KR20190029075A - 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치 - Google Patents

레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 특정 신체 부위에 탈부착이 가능한 몸체부와, 상기 몸체부에 결합되고 파장의 길이가 1064nm인 1064nm레이저를 전송하는 파이버와, 상기 파이버를 통해 전송된 1064nm레이저를 상기 특정 신체 부위로 가이드하는 가이드 모듈 및 상기 특정 신체 부위의 온도를 제어하는 냉각 모듈을 포함하는 비침습적 지방 융해 장치를 제공한다.

Description

레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치{NON INVASIVE FAT MELTING APPARATUS USING LASER}
본 발명은 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하되 비침습적인 방법으로 체내의 지방을 융해하는 장치에 관한 것이다.
현대 사회에서 비만 환자의 증가와 함께 지방을 효과적으로 분해할 수 있는 기술도 지속적으로 발전하고 있다. 지방을 분해하는 방법으로는 체내에 기구를 삽입하여 석션기를 통해 지방을 빨아들이는 지방 흡입 방법(침습적 지방 융해 방법)이 가장 일반적이며, 체외에서 초음파 장비를 사용하여 체내의 지방 세포를 파괴하는 지방 분해 방법(비침습적 지방 융해 방법), 레이저를 지방 세포에 직접 조사하여 지방 세포를 녹이는 지방 분해 방법(침습적 지방 융해 방법) 등이 있다.
고전적이고 가장 일반적인 침습적 지방 융해 방법은 체내에 캐뉼러를 삽입하여 강한 압력으로 지방 세포를 빨아들이는 방법을 말하며, 이러한 지방 융해 방법은 체내의 지방을 가장 효과적이고 빠르게 제거할 수 있다. 그러나 종래의 침습적 지방 융해 방법에 사용되는 캐뉼러는 지방 덩어리 자체를 빨아들이기 때문에 직경이 크므로, 캐뉼러를 신체에 삽입시 시술 부위에 흉터나 멍 자국이 생기게 된다.
따라서, 최소한의 최소 침습만으로 레이저를 지방에 직접 조사하여 지방을 분해하는 레이저 지방 융해 기술이 개발되었다. 레이저를 이용한 침습적 지방 융해 기술은 침습적 지방 융해 방법이기는 하나 작은 직경의 광 파이버를 통해 체내의 지방에 레이저를 조사하여 지방을 녹인 후 녹아있는 지방을 흡입하여 제거하는 기술이므로, 레이저를 이용한 침습적 지방 융해 기술을 이용하면 종래의 고전적인 침습적 지방 융해 방법에 비해 시술 부위에 흉터나 멍 자국이 생기는 면적이나 빈도수가 적어지긴 하지만 여전히 시술 부위에 흉터나 멍 자국이 발생하게 된다.
비침습적 지방 융해 방법으로는 초음파를 사용한 지방 분해 방법이나 냉각에 의한 지방의 감소를 일으키는 냉각 지방 분해 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 비침습적 지방 융해 방법 역시 환자의 상태에 따라 시술 후 통증, 멍, 홍조, 부종 등의 부작용이 발생할 수 있다.
따라서, 초음파 또는 냉각 기술을 이용한 비침습적 지방 융해 방법보다 인체에 무해하고 안전한 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 방법 및 장치의 필요성이 대두된다.
한국등록특허공보 제10-1332791호(지방 분해 장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 주된 기술적 과제는 레이저를 이용하여 비침습적으로 지방을 융해할 수 있는 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 특정 신체 부위에 탈부착이 가능한 몸체부와, 상기 몸체부에 결합되고 파장의 길이가 1064nm인 1064nm레이저를 전송하는 파이버와, 상기 파이버를 통해 전송된 1064nm레이저를 상기 특정 신체 부위로 가이드하는 가이드 모듈 및 상기 특정 신체 부위의 온도를 제어하는 냉각 모듈을 포함하는 비침습적 지방 융해 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 상기 1064nm레이저는 일정한 파장의 길이를 갖는 단일 파장의 레이저 광원을 파장 변환하여 생성된 레이저일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 상기 냉각 모듈은 상기 몸체부의 일단 및 타단을 지지하는 기둥 형태로 형성되어 상기 특정 신체 부위에 탈부착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 상기 비침습적 지방 융해 장치를 다수개 구비하고, 다수개 구비된 비침습적 지방 융해 장치는 전기적으로 상호 연결되되 선택적으로 작동 가능한 비침습적 지방 융해 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저를 비침습적인 방법으로 특정 신체 부위에 조사하여 해당 부위의 지방을 융해시킬 수 있고, 이에 따라 체내의 지방을 제거할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치를 포함하는 하이브리드 지방 융해 시스템의 예시모델을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치를 포함하는 하이브리드 지방 융해 시스템의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치의 적용예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치의 예시모델을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치(2000)를 포함한 하이브리드 지방 융해 시스템(1, 이하 “하이브리드 지방 융해 시스템(1)”)의 예시모델을 도시한 도면이고, 도 2는 하이브리드 지방 융해 시스템(1)의 세부 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치(2000)의 적용예를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치(2000, 이하 “비침습적 지방 융해 장치(2000)”)의 예시모델을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 하이브리드 지방 융해 시스템(1)은 하이브리드형 레이저 조사 장치(1000), 비침습적 지방 융해 장치(2000) 및 침습적 지방 융해 장치(3000)를 포함하며, 제어부(4000)를 더 포함할 수 있다.
지방 융해시 사용되는 여러 파장의 길이를 갖는 다수개의 레이저를 생성하고 가이드하는 하이브리드형 레이저 조사 장치(1000)는 레이저 생성부(1100), 레이저 파장 변환부(1200), 가이드부(1300)를 포함한다.
레이저 생성부(1100)는 일정한 파장의 길이를 갖는 단일 파장의 레이저 광원을 생성할 수 있으며 DPSS(Didoe Pumped Solid State) 레이저 장치로 구현될 수 있다.
레이저 파장 변환부(1200)는 레이저 생성부(1100)에서 생성된 단일 파장의 레이저 광원을 파장의 길이가1064nm인 1064nm레이저와 파장의 길이가 1980nm인 1980nm레이저 및 파장의 길이가 2300nm인 2300nm레이저로 변환할 수 있다.
또한 레이저 파장 변환부(1200)는 레이저 생성부(1100)에서 생성된 단일 파장의 레이저 광원의 파장을 각각 상이한 파장의 길이를 갖는 레이저로 변환하기 위한 비선형광학 매질을 포함할 수 있고, 이러한 비선형광학 매질을 포함하는 광파라메트릭 공진기로 구현될 수 있다.
가이드부(1300)는 레이저 생성부(1100)에서 생성된 단일 파장의 레이저 광원과, 레이저 파장 변환부(1200)에서 생성된 1064nm레이저, 1980nm레이저 및 2300nm레이저가 사용되는 장치로 각각의 레이저를 가이드할 수 있다.
또한, 가이드부(1300)는 레이저 생성부(1100)에서 생성된 단일 파장의 레이저를 반사시키는 단일 파장 레이저 반사미러(1310)를 포함할 수 있고, 이에 더하여 가이드부(1300)는 비침습적 지방 융해 시술에 사용되는 레이저를 가이드하는 비침습용 레이저 가이드 모듈(1320)과 침습적 지방 융해 시술에 사용되는 레이저를 가이드하는 침습용 레이저 가이드 모듈(1330)을 더 포함할 수 있다.
비침습용 레이저 가이드 모듈(1320)는 레이저 파장 변환부(1200)에서 생성된 1064nm레이저를 집속하는 제1렌즈(1321)와, 제1렌즈(1321)를 통해 집속된 1064nm레이저를 전송하는 제1광섬유(1323)를 구비할 수 있다.
침습용 레이저 가이드 모듈(1330)은 레이저 파장 변환부(1200)에서 생성된 1980nm레이저 및 2300nm레이저를 반사시키는 침습용 레이저 반사미러(1331)와, 1980nm레이저 및 2300nm레이저를 집속하는 제2렌즈(1333), 1980nm레이저 및 2300nm를 분리하는 레이저 필터(1335), 레이저 필터(1335)를 통해 분리된 1980nm레이저를 전송하는 제2광섬유(1337), 그리고 레이저 필터(1335)를 통해 분리된 2300nm레이저를 전송하는 제3광섬유(1339)를 구비할 수 있다.
단일 파장 레이저 반사미러(1310), 제1렌즈(1321), 제1광섬유(1323), 침습용 레이저 반사미러(1331), 제2렌즈(1333), 레이저 필터(1335) 및 제2광섬유(1337) 각각이 마련되는 위치와 각각의 형태는 기능에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
레이저 생성부(1100)에서 생성된 1064nm레이저를 이용하여 지방 융해를 비침습적으로 수행하는 비침습적 지방 융해 장치(2000)는 몸체부(2110), 파이버(2200), 가이드 모듈(2300) 및 냉각 모듈(2400)을 포함한다.
몸체부(2100)는 특정 신체 부위에 탈부착이 가능하도록 형성될 수 있다. 이 때 특정 신체 부위는 지방 융해를 원하는 신체 부위일 수 있다. 예컨대 특정 신체 부위는 복부, 허벅지일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
따라서 몸체부(2100)는 허리띠 또는 튜브 형태로 구현되어 특정 신체 부위에 장착될 수도 있고, 손잡이가 형성된 컨트롤러 혹은 휴대용 후레쉬 형태로 제작되어 특정 신체 부위에 탈부착될 수도 있다.
파이버(2200)는 몸체부(2100)에 결합되고 상기 1064nm레이저가 전송되는 통로 역할을 수행한다.
가이드 모듈(2300)은 파이버(2200)를 통해 전송된 1064nm레이저를 지방 융해 대상 특정 신체 부위로 가이드하는 기능을 수행한다. 가이드 모듈(2300)은 광섬유로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 선단의 모양을 원, 타원 등으로 제작하여 1064nm 레이저가 특정 신체 부위에 도달하는 면적, 모양 등을 조절할 수 있다.
냉각 모듈(2400)은 지방 융해 대상인 특정 신체 부위의 온도를 수냉 방식으로 제어할 수 있다. 따라서 냉각 모듈(2400)은 온도 측정 센서(도시하지 않음), 온도 제어 모듈(도시하지 않음) 등을 구비할 수 있다.
또한, 냉각 모듈(2400)은 가이드 모듈(2300)의 외측면을 감싸는 형태로 마련될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(2100) 양 측(일단 및 타단)에 기둥 형태로 마련되어 몸체부(2100)를 지지할 수도 있으며, 지방 융해 대상 특정 신체 부위에 탈부착 될 수도 있다. 이 때, 가이드 모듈(2300)을 통해 제공되는 1064nm레이저는 몸체부(2100) 양 측에 몸체부(2100)를 지지하는 기둥 형태로 형성된 냉각 모듈(2400) 사이로 조사될 수 있다.
또한, 냉각 모듈(2400)은 호스 형태로 형성될 수 있으며, 특히 물이 흐르는 호스가 다수개 결집된 형태일 수 있다. 냉각 모듈(2400)은 수냉 방식을 사용하므로 물이 흐를 수 있는 호스 또는 관이 다수개 결집된 형태로 형성되어 지방 융해 대상 특정 신체 부위에 탈부착 또는 장착될 수 있다.
즉, 비침습적 지방 융해 장치(2000)는 냉각 모듈(2400)을 이용하여 다수개의 호스 또는 관으로 일정 온도의 물을 흘려 보내 지방 융해 대상 특정 신체 부위의 온도를 제어할 수 있다.
신체 내부에 레이저를 삽입하여 지방 융해를 수행하는 침습적 지방 융해 장치(3000)는 레이저 차단막(3100)과 카테터(3200)를 포함한다.
레이저 차단막(3100)은 레이저 파장 변환부(1200)에서 생성된 1980nm레이저 및 상기 2300nm레이저를 선택적으로 출력할 수 있다.
따라서 파장의 길이가 달라 물과 지방에 대해 각각 흡수율이 상이한 1980nm레이저 및 2300nm레이저를 지방 융해 대상 특정 부위의 조건에 따라 선택적으로 출력하여 지방 융해 효율을 극대화할 수 있다.
카테터(3200)는 1980nm레이저 및 2300nm레이저 중 적어도 어느 하나 이상을 지방 융해 대상 특정 신체 부위 내부로 삽입할 수 있다.
이외에도 침습적 지방 융해 장치(3000) 역시 레이저를 전송하기 위한 별도의 광섬유(도시하지 않음)를 구비할 수도 있다.
제어부(4000)는 하이브리드 지방 융해 시스템(1)을 제어하는, 즉 하이브리드형 레이저 조사 장치(1000), 비침습적 지방 융해 장치(2000), 침습적 지방 융해 장치(3000)를 제어할 수 있는 조작 버튼(4100)과, 하이브리드 지방 융해 시스템(1)을 이용하여 지방 융해 시술시 해당 시술 영상을 표시하는 디스플레이(4200)를 구비한다.
디스플레이(4200)를 통해 비침습적 지방 융해 장치(2000) 및 침습적 지방 융해 장치(3000)를 통해 지방 융해 시술시 해당 영상을 모니터링할 수 있으며, 조작 버튼(4100)을 이용하여 수동으로 해당 장치의 기능을 설정할 수도 있다.
또한, 비침습적 지방 융해 장치(2000)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개 가 함께 마련될 수 있고, 다수개 마련된 비침습적 지방 융해 장치(2000)는 비침습적 지방 융해 시스템(2001)을 구현할 수 있으며, 다수개 마련된 비침습적 지방 융해 장치(2000)는 전기적으로 상호 연결되되 선택적으로 작동 가능할 수 있다.
제어부(4000)는 무선 통신 기능이 탑재된 데스크탑, 랩탑, 또는 스마트폰 등의 PC 형태로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
지금까지 설명한 비침습적 지방 융해 장치(2000)를 이용하면, 레이저를 비침습적인 방법으로 특정 신체 부위에 조사하여 해당 부위의 지방을 융해시킬 수 있고, 이에 따라 체내의 지방을 제거할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 하이브리드형 레이저 조사 장치
2000 : 비침습적 지방 융해 장치
2100 : 몸체부 2200 : 파이버
2300 : 가이드 모듈 2400: 냉각 모듈

Claims (4)

  1. 특정 신체 부위에 탈부착이 가능한 몸체부;
    상기 몸체부에 결합되고 파장의 길이가 1064nm인 1064nm레이저를 전송하는 파이버;
    상기 파이버를 통해 전송된 1064nm레이저를 상기 특정 신체 부위로 가이드하는 가이드 모듈; 및
    상기 특정 신체 부위의 온도를 제어하는 냉각 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비침습적 지방 융해 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1064nm레이저는 일정한 파장의 길이를 갖는 단일 파장의 레이저 광원을 파장 변환하여 생성된 레이저인 것을 특징으로 하는 비침습적 지방 융해 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 모듈은 상기 몸체부의 일단 및 타단을 지지하는 기둥 형태로 형성되어 상기 특정 신체 부위에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 비침습적 지방 융해 장치.
  4. 제1항에 따른 비침습적 지방 융해 장치를 다수개 구비하고,
    다수개 구비된 비침습적 지방 융해 장치는 전기적으로 상호 연결되되 선택적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 비침습적 지방 융해 시스템.
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