉(124)을 밀거나 당길 수 있는 금속봉(113)을 보여준다. 금속봉(113)의 말단에는 액츄에이터(114)와 연결되어, 액츄에이터(114)의 구동력을 전달받게 된다.

집속형 초음파가 투과하는 부분에는 피시술자의 피부가 접촉하게 되는 접촉면(예를 들면, 도 2(c)에서 가장 아래쪽 면)(128)이 구성된다.

일반적으로, 트랜스듀서(126)는 연장봉(124)의 말단에 나사결합될 수 있다. 카트리지(120)는 시술 용도별로 집속형 초음파의 조사 깊이(또는 초점 깊이)가 정해져 있으며, 이는, 접촉면(128)과 트랜스듀서(126) 사이의 거리를 변경함으로써 조정될 수 있다. 그리고 이러한 접촉면(128)과 트랜스듀서(126) 사이의 거리는, 트랜스듀서(126)를 연장봉(124)에 나사결합할 때 결합 깊이를 조정함으로써 조정될 수 있다.

한편, 트랜스듀서들은 동일한 부품으로 제조 공정에 의해서 제작되었더라도 각각이 출력하는 집속형 초음파의 초점 깊이가 일정하지 않다. 따라서, 카트리지의 제조자는 카트리지에 장착될 트랜스듀서마다 초점 깊이를 측정하고 장착할 때마다 개별적으로 깊이 튜닝을 해주어야만 했다. 예를 들면 최종 피부 침투 깊이를 4.5mm에 맞추기 위해서는 매 카트리지를 제작할 때마다 카트리지 자체의 초점 깊이와 연장봉과 접촉면 사이의 거리를 실제 측정하고, 나사결합되는 깊이를 계산하여 계산된 깊이만큼 돌려 조이는 방식으로 장착하였다.

한편, 트랜스듀서를 튜닝한 후 카트리지 케이스를 조립(밀봉)하더라도, 카트리지 케이스의 가공 공차 혹은 측정 오차 등으로 인해, 출력되는 집속형 초음파의 실제 조사 깊이는 여전히 오차를 포함한다.

그리고, 이러한 오차를 수정하기 위해서 튜닝을 다시 하려면, 카트리지의 밀봉된 케이스를 다시 열고, 카트리지에 수용되어 있는 음향 액체(예를 들면, 물)를 제거한 후에야, 트랜스듀서와 연장봉 사이의 깊이 튜닝을 할 수 있었다.

특히, 카트리지 케이스는 음향 액체의 완전한 밀봉을 위하여, 케이스를 초음파 융착 방식이나 에폭시 본딩 방식으로 처리하기 때문에, 실제로 케이스를 다시 여는 것은 불가능하다.

따라서, 제조시 트랜스듀서와 연장봉 사이의 튜닝이 완료되고 케이스가 밀봉된 후에는, 집속형 초음파의 피부 침투 깊이가 정확하지 않더라도 추가적인 조정을 불가능했다.

등록특허공보 제10-1307551호

따라서, 밀봉된 카트리지를 열지 않더라도 초음파부와 접촉면 사이의 거리를 간편하게 조정할 수 있는 구조에 대한 필요성이 발생하였다.

상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지는, 임의의 방향으로 배치된 가이드부재; 의료용 집속형 초음파를 출력하는 초음파부; 일단에 상기 초음파부가 결합되며 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 연장부재; 및 상기 가이드부재와 상기 연장부재를 내장하며 일측에 피시술자의 피부와 접촉하고 상기 초음파를 투과시키는 접촉면을 구비하는 제1수용부;를 포함하고, 소정의 도구를 상기 카트리지의 외부로부터 삽입하여 상기 초음파부에 도달할 수 있게 하는 도달경로를 더 포함하고, 상기 도달경로를 통해 삽입한 상기 도구를 이용하여 상기 초음파부와 상기 연장부재의 결합 깊이를 조정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부재는, 상기 도달경로와 교차하지 않도록 상기 도달경로로부터 어긋난 위치에 배치되어, 상기 도구가 상기 초음파부에 도달하는 것을 방해하지 않도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 초음파부는 상기 연장부재에 대하여 상기 도달경로의 방향으로 이동하도록 나사결합되고, 상기 도달경로를 통해 삽입된 상기 도구에 의해 상기 초음파부의 적어도 일부가 회전됨으로써 상기 초음파부와 상기 접촉면 사이의 거리가 조정될 수 있다.

또한, 상기 가이드부재는, 상기 도달경로로부터 어긋난 위치에 2개 이상 설치될 수 있다.

또한, 상기 도달경로는, 상기 카트리지 상부 임의의 위치에 입구가 형성되고, 상기 입구로부터 상기 연장부재를 관통하여 상기 초음파부에 도달하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 카트리지는, 상기 도구에 의해 조정되는 상기 초음파부와 상기 접촉면 사이의 거리를 시각적으로 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 또하나의 실시예에 따르면, 임의의 방향으로 배치된 가이드부재, 의료용 집속형 초음파를 출력하는 초음파부, 일단에 상기 초음파부가 결합되며 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 연장부재, 상기 가이드부재와 상기 연장부재를 내장하며 일측에 피시술자의 피부와 접촉하고 상기 초음파를 투과시키는 접촉면을 구비하는 제1수용부를 구비한 카트리지; 및 상기 카트리지가 결합되는 제2수용부, 상기 연장부재가 상기 가이드부재를 따라 이동할 수 있게 하는 소정의 구동력을 발생시키는 액츄에이터를 구비한 핸들본체;를 포함하는 핸드피스로서, 상기 카트리지가 상기 핸드피스에 결합된 상태에서, 소정의 도구를 상기 핸드피스의 외부로부터 삽입하여 상기 카트리지를 관통하여 상기 초음파부에 도달할 수 있게 하는 도달경로를 더 포함하고, 상기 도달경로를 통해 삽입한 상기 도구를 이용하여 상기 초음파부와 상기 연장부재의 결합 깊이를 조정할 수 있도록 구성된, 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지가 결합되는 핸드피스를 제공한다.

상술한 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지 및 이 카트리지가 결합되는 핸드피스에 의하면, 카트리지를 핸들본체에 결합시킨 상태로 또는 카트리지를 핸들본체에서 분리시킨 후에, 카트리지의 외부로부터 도구를 이용하여 초음파부의 초점 깊이를 간편하게 조정할 수 있다. 즉, 카트리지 케이스가 완전히 밀봉된 후에도 초점깊이를 조정할 수 있게 된다.

또한, 상기 언급된 바와 같은 효과뿐만 아니라, 본 발명의 다양한 실시예에 의하여 얻을 수 있는 다른 효과들이 존재한다.

도 1은 기존의 집속형 초음파 의료장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참고하여 기존의 핸드피스에 결합되어 사용되는 카트리지에 있어서, 연장봉과 가이드봉의 배치 관계를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지가 결합되는 핸드피스의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 핸드피스의 외형을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 카트리지의 내부 구조를 설명하기 위해서, 케이스를 제거한 후 카트리지의 구성부들을 옆쪽 및 위쪽에서 본 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지 및 이 카트리지가 결합되는 핸드피스의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안 될 것이다.

먼저, 도 3의 블록도 및 도 4의 개략적 사시도를 참조하여, 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지가 결합되는 핸드피스의 구조 및 외형을 설명한다. 본 발명에 따른 집속형 초음파의 초점 깊이를 조정할 수 있는 카트리지가 결합되는 핸드피스(100)는, 핸들 본체(110)와 여기에 결합되는 카트리지(120)로 구성된다.

카트리지(120)는, 임의의 외형을 가지며, 내측에는 제1수용부(121)가 구성된다. 제1수용부(121)에는, 가이드부재(123), 연장부재(124), 결합부재(125), 초음파부(126)가 수용될 수 있다.

핸들본체(110)는, 카트리지(120)가 결합될 수 있는 제2수용부(112)를 구비하며, 액츄에이터(114), 가동부재(113)를 포함한다. 핸들본체(110)의 일측에 배치된 릴리즈 스위치(141)를 조작함으로써, 카트리지(120)가 핸들본체(110)로부터 탈거될 수 있다.

가이드부재(123)는, 카트리지(120)의 내부에서 임의의 방향으로 배치된다. 가이드부재(123)는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 카트리지(120)의 좌우 가로방향(길이방향)으로 배치될 수 있다. 특히, 본 발명에서의 가이드부재(123)는, 도 5를 참조하여 도시하는 바와 같이, 카트리지(120)에 설정되는 도달경로(131)와 교차하지 않도록 도달경로(131)로부터 어긋나게 배치(꼬인 위치)되는 것을 특징으로 한다.

가이드부재(123)는 1개 또는 2개 이상이 설치될 수 있다.

초음파부(126)는, 입력되는 전력에 의하여 소정 주파수의 의료용 집속형 초음파를 출력하는 트랜스듀서를 포함한다.

연장부재(124)는, 핸들본체(110)에서 작용하는 가동부재(113)가 밀고 당김에 따라 가이드부재(123)에 의해 가이드되어 밀고 당겨지는 방향(카트리지의 좌우 가로방향 또는 길이 방향)으로 이동가능하게 배치된다. 또한, 연장부재(124)의 말단에는 초음파부(126)가 카트리지(120)의 접촉면(128)을 통해서 초음파를 출력할 수 있도록 배치될 수 있다.

연장부재(124)의 말단에는 결합부재(125)가 배치되고, 이 결합부재(125)에 초음파부(126)가 장착될 수 있다. 결합부재(125)에는, 초음파부(126)가 나사결합될 수 있다. 나사결합은 초음파부(126)를 나사산의 방향에 맞추어 회전시켜 고정시키는 것으로써, 회전시키켜 나사결합하는 정도를 조정함으로써 연장부재(124)의 말단에서 초음파부(126)의 결합 깊이를 조정할 수 있게 된다. 이렇게, 연장부재(124)와 초음파부(126)의 결합 깊이를 조정함에 따라, 초음파부(126)로부터 출력되어 카트리지(120)의 일측인 접촉면(128)에 접촉한 피시술자의 피부에 조사되는 집속형 초음파의 초점깊이를 변경할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서의 카트리지(120)는 외부로부터 시술자가 소정의 도구를 이용하여 결합부재(125)를 조정할 수 있도록, 카트리지(120)의 외부로부터 결합부재(125)의 일측에 이르는 도달경로(131)를 구비할 수 있다.

제1수용부(121)는 카트리지(120)의 내부 공간으로서, 가이드부재(123), 초음파부(126), 연장부재(124)를 수용하고, 음향액체를 저장하고, 음향액체가 누출되지 않도록 밀봉된다. 음향액체의 역할은 트랜스듀서(126)로부터 카트리지의 접촉면(128)까지의 초음파 에너지를 전달하는 것과 트랜스듀서(126)에서 발생한 열을 식히는 것이다.

핸들본체의 제2수용부(112)는 카트리지(120)를 결합시킬 수 있도록 형성된 공간이다.

카트리지(120)가 핸들본체의 제2수용부(112)에 결합된 상태에서 카트리지(120)에 수용된 연장부재(124)를 가이드부재(123)를 따라 밀고 당기는 방향으로 이동시킬 수 있도록, 핸들본체(110)에는 액츄에이터(114)와 가동부재(113)가 구비된다.

가동부재(113)는, 연장부재(124)와 기계적 연결 수단 또는 전자기력에 의해 연결되어 액츄에이터에 의한 구동력을 연장부재에 전달한다.

액츄에이터(114)는, 임의의 구동력을 발생시키고, 그 구동력은 가동부재(113)를 회전시키거나 직선왕복운동시키게 된다. 가동부재(113)의 이동은 연장부재(124)를 통해서 결과적으로 초음파부(126)를 이동시키게 된다.

일반적으로, 초음파 조사용 핸드피스(100)에 결합되는 카트리지(120)는, 초음파의 피부 조사 깊이가 고정되어 있다. 하지만, 본 발명에 의하면, 시술자가 결합부재(125) 또는 초음파부(126)의 결합 상태를 임의로 조작함으로써, 초음파부(126)를 카트리지(120)의 내부 안쪽으로 밀어넣거나 카트리지의 접촉면(128)에 가깝게 끌어낼 수 있게 된다. 이로써, 접촉면(128)에 접촉하는 피시술자의 피부에 대하여 초음파의 조사 깊이가 조정될 수 있다.

한편, 초음파를 출력하는 트랜스듀서는 트랜스듀서마다 초점 깊이가 일정하지 않다. 따라서, 트랜스듀서를 카트리지에 결합할 때에는, 트랜스듀서마다 실제적인 초점 깊이를 측정하고, 측정된 초점 깊이를 카트리지(120)에서 요구하는 초점 깊이에 맞게 카트리지(120)의 연장부재에 조정하여 장착시켜야 한다.

예를 들면, 기존의 카트리지 제조자는, 최종 피부 침투 깊이를 4.5mm에 맞추기 위하여, 트랜스듀서의 초점 거리를 미리 측정하고, 트랜스듀서와 카트리지의 접촉면(128)까지의 거리를 감안하여, 트랜스듀서를 연장부재(124)의 말단에 결합시키고, 카트리지(120)를 밀봉하였다.

그러나 카트리지 케이스의 가공 공차라든지 혹은 트랜스듀서의 측정 오차 등으로 인해, 트랜스듀서를 결합한 후 카트리지 케이스를 조립(밀봉)한 후에 실제 조사 깊이를 측정해 보면, 조립 전에 설계한 것과는 오차가 발생할 수 있다.

한편, 트랜스듀서의 결합 상태를 다시 조정하여 초점 깊이를 조정하려면, 카트리지(120)의 밀봉된 케이스를 다시 뜯고 음향액체(물)를 빼내야 한다. 카트리지 케이스의 밀봉은 초음파 융착이나 열에 강한 에폭시로 본딩하는 방식으로 이루어지기 때문에 실제로 케이스를 다시 뜯어 여는 것은 불가능하다.

따라서, 본 발명에서와 같이, 시술자가 임의의 도구를 도달경로(131)를 통해 연장시켜 결합부재(125)에 접근할 수 있게 하고, 연장시킨 도구를 이용하여 결합부재(125)를 조정하여 초음파부(126)와 카트리지 접촉면(128) 사이의 거리를 조정할 수 있도록 함으로써, 카트리지(120)가 완전히 조립된 후에도 초음파의 초점 깊이를 손쉽게 조정할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 핸드피스(100)는, 결합부재(125)가 조정되어 초음파부(126)의 결합 깊이(즉, 연장부재의 말단에서 초음파부의 결합된 깊이, 또는, 초음파부와 카트리지의 접촉면 사이의 거리 등)를 시각적으로 표시할 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들면, 결합부재(125)의 일측에 초음파부(126)가 나사산을 따라 회전하여 연장부재(124)측으로 조여지거나 반대방향으로 풀려질 때의 조여지는 깊이를 표시하는 깊이 눈금이 표시될 수 있다(도 5 참조). 초음파부(126)의 조여지는 깊이가 보여지도록 결합부재(125)의 일부가 'C' 형태로 절개되거나 결합부재(125)가 투명 재질을 포함할 수도 있다. 그리고, 카트리지(120)의 일측에 투명 표시창을 설치하고, 이 깊이 눈금을 카트리지(120)의 외부에서 볼 수 있게 할 수 있다. 접촉면을 투명 재질로 구성하는 경우에는, 접촉면을 통해서 깊이 눈금을 확인할 수도 있을 것이다.

이러한 구성에서는, 시술자가 눈금을 보면서 도구를 이용하여 결합부재(125)와 초음파부(126)의 결합 정도를 조정할 수 있게 된다. 이로써, 시술자는, 초음파를 이용하여 시술하고자 하는 목적에 맞추어, 예를 들면 피부 깊이 1.5mm, 3.0mm, 4.5mm로 편리하게 조정하여 활용할 수 있게 된다.

도 4를 참조하면, 핸들본체(110)의 윗부분에 도달경로(131)의 일부인 입구가 노출되고, 이 도달경로(131)에 도구를 삽입함으로써, 삽입된 도구가 카트리지(120)의 상부를 통해서 결합부재(125)에 도달할 수 있도록 구성된 것으로 볼 수 있다.

연장부재(124)는 관 형태로 구성되고, 도달경로(131)의 입구로부터 삽입된 도구가 카트리지에 형성된 도달경로의 입구(도 5(a)의 131 참조)에 삽입된 후 연장부재(124)의 내부(도 5(b)의 131 참조)를 통과하여 결합부재(125) 또는 초음파부(126)에 도달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 도달경로(131)는 연장부재(124)의 내부를 포함하게 될 것이다.

한편, 핸들본체에 도달경로의 입구를 구성하지 않을 수도 있는데, 이 경우에는, 카트리지를 탈거하여 카트리지에 형성된 도달경로의 입구에 도구를 삽입함으로써 결합부재를 조작할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 핸드피스를 구성하는 카트리지의 내부 구조를 설명하기 위해서, 케이스를 제거한 후 구성부들을 옆쪽 및 위쪽에서 본 형태를 도시한다.

본 발명에 따르면, 연장부재(124)는 가이드부재(123)를 따라서 이동하며, 연장부재(124)의 단부에는 결합부재(125) 및 초음파부(126)가 결합되어 있다. 연장부재(124)에는 가동부재(113)가 연결되어 있으며, 연장부재(124)는 액츄에이터(114)의 구동에 대응하여 가이드부재(123)를 따라서 이동할 수 있다.

도 5(a)는 카트리지의 겉부분을 위쪽에서 바라본 형태로서, 가로방향(길이방향)의 중심선의 위치이면서 카트리지의 상부 일측에 도달경로(131)의 입구가 형성되어 있다. 그리고 입구는 고무캡(132)과 같은 부재로 덮여질 수 있다. 시술자는 입구의 고무캡(132)을 개방하고, 스크류 드라이버와 같은 도구를 도달경로(131)의 입구를 통해 삽입하여 결합부재(125) 또는 초음파부(126)를 회전시킬 수 있다. 결합부재(125)의 일부분 또는 초음파부(126)의 일부분에는 스크류드라이버가 결합될 수 있는 홈 또는 돌출 구조가 형성될 수 있다.

도 5(b)는 카트리지의 상부 케이스를 제거하여 드러나는 형태를 도시한다. 연장부재(124)는, 카트리지의 가로방향 중심선(A-A')을 따르도록 배치되어 있다. 가이드부재(123) 역시 중심선(A-A')과 평행하게 배치되어 있다.

가이드부재(123)는 도달경로(131)에서 어긋난 위치, 즉, 도달경로(131)와 교차하지 않도록 꼬인 위치에 배치됨으로써, 연장부재(124)를 관통하도록 형성된 도달경로(131)를 가리지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 가이드부재(123)는 연장부재(124)를 관통하도록 구성될 수 있다.

즉, 연장부재(124)는, 카트리지를 위에서 보았을 때의 가로방향(또는, 길이방향) 중심선을 따라서 이동하도록 구성되고, 도달경로는, 가로방향 중심선 중 카트리지 상부 임의의 위치로부터 시작될 수 있다.

가이드부재(123)는 도달경로에서 어긋난 위치에 배치될 수 있는데, 도구가 도달경로를 통해 삽입될 때 도구와 교차하지 않도록 구성되어야 할 것이다.

가동부재(113)는, 도시된 바와 같이, 카트리지의 내부에서 연장부재(124)와 연결되어 있고, 핸들본체(110)의 액츄에이터(114)와 연결될 수 있다.

도달경로(131)가 연장부재(124)를 관통하는 방식에서는, 연장부재(124)를 도달경로의 입구에 일치하도록 정지시킨 후, 입구를 통해서 도구를 삽입함으로써, 결합부재(125) 또는 초음파부(126)를 조작할 수 있게 될 것이다. 도달경로를 통해 스크류드라이버를 삽입한 후 결합부재 또는 초음파부를 회전시켜 나사결합의 깊이를 조정할 수 있다.

도 5(c)는 케이스를 제거한 카트리지를 옆쪽에서 바라본 형태로서, 세로 방향으로 배치된 연장부재(124)의 아래쪽 말단에 결합부재(125)가 배치되고, 결합부재(125)에 초음파부(126)가 나사결합되는 것을 도시한다. 연장부재(124)의 도중에는 가로방향으로 가이드부재(123)가 연장부재(124)를 관통하도록 배치되어 있다. 연장부재(124)의 위쪽 단부에는 가동부재(113)가 연결되어 있다.

도 5(d)는, 초음파부(126)가 결합부재(125)에 나사결합된 상태를 보여준다. 초음파부(126)의 측면과 결합부재(125)의 안쪽면에는 서로 맞추어지는 쓰레드(탭; 나사산)를 형성하고, 카트리지의 일측, 주로 상부면으로부터 도구를 집어넣어 초음파부(126)를 회전시킬 수 있다. 이때, 쓰레드는 0.5mm 정도의 리드를 갖도록 함으로써, 시술자는 초음파부를 한바퀴 돌릴때마다 초점깊이를 0.5mm씩 조정할 수 있게 된다. 이때, 초음파부의 탭과 결합부재의 탭을 가능한 공차없이 가공함으로써, 초음파부를 회전시킨 후에 저절로 풀려지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 카트리지의 외부로부터 초음파부를 조정하기 위한 도달경로(131)는, 연장부재(124)의 내부에서 연장부재(124)를 세로 방향(또는, 길이 방향)으로 관통하도록 형성될 수 있다. 시술자는 도달경로(131)를 통해서 스크류 드라이버를 삽입하고, 초음파부(126)를 회전시킴으로써, 초음파부(126)가 결합부재(125)에 대하여 조여지고 풀려지게 조정할 수 있다.

그리고, 연장부재(124)의 중심을 관통하는 도달경로(131)는 결합부재(125) 또는 초음파부(126)의 기하학적 중심 또는 무게중심에 도달하도록 구성될 수 있다. 즉, 초음파부(126)에서 초음파를 방출하는 방향과, 초음파부(126)가 결합부재(125)에 결합되어 조여지고 풀려질 때 이동하게 되는 방향과, 도달경로(131)의 연장된 방향이 하나의 직선 축을 구성하는 것이 바람직하다.

결합부재(125) 또는 초음파부(126)를 회전시킬 때 기하학적 중심 또는 무게중심을 중심이 되도록 회전시켜야만, 결합부재(125)에 결합된 초음파부(126)의 중심이 비틀어지지 않아서 정확한 위치 조정이 가능하다. 만일, 결합부재(125) 또는 초음파부(126)의 기하학적 중심 또는 무게중심과 도달경로가 어긋나게 설계된 상태에서 결합부재(125) 또는 초음파부(126)를 회전시킨다면, 회전하는 각도에 따라서 초음파가 방출되는 방향이 달라져서 결과적으로 피부 침투 깊이에 오차를 발생시킬 수 있을 것이다.

한편, 초음파부(126)의 아래쪽에는 카트리지의 접촉면(128)이 구성될 수 있는데, 초음파부(126)의 나사결합을 조이고 풀음으로써 접촉면(128)과 초음파부(126) 사이의 거리가 조정될 수 있다. 결과적으로 초음파부(126)에서 출력되는 집속형 초음파의 피시술자의 피부에 침투하는 초점 깊이가 조정될 수 있다.

한편, 초음파부(126)는 결합부재(125)에 나사결합이 아닌 다른 방식으로 결합될 수 있으며, 결합부재(125)를 임의로 회전시키거나 연장부재(124)의 길이방향으로 밀거나 당기는 방식으로 조정하는 방식이 적용될 수도 있다.

또한, 도시된 예에서는, 도달경로(131)가 연장부재(124)를 관통하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 이는 단지 예시일 뿐으로서, 도달경로(131)는 연장부재(124)를 거치지 않고 임의의 다른 방향으로부터 도구가 삽입되어 결합부재 또는 초음파부에 도달할 수 있도록 구성될 수도 있다.

또한, 도 4에서는, 핸들본체(110)의 외부로부터 도구를 삽입할 수 있는 구성을 설명하였으나, 카트리지(120)에만 도달경로(131)와 고무캡(132)이 구성되고, 핸들본체(110)까지는 도달경로(131)를 연장하지 않은 형태도 고려할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 임의의 방향으로 배치된 가이드부재;
   의료용 집속형 초음파를 출력하는 초음파부;
   일단에 상기 초음파부가 결합되며 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 연장부재; 및
   상기 가이드부재와 상기 연장부재를 내장하며, 일측에 피시술자의 피부와 접촉하고 상기 초음파를 투과시키는 접촉면을 구비하는 제1수용부;를 포함하는 카트리지로서,
   소정의 도구를 상기 카트리지의 외부로부터 삽입하여 상기 초음파부에 도달할 수 있게 하는 도달경로가 형성되고, 상기 도달경로를 통해 삽입한 상기 도구를 이용하여 상기 초음파부와 상기 연장부재의 결합 깊이를 조정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부재는, 상기 도달경로와 교차하지 않도록 상기 도달경로로부터 어긋난 위치에 배치되어, 상기 도구가 상기 초음파부에 도달하는 것을 방해하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
3. 제2항에 있어서,
   상기 초음파부는 상기 연장부재에 대하여 상기 도달경로의 방향으로 이동하도록 나사결합되고, 상기 도달경로를 통해 삽입된 상기 도구에 의해 상기 초음파부의 적어도 일부가 회전됨으로써 상기 초음파부와 상기 접촉면 사이의 거리가 조정되는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
4. 제2항에 있어서,
   상기 가이드부재는, 상기 도달경로로부터 어긋난 위치에 2개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
5. 제2항에 있어서,
   상기 도달경로는, 상기 카트리지 상부 임의의 위치에 입구가 형성되고, 상기 입구로부터 상기 연장부재를 관통하여 상기 초음파부에 도달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
6. 제1항에 있어서,
   상기 도구에 의해 조정되는 상기 초음파부와 상기 접촉면 사이의 거리를 시각적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지.
7. 임의의 방향으로 배치된 가이드부재, 의료용 집속형 초음파를 출력하는 초음파부, 일단에 상기 초음파부가 결합되며 상기 가이드부재를 따라 이동가능한 연장부재, 상기 가이드부재와 상기 연장부재를 내장하며 일측에 피시술자의 피부와 접촉하고 상기 초음파를 투과시키는 접촉면을 구비하는 제1수용부를 구비한 카트리지; 및
   상기 카트리지가 결합되는 제2수용부, 상기 연장부재가 상기 가이드부재를 따라 이동할 수 있게 하는 소정의 구동력을 발생시키는 액츄에이터를 구비한 핸들본체;를 포함하는 핸드피스로서,
   상기 카트리지가 상기 핸드피스에 결합된 상태에서, 소정의 도구를 상기 핸드피스의 외부로부터 삽입하여 상기 카트리지를 관통하여 상기 초음파부에 도달할 수 있게 하는 도달경로를 더 포함하고, 상기 도달경로를 통해 삽입한 상기 도구를 이용하여 상기 초음파부와 상기 연장부재의 결합 깊이를 조정할 수 있도록 구성된, 집속형 초음파 초점 깊이 조정가능 카트리지가 결합되는 핸드피스.

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