KR20190088948A - 초음파 시술 장치 및 이를 구비하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

초음파 시술 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간부가 마련된 핸드피스 본체, 외부로부터 공기가 유입되도록 핸드피스 본체의 일단부에 형성되는 흡기구, 핸드피스 본체 내부의 공기가 외부로 배출되도록 핸드피스 본체의 타단부에 형성되는 배기구, 핸드피스 본체에 결합되어 시술을 위한 초음파를 발생시키는 초음파 발생 유닛, 및 핸드피스 본체 내부에 배치되어, 핸드피스 본체 내부의 열이 외부로 방출되도록 흡기구로 유입된 공기를 핸드피스 본체 내부의 공간부를 통해 배기구로 배출시키는 냉각팬을 포함하는 초음파 시술 장치가 제공된다.

Description

초음파 시술 장치 및 이를 구비하는 시스템{ULTRASOUND OPERATING APPARATUS AND SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 초음파 시술 장치 및 이를 구비한 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 피부 미용이나 비만 치료 등을 위한 다양한 시술들이 개발되고 있으며, 이러한 다양한 시술들 가운데 비침습적인 방식으로 수행되는 시술에 대한 관심이 높아지고 있다.
한편, 비침습적인 시술을 위하여 초음파가 폭넓게 활용되고 있으며, 그 중에서도 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound, HIFU)와 같은 집속 초음파를 이용하는 초음파 의료기기가 최근 각광받고 있다.
예컨대, 고강도 집속 초음파를 피부 조직 내부에 조사하여 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 등 피부 미용을 위한 시술을 비침습적으로 수행하는 초음파 의료기기, 또는 고강도 집속 초음파를 피하 지방층에 조사하여 지방 조직을 비침습적으로 태우거나 녹여 분해키는 방식으로 비만 치료를 위한 시술을 비침습적으로 수행하는 초음파 의료기기들이 제안되고 있다.
대한민국 특허등록공보 제10-1269918호 (2013.05.31. 공고)
본 발명은 핸드피스 내부의 방열 성능을 높여 제품 신뢰성을 향상시킨 초음파 시술 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간부가 마련된 핸드피스 본체, 외부로부터 공기가 유입되도록 핸드피스 본체의 일단부에 형성되는 흡기구, 핸드피스 본체 내부의 공기가 외부로 배출되도록 핸드피스 본체의 타단부에 형성되는 배기구, 핸드피스 본체에 결합되어 시술을 위한 초음파를 발생시키는 초음파 발생 유닛, 및 핸드피스 본체 내부에 배치되어, 핸드피스 본체 내부의 열이 외부로 방출되도록 흡기구로 유입된 공기를 핸드피스 본체 내부의 공간부를 통해 배기구로 배출시키는 냉각팬을 포함하는 초음파 시술 장치가 제공된다.
배기구는 흡기구와 대향하도록 형성될 수 있다.
냉각팬은 핸드피스 본체 내에서 배기구 상에 설치될 수 있다.
냉각팬은 배기구의 위치와 정렬을 이루도록 배치될 수 있다.
초음파 발생 유닛은 핸드피스 본체의 길이 방향을 따라 직선 이동 가능하게 결합되고, 초음파 시술 장치는, 핸드피스 본체 내부에 설치되어 초음파 발생 유닛의 직선 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동 유닛, 핸드피스 본체 내부에 설치되어 초음파 발생 유닛 및 구동 유닛에 전기를 공급하는 전원 유닛, 및 초음파 발생 유닛, 구동 유닛 및 전원 유닛의 제어를 위하여 핸드피스 본체 내부에 설치되는 제어 유닛을 더 포함하며, 냉각팬은 초음파 발생 유닛, 구동 유닛, 전원 유닛 및 제어 유닛 중 적어도 어느 하나로부터 발생되는 열을 외부로 방출시킬 수 있다.
제어 유닛은 인쇄회로기판을 포함하며, 인쇄회로기판은 흡기구로부터 배기구 측으로 핸드피스 본체의 길이 방향을 따라 연장되어 배치될 수 있다.
전원 유닛은 배터리를 포함하며, 배터리는 핸드피스 본체 내에서 냉각팬 상에 배치될 수 있다.
초음파 시술 장치는 핸드피스 본체를 거치하기 위한 거치대를 더 포함할 수 있다.
거치대에는 핸드피스 본체를 직립 상태로 지지 가능하도록 핸드피스 본체의 일단부 또는 타단부가 삽입되는 거치 공간이 마련될 수 있다.
거치대에는 핸드피스 본체의 거치시 흡기구 또는 배기구와 연결되어 외부로부터 공기가 유입되거나 외부로 공기가 배출되는 관통홀이 형성될 수 있다.
초음파 시술 장치는 핸드피스 본체에 탈부착 가능하도록 결합되는 카트리지 본체를 더 포함하고, 초음파 발생 유닛은 카트리지 본체 내부에 설치될 수 있다.
핸드피스 본체는, 시술자에 의해 파지되는 파지부, 및 파지부로부터 연장되는 헤드부를 포함하고, 헤드부의 일측에는 카트리지 본체가 장착 가능하도록 카트리지 본체와 맞물리는 장착 공간이 형성될 수 있다.
카트리지 본체 내부에는 초음파 발생 유닛에서 발생된 초음파를 전달하고 초음파 발생 유닛을 냉각하기 위한 유체가 충전되고, 카트리지 본체 내부에 충전된 유체의 냉각을 위하여, 장착 공간은 흡기구로 유입되어 배기구로 배출되는 공기의 유동 경로 상에 위치될 수 있다.
카트리지 본체는 흡기구와 배기구의 사이에 위치될 수 있다.
흡기구는 헤드부의 상면에 형성되고, 배기구는 파지부의 하면에 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 핸드피스에 공기 유동 통로를 형성하고 냉각팬을 설치함으로써 핸드피스의 방열 성능을 높여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시술 장치를 나타낸 사시도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시술 장치에서 카트리지가 분리된 상태를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시술 장치의 내부를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시술 장치의 핸드피스와 거치대 간 공기 유동을 나타낸 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 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 출원에서, "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, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 초음파 시술 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound, HIFU)를 피부 조직 내부에 조사하여 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 등의 피부 미용 시술을 수행하기 위한 초음파 시술 장치(10)로서, 핸드피스 본체(110), 냉각팬(150), 구동 유닛(120), 전원 유닛(130), 및 제어 유닛(140)을 포함하는 핸드피스(100), 카트리지 본체(210), 및 초음파 발생 유닛(230)을 포함하는 카트리지(200), 그리고 이들의 거치를 위한 거치대(300)를 구비하는 초음파 시술 장치(10)가 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 각종 부품이 내장되는 공간부(112)를 갖는 핸드피스 본체(110)에 흡기구(111)와 배기구(113)를 각각 형성하여 흡기구(111)-공간부(112)-배기구(113)로 이어지는 공기 유동 통로를 형성하고 공간부(112)에 냉각팬(150)을 설치하여 공기를 강제 유동시킴으로써, 핸드피스 본체(110) 내부에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 외부로 방출할 수 있으며, 이에 따라 결과적으로 제품 수명을 증가시키고 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
즉, 초음파 시술 장치(10) 내부에는 초음파 발생 유닛(230), 구동 유닛(120), 전원 유닛(130), 제어 유닛(140) 등과 같은 발열원들이 설치되어 있어 이들 부품들에 대한 방열이 원활히 이루어지지 못하는 경우 제품 고장이 발생될 수 있으며, 예를 들어 초음파 발생 유닛(230)의 방열이 적절히 이루어지지 못하는 경우에는 트랜스듀서(transducer)의 수명이 단축되어 제품의 신뢰성이 낮아지게 되나, 이에 대해 본 실시예의 경우 핸드피스 본체(110) 내에 강제 공기 유동 시스템을 구축하여 핸드피스 본체(110) 내부의 열을 즉각적이고 신속하게 외부로 배출할 수 있으므로 제품 수명 증가 및 제품 신뢰성 향상이 가능하게 된다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 초음파 시술 장치(10)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 초음파 시술 장치(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 시술자의 조작을 위한 핸드피스(100), 이러한 핸드피스(100)에 탈부착 가능하게 결합되는 카트리지(200), 및 핸드피스(100)를 거치하기 위한 거치대(300)로 구성될 수 있다.
시술자(사용자)는 핸드피스(100)의 사용 전후 또는 도중에 거치대(300)에 핸드피스(100)를 거치할 수 있다. 핸드피스(100)는 직립 상태로 거치대(300)에 삽입됨으로써 거치대(300)에 거치될 수 있다.
그리고 시술자는 카트리지(200)의 수명이 다하면 기존 카트리지(200)를 새로운 카트리지(200)로 교체하여 사용할 수 있다. 이러한 카트리지(200)로는 시술 조건이 각기 상이한 복수의 카트리지(200)들이 이용될 수 있다. 즉, 각 카트리지(200)는 시술 대상자의 피부 상태 또는 시술 부위별로 그 기능이 구분된 것으로, 세부적으로는 HIFU의 조사 세기와 깊이 등의 조건이 상이하게 설정될 수 있다.
이하 상술한 핸드피스(100), 카트리지(200) 및 거치대(300)의 세부 구성에 대해 각각 설명한다.
핸드피스(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110), 핸드피스 본체(110) 내부에 설치되는 구동 유닛(120), 전원 유닛(130), 제어 유닛(140), 그리고 냉각팬(150)으로 구성될 수 있다.
핸드피스 본체(110)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 각 부품의 설치를 위한 공간부(112)가 마련되며, 외부 공기의 유입 및 배출을 위한 흡기구(111)와 배기구(113)가 각각 복수로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 흡기구(111)는 외부로부터 공기가 유입되도록 핸드피스 본체(110)의 일단부에 형성되고, 배기구(113)는 핸드피스 본체(110) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 핸드피스 본체(110)의 타단부에 형성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 핸드피스 본체(110)에 흡기구(111)와 배기구(113)를 형성하여 흡기구(111)-공간부(112)-배기구(113)로 연결되는 공기 유동 통로를 형성함으로써, 핸드피스 본체(110) 내부의 부품들이 장착되는 공간부(112)의 가열된 공기가 외부로 배출될 수 있으므로 초음파 시술 장치(10)의 방열 효율이 향상될 수 있다.
이 경우, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 배기구(113)는 흡기구(111)와 대향하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 흡기구(111)와 배기구(113)가 서로 마주보도록 형성됨으로써 외부에서 흡기구(111)를 통해 유입된 공기가 배기구(113)를 향해 유동할 때 공기 유동 저항이 최소화되어 핸드피스 본체(110) 내부의 방열이 보다 효과적으로 이루어지게 된다.
한편, 핸드피스 본체(110)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 파지부(114)와 헤드부(115)로 이루어질 수 있다. 파지부(114)는 시술자에 의해 파지되는 부분으로서 핸드피스(100)의 손잡이에 해당되고, 헤드부(115)는 파지부(114)와 연결되어 그로부터 연장되는 부분으로서 초음파 발생 유닛(230)으로부터 초음파가 조사되는 영역에 해당된다.
그리고 헤드부(115)의 일측에는 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210)가 장착 가능하도록 카트리지 본체(210)와 맞물리는 장착 공간(116)이 형성될 수 있다. 즉 헤드부(115)의 일측에는 도면을 기준으로 수직 방향으로 수직 장착면, 수평 방향으로 수평 장착면이 형성될 수 있으며, 이들 수직 장착면과 수평 장착면은 카트리지 본체(210)의 결합을 위한 장착 공간(116)을 구획하게 된다.
이 경우 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 흡기구(111)는 헤드부(115)의 상면에 형성되고, 배기구(113)는 파지부(114)의 하면에 형성될 수 있으므로, 장착 공간(116)에 장착되는 카트리지 본체(210)는 흡기구(111)와 배기구(113) 사이에 위치되어 흡기구(111)-공간부(112)-배기구(113)로 이어지는 공기의 유동 경로 상에 위치될 수 있다.
이와 같이 헤드부(115)의 장착 공간(116)이 흡기구(111)와 배기구(113) 사이 공기 유동 통로 상에 형성됨으로써 카트리지 본체(210)는 이를 통과하는 공기에 의해 냉각되거나, 카트리지 본체(210)로부터 방열시킬 수 있다. 이에 따라, 초음파 발생 유닛(230)의 작동에 따라 발생되는 열은 1차적으로는 카트리지 본체(210) 내부에 채워진 초음파 매질(예컨대, 물)에 의해 냉각된 후, 상기와 같은 공랭식 구조에 의해 2차적으로 외부로 방출이 가능하게 된다.
그리고 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 배기구(113)가 파지부(114)의 하면, 즉 핸드피스 본체(110)의 저면에 형성됨으로써, 배기구(113)로 배출되는 공기의 유동이 시술자의 시야를 방해하는 등의 문제를 방지할 수 있으므로, 결과적으로 보다 안전하고 정확하게 초음파 시술을 수행할 수 있게 된다.
구동 유닛(120)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110) 내부에 설치되어 초음파 발생 유닛(230)의 직선 이동을 위한 구동력을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 구동 유닛(120)은 모터일 수 있다. 초음파 발생 유닛(230)의 구동 메커니즘에 대해서는 카트리지(200)의 구성을 설명하는 부분에서 후술하도록 한다.
전원 유닛(130)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110) 내부에 설치되어 초음파 발생 유닛(230) 및 구동 유닛(120)에 전기를 공급할 수 있다. 구체적으로 전원 유닛(130)으로는 배터리가 이용될 수 있다.
이 경우 배터리는 핸드피스 본체(110) 내에서 냉각팬(150) 상에 배치될 수 있다. 즉 전원 유닛(130)은 배기구(113) 측에 인접하게 배치되어 냉각팬(150)에 상에 설치될 수 있으며, 이와 같이 전원 유닛(130)이 냉각팬(150)에 가깝게 설치됨으로써 전원 유닛(130)으로부터 발생되는 열은 팬의 강제 유동에 의해 배기구(113)를 통해 효과적으로 방출될 수 있다.
제어 유닛(140)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 초음파 발생 유닛(230), 구동 유닛(120) 및 전원 유닛(130)의 제어를 위하여 핸드피스 본체(110) 내부에 설치될 수 있다. 제어 유닛(140)은 각 부품의 제어를 위한 전자소자들이 실장되고 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 인쇄회로기판은 흡기구(111)로부터 배기구(113) 측으로 핸드피스 본체(110)의 길이 방향을 따라 연장되어 배치될 수 있다.
이와 같이 제어 유닛(140)이 본체의 길이 방향, 즉 공기의 유동 방향과 나란하게 배치됨으로써, 흡기구(111)를 통해 유입된 공기는 제어 유닛(140), 구체적으로는 인쇄회로기판의 전면을 가로질러 유동하게 되므로 인쇄회로기판에 실장된 각종 전자소자들에 대한 보다 효과적인 방열이 가능하게 된다.
냉각팬(150)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110) 내부에 배치되어, 핸드피스 본체(110) 내부의 열이 외부로 방출되도록 흡기구(111)로 유입된 공기를 핸드피스 본체(110) 내부의 공간부(112)를 통해 배기구(113)로 배출시킬 수 있다.
냉각팬(150)은 핸드피스 본체(110) 내부에 흡기구(111)로부터 배기구(113) 측으로 향하는 강제 유동을 형성할 수 있으며, 이러한 공기 유동, 즉 기류를 형성함에 따라 핸드피스 본체(110) 내부에 장착된 부품들, 구동 유닛(120), 전원 유닛(130) 및 제어 유닛(140), 그리고 카트리지 본체(210)에 작창된 초음파 발생 유닛(230)과 카트리지 본체(210)에 충전된 유체(250) 등으로부터 발생되는 열이 보다 효과적으로 외부로 방출될 수 있다.
핸드피스 본체(110) 내부의 구동 유닛(120)은 초음파 발생 유닛(230)을 전후 왕복 이동시킴에 따라 열을 발산하고, 전원 유닛(130)은 구동 유닛(120), 초음파 발생 유닛(230)으로 에너지를 공급하는 과정에서 발열을 일으킨다. 그리고 제어 유닛(140) 또한 인쇄회로기판에 실장된 각종 전자소자들로부터 열이 발산된다.
본 실시예의 경우 핸드피스 본체(110)의 상면과 하면에 서로 대향하도록 흡기구(111)와 배기구(113)를 각각 형성하고 핸드피스 본체(110)의 내부에는 기류 형성을 위한 냉각팬(150)을 설치함으로써 이들 각 발열원을 효과적으로 냉각시키게 된다.
또한 카트리지 본체(210) 내부의 초음파 발생 유닛(230) 또한 그 작동에 따라 많은 열을 발산하게 되며, 이러한 열은 카트리지 본체(210) 내부에 충전된 유체(250)에 흡수될 수 있다. 작동 시간의 경과에 따라 유체(250)의 열 수용 한도를 초과하게 되면 초음파 발생 유닛(230)은 열에 의해 손상되어 수명이 단축되는 등의 문제가 발생될 수 있다.
이에 대해 본 실시예의 경우 흡기구(111)-공간부(112)-배기구(113)로 이어지는 공기 유동 경로 상에 카트리지 본체(210)를 위치시킴으로써 초음파 발생 유닛(230)으로부터 발생된 열을 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다.
한편, 냉각팬(150)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110) 내에서 배기구(113) 상에 설치될 수 있다. 즉 냉각팬(150)은 배기구(113)와 인접하여 배기구(113)의 상측에 위치될 수 있다. 이와 같이 냉각팬(150)이 배기구(113) 상에 배치됨으로써 핸드피스 본체(110) 내의 공기가 보다 효과적으로 외부로 배출될 수 있으므로, 공기의 유동이 촉진되어 냉각 효율이 증가될 수 있다.
그리고 냉각팬(150)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 배기구(113)의 위치와 정렬을 이루도록 배치될 수 있다. 즉 복수의 배기구(113)의 중앙 영역과 냉각팬(150)의 중심이 서로 정렬되도록 냉각팬(150)의 위치가 설정될 수 있다. 이에 따라 공기의 유동 저항을 최소화하고 배기 효율을 높일 수 있으므로, 핸드피스 본체(110) 내부 부품들에 대한 냉각 효율이 향상될 수 있다.
카트리지(200)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210), 제2 커플링 부재(222), 캠(224), 이동 가이드(226), 초음파 발생 유닛(230), 회로기판(240), 및 유체(250) 등으로 구성될 수 있다.
카트리지 본체(210)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110)에 탈부착 가능하도록 결합될 수 있다. 즉 카트리지 본체(210)는 핸드피스 본체(110)에 마련된 걸림 돌기가 카트리지 본체(210)의 걸림홈에 삽입됨으로써 핸드피스 본체(110)의 장착 공간(116)에 결합될 수 있으며, 핸드피스 본체(110)에 설치된 탈착 버튼의 가압에 따라 걸림 돌기가 걸림홈으로부터 해제됨으로써 핸드피스 본체(110)로부터 분리될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210)에는 초음파 발생 유닛(230)에 전원을 공급하고 그 작동을 제어하기 위한 회로기판(240)이 설치될 수 있다. 핸드피스 본체(110)에는 회로기판(240)의 단자부에 대응되는 소켓이 마련되어 카트리지(200)와 핸드피스(100) 간 전기적 연결이 구현될 수 있다.
초음파 발생 유닛(230)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210) 내부에 설치되고 핸드피스 본체(110)의 길이 방향을 따라 직선 이동 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지 본체(210) 내부에는 핸드피스 본체(110)의 길이 방향을 따라 배치된 이동 가이드(226)가 설치될 수 있으며 초음파 발생 유닛(230)은 이러한 이동 가이드(226)를 따라 전후 방향으로 직선 왕복 이동할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210)의 내부에는 핸드피스 본체(110)의 길이 방향으로 나란하게 배치된 원통형 캠(224)이 회전 가능하게 설치될 수 있다. 원통형 캠(224)의 단부에는 구동 유닛(120)의 회전축에 결합된 제1 커플링 부재(122)와 맞물려 구동력을 전달받는 제2 커플링 부재(222)가 결합될 수 있다. 또한 원통형 캠(224)에는 외주면을 따라 나선형 홈이 형성될 수 있으며, 이러한 나선형 홈에는 초음파 발생 유닛(230)의 단부에 형성된 돌기가 삽입될 수 있다.
이에 따라 핸드피스 본체(110)에 결합된 구동 유닛(120)이 작동되어 제1 커플링 부재(122)가 회전하면 이에 맞물린 제2 커플링 부재(222)가 회전력을 전달 받아 원통형 캠(224)을 회전시키게 되고, 원통형 캠(224)의 회전은 나선형 홈과 이동 가이드(226)의 상호 작용에 따라 초음파 발행 유닛의 직선 운동으로 변환될 수 있다.
초음파 발생 유닛(230)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지 본체(210)를 통해 핸드피스 본체(110)에 결합되어 시술을 위한 초음파를 발생시킬 수 있다. 상술한 바와 같이 초음파 발생 유닛(230)은 전후 방향으로 직선 왕복 이동하면서 시술 대상자의 피부 조직에 초음파, 예를 들어 고강도 집속 초음파를 카트리지 본체(210)의 윈도우를 통해 조사하게 된다. 보다 구체적으로 초음파 발생 유닛(230)은 초음파를 발생시키는 트랜스듀서를 포함하여 구성될 수 있다.
고강도 집속 초음파는 하나의 초점에 초음파를 포커싱하여 열적 초점(thermal focus point)을 형성시킬 수 있다. 이러한 열적 초점은 대략 섭씨 60도 이상의 고온 상태의 열적 초점일 수 있다.
따라서, 본 초음파 시술 장치(10)를 이용하여 피부 표면으로부터 대략 1.5mm 내지 4.5mm에 위치하고 있는 진피층, 근막층, 또는 SMAS층에 상기 열적 초점을 형성시켜 열적 병변(thermal lesion) 또는 열 응고(thermal coagulation) 영역을 형성함으로써 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술을 수행할 수 있다.
카트리지 본체(210)의 내부에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 초음파 발생 유닛(230)에서 발생된 초음파를 전달하고 초음파 발생 유닛(230)을 냉각하기 위한 유체(250)가 충전될 수 있다.
초음파 발생 유닛(230)에서 발생된 고강도 집속 초음파는 유체(250), 예를 들어 물을 매질로 하여 카트리지 본체(210) 외부로 전달될 수 있으며, 이러한 유체(250)는 초음파 발생 유닛(230)의 작동에 따라 발산되는 열을 흡수하여 초음파 발생 유닛(230)을 냉각하는 기능도 함께 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 카트리지 본체(210)는 핸드피스 본체(110)의 헤드부(115) 일측에 마련된 장착 공간(116)에 결합될 수 있다. 이러한 장착 공간(116)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 흡기구(111)로 유입되어 배기구(113)로 배출되는 공기의 유동 경로 상에 위치될 수 있으므로, 카트리지 본체(210) 내부에 충전된 유체(250)는 냉각팬(150)에 의한 공기의 강제 유동을 통해 효과적으로 냉각될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 초음파 시술 장치(10)는 핸드피스 본체(110)를 거치하기 위한 거치대(300)를 구비할 수 있다. 이러한 거치대(300)에는 핸드피스(100)와 전기적으로 연결되는 충전 단자부가 형성될 수 있어, 핸드피스(100)가 거치대(300)에 거치될 경우 전원 유닛(130)의 충전이 이루어질 수 있다.
거치대(300)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 핸드피스 본체(110)를 직립 상태로 지지 가능하도록 핸드피스 본체(110)의 일단부 또는 타단부가 삽입되는 거치 공간(310)이 마련될 수 있다. 본 실시예의 경우 핸드피스 본체(110)의 타단부, 즉 파지부(114)의 단부가 거치 공간(310)에 삽입됨으로써 핸드피스(100)가 거치대(300)에 거치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 거치대(300)에는 핸드피스 본체(110)의 거치시 흡기구(111) 또는 배기구(113)와 연결되어 외부로부터 공기가 유입되거나 외부로 공기가 배출되는 관통홀(320)이 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 핸드피스 본체(110)의 배기구(113)가 관통홀(320)과 연결될 수 있으며, 이에 따라 흡기구(111)를 통해 유입된 공기는 핸드피스 본체(110)의 공간부(112)를 거쳐 배기구(113)로 배출되며, 최종적으로는 거치대(300)의 관통홀(320)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
보다 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이 관통홀(320)은 거치대(300)의 저면을 관통하도록 형성되어 거치대(300) 내부에 거치된 핸드피스 본체(110)의 배기구(113)와 연결될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 거치대(300)에도 흡기구(111) 또는 배기구(113)와 연통되는 관통홀(320)을 다수 형성함으로써, 거치대(300)에 거치되어 있는 상태에서도 방열이 원활히 일어날 수 있으므로, 사용 중 또는 사용 직후 핸드피스(100)를 거치대(300)에 거치하는 경우에도 성능 저감 없이 효과적으로 내부 부품에 대한 방열이 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 초음파 시술 장치
100: 핸드피스
110: 핸드피스 본체
111: 흡기구
112: 공간부
113: 배기구
114: 파지부
115: 헤드부
116: 장착 공간
120: 구동 유닛;
122: 제1 커플링 부재
130: 전원 유닛
140: 제어 유닛
150: 냉각팬
200: 카트리지
210: 카트리지 본체
222: 제2 커플링 부재
224: 캠
226: 이동 가이드
230: 초음파 발생 유닛
240: 회로기판
250: 유체
300: 거치대
310: 거치 공간
320: 관통홀

Claims (10)

  1. 내부에 공간부가 마련된 핸드피스 본체;
    외부로부터 공기가 유입되도록 상기 핸드피스 본체의 일단부에 형성되는 흡기구;
    상기 핸드피스 본체 내부의 공기가 외부로 배출되도록 상기 핸드피스 본체의 타단부에 형성되는 배기구;
    상기 핸드피스 본체에 결합되어 시술을 위한 초음파를 발생시키는 초음파 발생 유닛; 및
    상기 흡기구로 유입된 공기가 상기 공간부를 경유하여 상기 배기구를 통해 외부로 배출되도록, 상기 핸드피스 본체 내부에 배치된 냉각팬을 포함하는 초음파 시술 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기구는 상기 흡기구와 대향하도록 형성되는, 초음파 시술 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각팬은 상기 핸드피스 본체 내에서 상기 흡기구에 비해 상대적으로 상기 배기구에 인접하게 설치되는, 초음파 시술 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉각팬은 상기 배기구의 위치와 정렬을 이루도록 배치되는, 초음파 시술 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 핸드피스 본체는,
    상기 핸드피스 본체 내부에 설치되어 상기 초음파 발생 유닛의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동 유닛;
    상기 핸드피스 본체 내부에 설치되어 상기 구동 유닛에 전기를 공급하는 전원 유닛; 및
    상기 구동 유닛 및 상기 전원 유닛의 제어를 위하여 상기 핸드피스 본체 내부에 설치되는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 냉각팬은 상기 초음파 발생 유닛, 상기 구동 유닛, 상기 전원 유닛 및 상기 제어 유닛 중 적어도 어느 하나로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는, 초음파 시술 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 인쇄회로기판은 상기 흡기구로부터 상기 배기구 측으로 상기 핸드피스 본체의 길이 방향을 따라 연장되어 배치되는, 초음파 시술 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전원 유닛은 배터리를 포함하며,
    상기 배터리는 상기 핸드피스 본체 내에서 상기 냉각팬 상에 배치되는, 초음파 시술 장치.
  8. 초음파 시술 장치; 및
    상기 초음파 시술 장치를 거치하기 위한 거치대를 포함하되,
    상기 초음파 시술 장치는,
    내부에 공간부가 마련된 핸드피스 본체;
    외부로부터 공기가 유입되도록 상기 핸드피스 본체의 일단부에 형성되는 흡기구;
    상기 핸드피스 본체 내부의 공기가 외부로 배출되도록 상기 핸드피스 본체의 타단부에 형성되는 배기구;
    상기 핸드피스 본체에 결합되어 시술을 위한 초음파를 발생시키는 초음파 발생 유닛; 및
    상기 흡기구로 유입된 공기가 상기 공간부를 경유하여 상기 배기구를 통해 외부로 배출되도록, 상기 핸드피스 본체 내부에 배치된 냉각팬을 포함하고,
    상기 거치대에는 상기 핸드피스 본체의 거치시 상기 흡기구 또는 상기 배기구와 대응되어 외부로부터 공기가 유입되거나 외부로 공기가 배출되는 관통홀이 형성되는, 초음파 시술 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 거치대에는 상기 핸드피스 본체를 직립 상태로 지지 가능하도록 상기 핸드피스 본체의 일단부 또는 타단부가 삽입되는 거치 공간을 갖고,
    상기 핸드피스 본체의 거치시, 상기 공기는 상기 흡기구, 상기 배기구, 및 상기 관통홀을 차례로 상하 이동한 후 상기 거치대 상으로부터 외부로 배출되는 초음파 시술 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 배기구와 연결되어 상기 냉각팬에 의해 상기 배기구를 통해 강제 배출되는 공기가 통과되도록 하는 초음파 시술 시스템.
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