KR20190036406A

KR20190036406A - 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 조립체 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20190036406A
Application number: KR1020170125566A
Authority: KR
Inventors: 박시형; 김동석; 정하길
Original assignee: (주)클래시스
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-04-04

Abstract

본 발명은 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 조립체 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 그 장치는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 냉각부와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스, 그리고 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 핸드피스에 결합되면 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 본체를 포함한다.

Description

냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 조립체 및 그 구동 방법 {DEVICE FOR LIPOLYSIS USING COOLING, HANDPIECE ASSEMBLY THEREOF AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 지방 분해 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각을 이용하여 지방을 분해하는 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 조립체 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

비만은 만병의 원인으로 알려져 있다. 비만의 원인은 여러 가지가 있지만 가장 큰 영향을 주는 요소는 바로 신체에 과도하게 쌓인 지방이다. 이 지방이 비만으로 이어지면서, 간이나 혈관, 혈액에 고이게 되어 지방간, 동맥경화, 고지혈증 등의 증상으로 나타나게 된다.

비만을 해소하기 위한 다양한 다이어트 방법 및 수술과 같은 외과적 치료 방법이 존재하고 있다. 그러나 다이어트는 성공하기 쉽지 않으며, 수술적 방법은 위험 부담이 있다.

현재까지 소개된 피하 지방층 또는 지방 조직을 줄이는 비침습적 방법으로는 고주파, 광선 등을 이용하여 피하 지질 과다 세포 영역에 열을 가하는 방법이 있다. 또 다른 방법으로서 직접 냉각(Direct Cooling)을 통해 표피나 신경 등의 조직에는 손상을 주지 않고 지방 세포만을 선택적으로 파괴하는 원리, 즉 세포 사멸(apoptosis) 원리에 의해 지방 세포가 자연 괴사 하도록 유도하는 방법이 있다. 이를 냉동 지방 분해술(Cryolipolysis)이라 한다.

일반적으로 냉동 지방 분해술을 이용한 냉동 지방 분해 장치는 하나의 핸드피스에 피시술자의 시술 부위를 냉각시키기 위한 냉각 컵이 장착되어 사용된다. 냉각 컵은 피시술자의 피부를 흡입하여 냉각시키는 흡입형과 그렇지 않은 비흡입형으로 나뉘며, 냉각 컵에 부착되는 열전소자의 종류 및 수량에 따라 성능이 달라진다. 시술자는 피시술자의 비만 상태나 시술 부위에 따라 여러 종류의 냉각 컵 중에서 피시술자에게 가장 적합한 냉각 컵을 선택하여 시술함으로써 냉동 지방 분해 시술의 효과를 높일 수 있다.

그런데 핸드피스에 하나의 냉각 컵을 장착할 때, 그리고 다른 냉각 컵으로 교체할 때 어떠한 냉각 컵을 장착한 것인지 냉동 지방 분해 장치가 인식하고 있어야 한다. 즉, 냉각 컵이 흡입형인지 비흡입형인지, 장착된 냉각 컵에 어떠한 열전소자가 부착되어 있는지 몇 개의 열전소자가 부착되어 있는지 냉동 지방 분해 장치가 알고 있어야 이에 맞는 시술 알고리즘으로 시술할 수 있다. 따라서 시술자가 냉각 컵을 핸드피스에 장착할 때마다 냉각 컵에 대한 정보를 일일이 입력시켜야 하는 불편함이 있다.

공개특허공보 10-2012-0018779

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피부에 손상을 주지 않으면서 직접 냉각을 통해 지방 세포만을 파괴할 수 있는 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

또한 사용자가 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스에 냉각 컵을 장착할 때마다 일일이 냉각 컵에 대한 정보를 입력하지 않아도 냉동 지방 분해 장치가 어떠한 냉각 컵이 장착된 것인지 인식할 수 있는 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

또한 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스에 냉각 컵을 장착할 때 열전소자에 가해지는 충격을 완화시켜 열전소자의 고장 발생을 억제할 수 있는 냉동 지방 분해 장치, 그 핸드피스 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스, 그리고 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 상기 핸드피스에 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 본체를 포함한다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내 상기 냉각부 정보를 상기 본체로 전달할 수 있다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 본체는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어낼 수 있다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체를 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.

상기 본체는 상기 냉각부 정보를 이용하여 상기 냉각부에 적합한 시술 알고리즘을 산출할 수 있다.

상기 냉각부 정보는 상기 냉각부가 흡입형인지 비흡입형인지 여부 및 상기 냉각부에 포함되어 있는 열전소자 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 조립체는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 그리고 상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 핸드피스를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 조립체는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 그리고 상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 본체로 전달하는 핸드피스를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른, 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스, 그리고 상기 냉각부 및 상기 핸드피스를 제어하는 본체를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 구동 방법은, 상기 본체는 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 상기 핸드피스에 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 단계를 포함한다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내 상기 냉각부 정보를 상기 본체로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 인식 단계는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내는 단계를 포함할 수 있다.

상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 본체는 상기 냉각부 정보를 이용하여 상기 냉각부에 적합한 시술 알고리즘을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치에 의하면 피부에 손상을 주지 않으면서 지방 세포를 파괴하여 비만을 해소할 수 있다.

또한 사용자가 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스에 냉각 컵을 장착할 때마다 일일이 냉각 컵에 대한 정보를 입력하지 않아도 핸드피스에 냉각 컵을 장착하기만 하면 냉동 지방 분해 장치가 자동적으로 어떠한 냉각 컵인지 인식하여 해당 냉각 컵에 대응하는 제어를 할 수 있으므로 사용자의 편의성을 극대화할 수 있다.

또한 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스에 냉각 컵을 장착할 때 열전소자에 가해지는 충격을 완화시켜줌으로써 열전소자의 고장 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 냉각 컵에 치료 부위의 피부가 흡입된 상태를 예시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부의 분리 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 냉각부의 분리 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 흡입형 냉각 컵을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 비흡입형 냉각 컵을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 냉각 컵에 치료 부위의 피부가 흡입된 상태를 예시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치(1)는 본체(100), 케이블(200), 핸드피스(300) 및 냉각부(400)를 포함한다.

케이블(200)은 급수관, 환수관, 신호선 및 흡입관 등을 내장하고, 본체(100)와 핸드피스(300)를 연결시킨다.

도 2에 도시한 바와 같이 냉각 컵(420)으로 치료 부위를 흡착한 후 소정 온도로 냉각하여 피하 지방질을 파괴한다. 시술 전에 피시술자의 치료 부위에 동결 방지제를 바르고, 기밀을 유지하여 흡착이 유지될 수 있도록 패드 또는 필름 등을 부착할 수 있다.

구체적으로 본체(100)는 냉각 컵(420)이 치료 부위에 맞닿으면 흡입관을 통한 흡인력으로 치료 부위의 피부를 냉각 컵(420) 내부로 끌어당기며, 냉각 컵(420)에 부착된 열전소자(도시하지 않음)에 구동 전압을 인가하여 열전소자를 냉각시켜서 치료 부위의 지방을 파괴하도록 동작시킨다.

그리고 본체(100)는 급수관을 통해 냉각수를 핸드피스(300)로 공급하고, 냉각부(400)를 냉각시킨 냉각수를 환수관을 통해 환수할 수 있다.

한편 본체(100)는 냉각부(300)에 장착된 열전소자에서 발생하는 역기전력을 기초로 냉각 컵(420)의 온도를 계산하여, 냉각 컵(420)을 목표 온도로 제어할 수 있다. 이를 위해 본체(100)는 케이블(200)에 내장된 신호선을 통해 냉각부(400)로부터 열전소자의 역기전력과 열전소자의 구동 전압이 혼재된 전압 신호를 측정할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 세부 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참고하면, 본체(100)는 표시부(110), 제어부(120), 압력 센서(130), 탱크(140), 냉각 시스템(150), 밸브(160) 및 흡입 펌프(170)를 포함할 수 있다.

표시부(110)는 냉동 지방 분해 장치의 동작 상태를 표시하는 기능을 수행한다. 실시예에 따라 표시부(110)는 터치 패널(도시하지 않음) 등과 같은 입력 수단과 함께 설치되어 사용자로부터 조작 명령을 입력받도록 구현하는 것도 가능하다.

흡입 펌프(170)는 흡입관을 통하여 밸브(160) 및 탱크(140)와 차례로 연결되어 있고, 밸브(140)를 거친 흡입관이 분기되면서 압력 센서(130)와 연결된다. 압력 센서(130)는 탱크(140)의 압력을 감지하여 제어부(120)로 전달한다.

탱크(140)는 흡입관을 통해 흡인된 동결 방지제를 저장함과 아울러 압력을 버퍼링하는 기능을 수행한다.

흡입 펌프(170)는 냉각 컵(420)으로 치료 부위를 흡착시키기 위한 흡인력을 생성하기 위하여 흡입관을 통해 냉각 컵(420)과 치료 부위 사이에 존재하는 공기를 흡입하는 기능을 수행한다.

밸브(160)는 흡입 펌프(170)와 탱크(140) 사이를 연결하는 흡입관을 통해 개폐하는 기능을 수행한다.

제어부(120)는 압력 센서(130)에서 감지된 압력을 기초로 흡입 펌프(170)와 밸브(160)의 동작을 제어하여 냉각 컵(420)에 적절한 흡인력을 생성시킨다.

냉각부(400)는 열교환기(414), 열전소자(422) 및 냉각 컵(420)을 포함할 수 있다.

냉각 시스템(150)은 냉각부(400)에 냉각수를 급수 및 환수하는 기능을 수행한다. 냉각 시스템(150)에서 공급된 냉각수는 열교환기(414)의 내부를 순환하면서 열전소자(422)에서 발생하는 열을 수냉식으로 냉각시킨다.

냉각 컵(420)은 피시술자의 치료 부위에 부착된 상태에서, 흡입관을 통해 내부의 공기가 탱크(140)로 흡입되면 치료 부위를 흡착한다. 그리고 냉각 컵(420)은 열전소자(422)의 냉각면을 통해 소정 온도로 냉각되어 치료 부위의 피하 지방질을 파괴시킬 수 있다.

열전소자(422)는 펠티에 소자(Peltier effect device)로 구현되어, 냉각면은 냉각 컵(420)에 부착되고, 발열면은 열교환기(414)에 부착된다.

열전소자(422)는 본체(100)에서 구동 전압이 인가되면, 냉각면에서 흡열 현상이 발생하여 냉각 컵(420)을 냉각시킨다. 그리고 이때 열전소자(422)의 발열면은 열교환기(414)를 순환하는 냉각수를 통해 냉각될 수 있다.

도 3에 별도로 도시하지 않았지만 급수관, 환수관, 신호선 및 흡입관은 케이블(200)에 내장되어 핸드피스(300)를 통하여 냉각부(400)에 연결된다.

제어부(120)는 열전소자(422)에서 발생하는 역기전력을 기초로 냉각 컵(420)의 온도를 계산하여, 냉각 컵(420)을 목표 온도로 제어할 수 있다.

먼저 일반적으로 펠티에 소자와 같은 열전소자(422)는 아래 [수학식 1]과 같은 특성을 가진다.

[수학식 1]

V=a*(Th-Tc)

여기서, V는 열전소자(422)에서 발생되는 역기전력, a는 열전소자(422)의 제조사에서 제공하는 온도차-기전력 비례상수, Th는 발열면의 온도, Tc는 냉각면의 온도를 나타낸다.

검출부(121)는 열전소자(422)에 연결된 신호선을 통해 전압(Vo)을 측정할 수 있다. 검출부(121)에서 검출되는 전압(Vo)은 열전소자(422)를 구동하는 구동 전압(V1)과 열전소자(422)에서 발행하는 역기전력(V)이 혼재되어 있다. 그리고 검출부(121)는 냉각 시스템(150)을 통해 냉각수의 온도(Tw)를 측정하거나 전달받을 수 있다.

계산부(123)는 검출부(121)에서 제공되는 전압(Vo)과 냉각수 온도(Tw)를 이용하여 다음과 같은 방법으로 냉각면의 온도(Tc)를 계산할 수 있다.

앞서 설명한 것과 같이 검출부(121)에서 검출되는 전압(Vo)은 열전소자(422)를 구동하는 구동 전압(V1)과 열전소자(422)에서 발행하는 역기전력(V)이 혼재되어 있으므로, 아래 [수학식 2]와 같이 열전소자 구동 전압(V1)과 역기전력(V) 사이의 상관관계를 계산하여 역기전력(V)을 산출할 수 있다.

[수학식 2]

V=f1(V1)-f2(Vo)+c

f1 및 f2는 실험에 의하여 산출한 계산식이고 c는 실험에 의한 연산 팩터이다.

한편 열전소자(422)의 발열면 온도(Th)는 열교환기(414)와 인접되어 있어 열교환기(414)를 통과하는 냉각수의 온도(Tw)로 추산할 수 있다.

발열면 온도(Th)는 아래 [수학식 3]을 통해 계산할 수 있다.

[수학식 3]

Th=f3(Tw)+d

f3은 실험에 의해 산출한 계산식이고, d는 실험에 의한 연산 팩터이다.

[수학식 1] 내지 [수학식 3]을 냉각면 온도(Tc)에 대해서 정리하면 [수학식 4]와 같이 정리할 수 있다. 따라서 냉각면 온도(Tc)는 아래 [수학식 4]를 통해 계산할 수 있다.

[수학식 4]

Tc=Th-V/a

Tc=f3(Tw)+d-(f1(V1)-f2(Vo)+c)/a

열전소자(422)의 냉각면은 냉각 컵(420)과 인접되어 있으므로, 냉각면 온도(Tc)를 이용하여 냉각컵 온도(Tb)를 산출할 수 있다. 다만 냉각면 온도(Tc)는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각 컵 온도(Tb)와 여러 요인에 의해 차이가 있다.

계산부(123)는 냉각 시스템(150)의 상태 정보 및 기타 수집 정보, 열전소자(422)의 상태 등을 참고하여 냉각면 온도(Tc)를 소정의 알고리즘을 통해 보정하여 최종적으로 냉각 컵 온도(Tb)를 산출할 수 있다.

아래 [수학식 5]는 냉각면 온도(Tc)를 보정하여 냉각 컵 온도(Tb)를 산출하는 방법을 나타낸 것이다.

[수학식 5]

Tb=f4(Tc)+Ptec*n+T1

f4는 실험에 의하여 산출한 계산식이고, Ptec는 열전소자 구동 에너지량이며, n은 실험에 의한 보정상수이고, T1은 냉각 컵(420)과 치료 부위 사이의 이격 거리 및 열 부하에 따른 온도 보정값으로 실험에 의하여 결정될 수 있다.

구동부(125)는 계산부(123)에서 산출된 냉각 컵 온도(Tb)를 아래 [수학식 6]과 같은 구동 제어 알고리즘에 대입하여, 냉각 컵 온도(Tb)가 설정된 목표 온도치(Tt)와 부합되도록 열전소자(422)를 구동하는 구동 전압을 제어할 수 있다.

[수학식 6]

Po=Kp*(Tt-Tb)+Pb

Kp는 실험에 의한 비례상수이고, Po는 실험에 의한 보정 팩터이다.

[수학식 2], [수학식 3] 및 [수학식 5]에서 사용된 함수 f1 내지 f4는 다항식이나, 일차, 이차, 또는 3차 이상의 함수로 나타낼 수 있으며, 필요에 따라 함수 대신 룩업 테이블(look-up table) 형식으로 입력에 대한 결과값을 기억해두고 계산에 사용할 수도 있다.

도 4는 도 1에 도시한 냉동 지방 분해 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 먼저 검출부(121)는 열전소자(422)에 연결된 신호선을 통해 전압(Vo)을 측정할 수 있다(S410). 그리고 검출부(121)는 냉각 시스템(150)을 통해 냉각수의 온도(Tw)를 측정하거나 전달받을 수 있다(S420). 단계(S410) 및 단계(S420)는 동시에 이루어지거나 그 순서가 바뀌어도 무방하다.

이후 계산부(123)는 검출부(121)에서 제공되는 전압(Vo)과 냉각수 온도(Tw)를 이용하여 다음과 같은 방법으로 냉각 컵(420)의 온도(Tc)를 계산할 수 있다(S430).

앞서 설명한 것과 같이 검출부(121)에서 검출되는 전압(Vo)은 열전소자(422)를 구동하는 구동 전압(V1)과 열전소자(422)에서 발행하는 역기전력(V)이 혼재되어 있으므로, 열전소자 구동 전압(V1)과 역기전력(V) 사이의 상관관계를 계산하여 역기전력(V)을 산출할 수 있다(S431).

그리고 계산부(123)는 열교환기(414)를 통과하는 냉각수의 온도(Tw)로부터 열전소자(422)의 발열면 온도(Th)를 산출할 수 있다(S433).

다음으로 계산부(123)는 단계(S431)에서 산출된 역기전력(V)과 발열면 온도(Th)를 이용하여 냉각면 온도(Tc)를 산출할 수 있다(S435).

열전소자(422)의 냉각면은 냉각 컵(420)과 인접되어 있으므로, 계산부(123)는 단계(S435)에서 산출된 냉각면 온도(Tc)를 이용하여 냉각 컵 온도(Tb)를 산출할 수 있다(S437). 단계(S437)에서 계산부(123)는 냉각 시스템(150)의 상태 정보 및 기타 수집 정보, 열전소자(422)의 상태 등을 참고하여 냉각면 온도(Tc)를 소정의 알고리즘을 통해 보정하여 냉각 컵 온도(Tb)를 산출할 수 있다.

마지막으로 구동부(125)는 계산부(123)에서 산출된 냉각 컵 온도(Tb)를 소정의 열전소자 구동 제어 알고리즘에 대입하여, 냉각 컵 온도(Tb)가 설정된 목표 온도치(Tt)와 부합되도록 열전소자(422)를 구동하는 구동 전압을 제어할 수 있다(S440).

그러면 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 및 냉각부에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부의 분리 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 냉각부의 분리 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참고하면 핸드피스(300)는 상부 몸체(350)를 포함하고, 냉각부(400)는 하부 몸체(410)와 냉각 컵(420)을 포함하며 이 둘이 결합되어 이루어진다.

하부 몸체(410)는 흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416), 환수관 연결부(417), 그리고 신호선 커넥터(418)를 구비하고 있으며, 네 모서리에서 냉각 컵(420)과의 결합을 위해 하향 연장되어 형성되는 연장부(411, 412, 413)를 가지고, 열전소자(422)의 냉각을 위하여 열전소자(422)와 맞닿도록 열교환기(414)를 구비하고 있다.

상부 몸체(350)도 그 하단에 흡입관 연결부, 급수관 연결부, 환수관 연결부, 그리고 신호선 커넥터를 구비하고 있으며, 이들은 하부 몸체(410) 상단에 구비되어 있는 흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416), 환수관 연결부(417), 그리고 신호선 커넥터(418)에 각각 체결된다. 케이블(200)에 내장되어 핸드피스(300)로 연장된 흡입관, 급수관, 환수관 및 신호선은 상부 몸체(350) 상단에 연결된다.

냉각부(400)는 핸드피스(300)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다. 즉, 하부 몸체(410)의 흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416), 환수관 연결부(417) 및 신호선 커넥터(418)를 상부 몸체(350)의 흡입관 연결부, 급수관 연결부, 환수관 연결부 및 신호선 커넥터에 각각 끼워 맞춰 체결함으로써 핸드피스(300)에 냉각부(400)를 장착할 수 있다.

상부 몸체(350)에는 하부 몸체(410)의 흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416) 및 환수관 연결부(417)를 고정시키는 고정부(도시하지 않음)가 구비되어 있으며, 고정부로 인하여 핸드피스(300)에 냉각부(400)를 더욱 단단하게 고정시킬 수 있다. 또한 상부 몸체(350)에는 탈착용 버튼(352)이 구비되어 있어 고정부를 해제하여 상부 몸체(350)에서 하부 몸체(410)를 탈착할 수 있게 한다.

이와 같이 핸드피스(300) 하단에 냉각부(400) 상단을 끼워 맞춰 체결함으로써 핸드피스(300)에 냉각부(400)를 장착시킬 수 있으며, 탈착용 버튼(352)을 누른 채로 핸드피스(300)에서 냉각부(400)를 잡아 빼내어 핸드피스(300)와 냉각부(400)를 분리시킬 수 있다. 따라서 하나의 냉각부를 핸드피스(300)에 장착하여 사용하다가 다른 종류의 냉각부로 교체하여 사용하기를 원할 때 전자를 용이하게 탈착할 수 있으며, 후자도 용이하게 장착할 수 있다.

흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416), 환수관 연결부(417)에는 탄성 소재의 오링이 구비되어 있어 기밀을 유지할 수 있으며, 핸드피스(300)와 냉각부(400)를 체결할 때 충격을 완화시킬 수 있다.

또한 하부 몸체(410)와 열교환기(414) 사이 공간에 열교환기(414)의 네 모서리 부분과 수직 방향으로 스프링이 구비될 수 있으며 핸드피스(300)와 냉각부(400)를 체결할 때 충격을 완화시킬 수 있다.

냉각 컵(420)은 상부에 열전소자(422)가 구비되어 있으며, 상부 가장자리 양쪽에 완충 부재(424)가 구비되어 있다. 완충 부재(424)는 연장부(411, 412, 413)의 하단과 냉각 컵(420) 사이에 개입되어 완충 작용을 한다. 즉, 완충 부재(424)가 없으면 상단 몸체(350)가 하단 몸체(410)에 체결될 때 충격이 열전소자(422)에 직접 전면적으로 가해져 충격에 약한 열전소자(422)가 고장 날 가능성이 높아지지만, 완충 부재(424)가 있으면 그 충격이 완충 부재(424)로 분산되므로 고장 발생을 억제할 수 있다.

완충 부재(424)는 탄성력을 갖는 탄성 소재로 만들어질 수 있으며, 완충 부재(424)의 상하 두께는 열전소자(422)의 상하 두께보다 더 두꺼운 것이 좋으나 이에 한정되지 않는다.

상부 몸체(350)와 하부 몸체(410)가 체결되면, 흡입관 연결부, 급수관 연결부, 환수관 연결부 및 신호선 커넥터가 서로 연결되어 도 3 및 도 4에 도시한 동작이 수행될 수 있다.

냉각 컵(420)은 필요에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 핸드피스(300)에 선택적으로 장착되어 사용될 수 있다.

그러면 도 7 및 도 8을 참고하여 다양한 종류의 냉각 컵에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 흡입형 냉각 컵을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 비흡입형 냉각 컵을 개략적으로 나타낸 도면이다.

냉각 컵은 도 7에 도시한 흡입형 냉각 컵과 도 8에 도시한 비흡입형 냉각 컵으로 나뉠 수 있다.

흡입형 냉각 컵(431, 433, 435)은 앞서 설명한 바와 같이 피시술자의 시술 부위 피부를 냉각 컵 안으로 흡인하여 흡인된 시술 부위를 전방향에서 냉각하여 지방을 분해할 수 있다. 흡입형 냉각 컵(431, 433, 435)은 주로 복부, 허리, 둔부와 같이 시술 부위의 지방이 넓고 두꺼운 곳에서 사용될 수 있다. 도 7(a)의 냉각 컵(431)은 지방이 상대적으로 넓고 두꺼운 부위에 사용될 수 있으며, 도 7(b)의 냉각 컵(433) 또는 도 7(c)의 냉각 컵(435)은 다양한 부위에 적용 가능하도록 냉각 컵의 입구 모양이 다르게 형성되어 있다.

비흡입형 냉각 컵(441, 443)은 피시술자의 시술 부위를 흡입하지 않고 접촉함으로써 냉동 지방 분해술을 시술하는 데 사용된다. 비흡입형 냉각 컵(441, 443)은 주로 팔이나 다리 등과 같이 상대적으로 지방층이 좁고 두껍지 않은 곳에서 사용될 수 있다. 도 8(a)의 냉각 컵(441)은 팔뚝과 같이 시술 부위가 좁은 데 사용될 수 있으며, 도 8(b)의 냉각 컵(443)은 도 8(a)의 냉각 컵(441)에 비하여 시술 부위가 상대적으로 넓은 허벅지와 같은 곳에서 사용될 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니고 피시술자의 상태 및 시술 부위의 지방 분포에 따라 도 7(a) 내지 도 8(b)의 냉각 컵을 선택하여 냉동 지방 분해술을 시술할 수 있다.

흡입형 및 비흡입형 냉각 컵(431, 433, 435, 441, 443) 상면에는 열전소자가 장착된다. 도 7(a)의 냉각 컵(431) 및 도 8(b)의 냉각 컵(443)에는 열전소자가 2개 구비될 수 있고, 도 7(b)와 도 7(c)의 냉각 컵(433, 435) 및 도 8(a)의 냉각 컵(441)에는 열전소자가 1개 구비될 수 있다. 물론 이들 냉각 컵(431, 433, 435, 441, 443)에 장착되는 열전소자의 종류, 형식, 규격, 크기, 소비전류 등은 서로 다를 수 있다.

흡입형 냉각 컵(431, 433, 435)에는 흡입압을 유지시키기 위한 흡입 관로가 형성되어 있으며, 도 6에 도시한 것과 마찬가지로 열전소자 중심 부위에도 흡입 관로를 위한 관통 홀이 구비될 필요가 있다. 이와 반대로 비흡입형 냉각 컵(441, 443)에는 흡입 관로가 구비될 필요가 없으며, 또한 이에 장착되는 열전소자에도 관통 홀이 필요 없다.

흡입형 및 비흡입형 냉각 컵(431, 433, 435, 441, 443)의 상단 모서리 또는 중간 부위에는 완충 부재가 구비될 수 있다.

한편 이렇게 다양한 종류의 냉각 컵은 이에 적합한 하부 몸체가 해당 냉각 컵에 결합함으로써 각각의 냉각부가 완성된다. 즉, 하부 몸체의 하단은 하나의 냉각 컵의 상단에 체결될 수 있도록 그 크기, 열교환기, 연장부 등이 변형되어 준비된다.

그러나 이렇게 준비된 하부 몸체의 상단에 위치한 흡입관 연결부, 급수관 연결부, 환수관 연결부 및 신호선 커넥터는 도 5 및 도 6에 도시한 하부 몸체(410)의 상단의 흡입관 연결부(415), 급수관 연결부(416), 환수관 연결부(417) 및 신호선 커넥터(418)와 동일한 구조를 갖는다. 여기서 비흡입형 냉각 컵(441, 443)에 체결되는 하부 몸체라도 그 상단에 흡입관 연결부가 구비될 필요가 있으며, 이때의 흡입관 연결부는 흡입압을 위한 것이 아니라 핸드피스(300)와의 장착 편의성과 견고성을 위한 것이다.

한편 이와 같이 변형되어 준비된 하부 몸체의 상단과 하단이 자연스럽게 연결될 수 있도록 하부 몸체의 중간 부위의 변형이 또한 요구되지만, 이에 대한 설명은 생략한다.

결국 다양한 시술 부위를 위한 여러 종류의 냉각부는 냉각 컵 부분은 서로 다르나, 핸드피스(300)와 결합하는 부위는 어느 냉각부라도 동일하다. 따라서 시술자는 여러 종류의 냉각부를 구비해 두고 피시술자의 시술 부위에 적합한 냉각부를 선택하고 이를 단일 규격의 핸드피스(300)에 장착함으로써 냉동 지방 분해술을 적절하게 시술할 수 있게 된다. 또한 시술 중에 다른 시술 부위를 시술할 필요가 있을 때 이미 장착되어 시술 중이던 기존 냉각부를 탈착하고, 새로운 냉각부를 교체 장착하여 시술할 수 있다.

그러면 도 9 내지 도 11을 참고하여 이를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치 및 그 구동 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스와 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 냉동 지방 분해 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 3과 함께 도 9를 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치는 피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부(400), 냉각부(400)와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스(300), 그리고 냉각부(400)가 분리되어 있는 상태에서 핸드피스(300)에 결합되면 냉각부(400)와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 본체(100)를 포함한다.

냉각부(400)는 열전소자(422), 신호선 커넥터(418), 그리고 냉각부(400)의 종류 및 특성을 구분할 수 있는 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체(426)를 포함한다. 냉각부 정보는 냉각부 타입, 즉 흡입형/비흡입형 여부, 냉각부(400)의 크기, 냉각부(400)에 요구되는 흡입압 및 전류량, 냉각부(400)에 결합되어 있는 열전소자 정보 등을 포함한다. 열전소자 정보는 열전소자의 종류, 개수, 냉각 성능 등을 포함한다.

정보 매체(426)는 냉각부 정보를 기억하는 메모리일 수 있으며, 메모리는 PCB 등에 실장되어 장착될 수 있다.

핸드피스(300)는 신호선 커넥터(318) 및 보조 제어부(326)를 포함한다. 핸드피스(300)는 시술 시작/정지 버튼(도시하지 않음) 및 시술 상태 표시부(도시하지 않음) 등을 더 포함할 수 있으며, 보조 제어부(326)는 이들 장치를 제어하거나 간단한 동작을 수행할 수 있다.

도 11을 참고하면, 핸드피스(300)에 냉각부(400)가 장착되면 냉각부(400)의 신호선 커넥터(418)와 핸드피스(300)의 신호선 커넥터(318)가 물리적으로 결합되며(S110), 두 신호선 커넥터(318, 418)를 통하여 핸드피스(300)로부터 냉각부(400)로 전원과 제어 전류가 제공되고, 냉각부(400)로부터 핸드피스(300)로 냉각부 정보 관련 신호가 제공된다.

즉, 두 신호선 커넥터(318, 418)가 연결되어 핸드피스(300)로부터 전원이 냉각부(400)로 제공되면 정보 매체(426)가 활성화되고, 보조 제어부(326)가 정보 매체(426)로부터 냉각부 정보를 읽어낼 수 있다. 그러고 나서 보조 제어부(326)는 읽어낸 정보를 본체(100)의 제어부(120)로 전송한다(S120).

이와 같이 시술자가 냉각부(400)를 핸드피스(300)에 장착하기만 하면 자동적으로 냉각부 정보가 제어부(120)로 전달되므로 시술자는 별도의 냉각부 정보의 입력 없이 간편하게 시술할 수 있으므로 시술에만 집중할 수 있게 되고, 숙련되지 않아도 되며, 잘못된 냉각부 정보를 입력함으로써 발생할 수 있는 의료사고의 위험을 없앨 수 있다.

한편 보조 제어부(326)가 냉각부 정보를 정보 매체(426)로부터 읽어내 제어부(120)에 전달하지 않고, 제어부(120)가 직접 냉각부 정보를 정보 매체(426)로부터 읽어낼 수도 있으며, 이때 핸드피스(300)는 제어부(120)와 정보 매체(426)를 연결하는 연결 통로로서 기능한다.

제어부(120)는 냉각부 정보를 인식한 후 해당 정보에 기초하여 냉각부(400)에 적합한 시술 알고리즘을 산출한다(S130). 즉, 제어부(120)는 냉각부 정보에 기초하여 냉각부(400)가 흡입형인지 비흡입형인지 여부, 냉각부(400)의 크기, 냉각부(400)에 요구되는 흡입압 및 전류량, 냉각부(400)에 결합되어 있는 열전소자 정보를 파악할 수 있으며, 이들을 이용하여 시술 시간별 흡입압 및 열전소자(422)에 제공되는 전류량, 열전소자 냉각 제어 등을 포함하는 시술 알고리즘을 산출하고, 시술 시작 버튼이 눌러지면 시술 알고리즘에 따라 시술이 수행되도록 한다.

한편 도 10을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동 지방 분해 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 10에 도시한 냉동 지방 분해 장치는 핸드피스(360), 냉각부(460) 및 본체(100)를 포함하며, 일부분을 제외하면 도 9에 도시한 냉동 지방 분해 장치와 동일하므로 동일한 부분에 대하여는 설명을 생략하고 다른 부분에 대하여만 설명한다.

냉각부(460)는 냉각부(460)와 관련된 냉각부 정보를 가지는 정보 매체(461)를 포함한다. 정보 매체(461)는 냉각부 정보를 직접 가질 필요는 없고 해당 냉각부 정보를 가리키는 간접 정보일 수 있으며, 또한 정보 매체(461)는 반드시 전기, 전자적인 것일 필요는 없다.

하나의 예로서, 정보 매체(461)는 0개∼4개의 자석으로 이루어질 수 있다. 정보 매체(461)는, 0과 1을 4자리로 표시하여 4 비트를 표현하는 것과 마찬가지로, 정보 매체(461)가 위치하는 부위에 자석이 존재하거나 존재하지 않은 것을 이용하여 16개의 서로 다른 숫자 정보를 표현할 수 있다.

또 다른 예로서, 정보 매체(461)는 복수 개의 돌출부 및 비돌출부를 이용하여 냉각부 정보를 가리킬 수 있으며, 정보 매체(461)가 바코드나 QR 코드와 같이 냉각부(460)에 각인되어 있을 수도 있다.

핸드피스(360)는 정보 매체(461)를 감지할 수 있는 감지부(361)를 포함한다. 감지부(361)는 정보 매체(461)가 위치하는 부위에 대응하여 배치될 수 있으며, 자석 배열, 돌출부, 바코드나 QR 코드 등에 따라 정보 매체(461)가 나타내고자 하는 간접 정보를 읽어낼 수 있다.

따라서 핸드피스(360)에 냉각부(460)가 장착되면 감지부(361)는 정보 매체(461)를 감지하여 냉각부 정보와 관련된 간접 정보를 읽어낸다. 그런 후 핸드피스(360)는 간접 정보 또는 이와 1대1 대응 관계에 있는 냉각부 정보를 제어부(120)에 전달한다.

간접 정보는 냉각부 정보와 1대1 대응하여 본체(100) 또는 핸드피스(360)에 저장될 수 있으며, 제어부(120)는 간접 정보에 대응되는 냉각부 정보를 인식한 후 해당 냉각부 정보에 기초하여 시술 알고리즘을 산출한다.

앞선 실시예와 마찬가지로 시술자가 냉각부(460)를 핸드피스(360)에 장착하기만 하면 제어부(120)가 자동적으로 냉각부 정보를 인식할 수 있으므로 시술자는 별도의 냉각부 정보의 입력 없이 간편하게 시술할 수 있으므로 시술에만 집중할 수 있게 되고, 숙련되지 않아도 되며, 잘못된 냉각부 정보를 입력함으로써 발생할 수 있는 의료사고의 위험을 없앨 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본체 120: 제어부
200: 케이블 300, 360: 핸드피스
350: 상부 몸체 400, 460: 냉각부
410: 하부 몸체 420: 냉각 컵
422: 열전소자 414: 열교환기
424: 완충 부재

Claims

피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부,
상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스, 그리고
상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 상기 핸드피스에 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 본체
를 포함하는 냉동 지방 분해 장치.
제1항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내 상기 냉각부 정보를 상기 본체로 전달하는 냉동 지방 분해 장치.
제1항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 본체는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내는 냉동 지방 분해 장치.
제1항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체를 감지하는 감지부를 포함하는 냉동 지방 분해 장치.
제1항에서,
상기 본체는 상기 냉각부 정보를 이용하여 상기 냉각부에 적합한 시술 알고리즘을 산출하는 냉동 지방 분해 장치.
제1항에서,
상기 냉각부 정보는 상기 냉각부가 흡입형인지 비흡입형인지 여부 및 상기 냉각부에 포함되어 있는 열전소자 정보를 포함하는 냉동 지방 분해 장치.
피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 그리고
상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 핸드피스
를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 조립체.
피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 그리고
상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 본체로 전달하는 핸드피스
를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 조립체.
제7항 또는 제8항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 정보 매체를 감지하는 감지부를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 핸드피스 조립체.
제7항 또는 제8항에서,
상기 냉각부 정보는 상기 냉각부가 흡입형인지 비흡입형인지 여부 및 상기 냉각부에 포함되어 있는 열전소자 정보를 포함하는 냉동 지방 분해 장치.
피시술자의 피부에 접촉되는 냉각부, 상기 냉각부와 착탈 가능하게 결합되는 핸드피스, 그리고 상기 냉각부 및 상기 핸드피스를 제어하는 본체를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 구동 방법으로서,
상기 본체는 상기 냉각부가 분리되어 있는 상태에서 상기 핸드피스에 결합되면 상기 냉각부와 관련된 냉각부 정보를 자동으로 인식하는 단계
를 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 구동 방법.
제11항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고,
상기 핸드피스는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내 상기 냉각부 정보를 상기 본체로 전달하는 단계를 더 포함하는
냉동 지방 분해 장치의 구동 방법.
제11항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고,
상기 인식 단계는 상기 정보 매체로부터 상기 냉각부 정보를 읽어내는 단계를 포함하는
냉동 지방 분해 장치의 구동 방법.
제11항에서,
상기 냉각부는 상기 냉각부 정보를 가지고 있는 정보 매체를 포함하고,
상기 핸드피스는 상기 정보 매체를 감지하는 단계를 더 포함하는
냉동 지방 분해 장치의 구동 방법.
제11항에서,
상기 본체는 상기 냉각부 정보를 이용하여 상기 냉각부에 적합한 시술 알고리즘을 산출하는 단계를 더 포함하는 냉동 지방 분해 장치의 구동 방법.