KR20200000841A - Ultrasonic needle using laser processing and Manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘에 관한 것으로, 구체적으로, 바늘에 레이저 에칭법을 이용하여 간격별로 홈을 형성하여, 초음파 화면에 바늘이 일정한 간격으로 나타남으로써, 바늘 위치를 파악할 수 있는 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic needle using laser processing, specifically, by forming a groove for each interval using a laser etching method on the needle, the needle appears on the ultrasound screen at regular intervals, laser processing that can determine the needle position It relates to an ultrasonic needle using.
초음파는 의학 분야에 널리 쓰이고 있다. 종래 진단목적으로만 이용했지만 비용이 저렴하고 실시간 움직임을 관찰할 수 있다는 장점을 이용하여, 조직생검, 종괴성 병변의 흡인, 양수천자, 신경 차단술, 근육 내 신경 자극술 및 박리술, 증식치료와 같은 중재적 시술 등에 널리 이용되고 있다.Ultrasound is widely used in the medical field. It is used for diagnostic purposes only, but it is inexpensive and allows real-time movement to be observed, and it can be used for mediation such as tissue biopsy, aspiration of mass lesions, amniotic fluid, nerve block, intramuscular nerve stimulation and dissection, and proliferation therapy. It is widely used for red procedures.
이처럼 초음파는 방사선과 전문의들의 전유물처럼 생각되었지만, 최근에는 근골격계 질환의 진단과 치료에 매우 유용함이 알려져 MRI와 같은 고가장비를 대신할 목적으로, 그 용도가 급속도로 확산 되어 가고 있는 실정이다.Ultrasound is thought to be the exclusive possession of radiologists, but recently, it is known to be very useful for the diagnosis and treatment of musculoskeletal disorders, and its use is rapidly expanding to replace expensive equipment such as MRI.
상기와 같이 초음파는 당초 단순히 진단 목적으로만 이용하는 것이 아니고, 주사요법의 보조 장치로 이용하고 그 결과, 치료효과가 우수한 것으로 판명되어 초음파를 이용하는 의사들의 수가 급속히 증가하고 있는 추세이다.As described above, ultrasound is not merely used for diagnostic purposes at first, but is used as an auxiliary device for injection therapy, and as a result, the number of doctors using ultrasound is increasing rapidly.
초음파를 이용하면 주사 바늘의 실시간 위치를 확인할 수 있으므로, 치료하고자 하는 부위에 바늘을 정확히 삽입하는 것이 가능하기 때문이다.This is because the ultrasound can confirm the real-time position of the needle, so it is possible to accurately insert the needle in the area to be treated.
그러나, 기존의 초음파 바늘은 초음파 기기의 탐침에 정확히 평행한 각도를 유지해야만 초음파 기기에 잡힐 수 있는 단점이 있었다.However, the conventional ultrasonic needle had a disadvantage that it can be caught by the ultrasonic device only by maintaining the angle exactly parallel to the probe of the ultrasonic device.
이는, 숙련되지 않는 의사들은 초음파 기기로 바늘의 위치를 쉽게 잡지 못하는 경우가 빈번하게 발생하도록 하였다.This makes it difficult for inexperienced doctors to easily grasp the position of the needle with an ultrasound device.
이러한 어려움으로 초음파가 잘 반사되도록 하는 초음파 바늘이 개발되고 있다.Due to these difficulties, ultrasonic needles have been developed to allow the ultrasonic waves to be well reflected.
기존의 초음파 바늘은 기계 압력에 의한 오목한 홈을 일정 간격으로 만들어서 초음파를 반사하도록 제조하여 공정의 어려움과 고가에 팔리고 있다. Conventional ultrasonic needles are manufactured to reflect ultrasonic waves by making concave grooves at regular intervals due to mechanical pressure, and are sold at difficulty and expensive.
그러나, 확대경으로 보아야 보이는 작은 mm의 지름으로 형성되는 바늘에 기계에 의해 일정간격으로 하나씩 오목한 홈을 만들기는 어려움이 있었다. 또한, 만드는데 어려움이 따랐으므로 여려 각도가 아닌 일부분만 한정하여 형성할 수 있었다.However, it was difficult to make concave grooves one by one at regular intervals by a machine in a needle formed with a diameter of a small millimeter as seen with a magnifying glass. In addition, it was difficult to create, so it was possible to form only a limited portion rather than several angles.
이에 따라, 소정의 부분에만 홈이 형성되어 있고, 오목한 홈에 의해 초음파가 반사되어 바늘을 눈으로 파악하는데 한계가 있었다.As a result, grooves are formed only in predetermined portions, and ultrasonic waves are reflected by the concave grooves, so that there is a limit in grasping the needle with the eyes.
종래의 기술로 한국공개특허공보 제10-2014-0049682호(발명의 명칭: 초음파 모니터링 측정각 향상을 위한 의료용 바늘)와 같은 발명이 제안되었다.In the prior art, an invention such as Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2014-0049682 (name of the invention: a medical needle for improving an ultrasonic monitoring measurement angle) has been proposed.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 바늘에 레이저 에칭법을 이용하여 간격별로 홈을 형성하여, 초음파 화면에 바늘이 일정한 간격으로 나타남으로써, 바늘 위치를 파악할 수 있는 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention forms a groove for each interval by using a laser etching method on the needle, the needle appears on the ultrasound screen at regular intervals, the ultrasonic needle using laser processing to determine the needle position Can provide.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 바늘은 선단에 경사지게 형성되는 삽입부를 포함하는 바늘에 있어서, 일정간격으로 이격되어 형성되어 초음파를 반사하는 다수개의 반사부를 포함하되, 상기 반사부는 표면에 레이저를 이용하여 다수개의 홈이 형성되며, 상기 삽입부측부터 상기 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 바늘을 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the ultrasonic needle according to the first embodiment of the present invention in the needle including the insertion portion formed to be inclined at the tip, it is formed spaced at a predetermined interval and includes a plurality of reflecting portion reflecting the ultrasonic wave However, the reflective part may be provided with a plurality of grooves formed on the surface of the laser, and the ultrasonic needle is characterized in that the reflective part is formed from the insertion part side.
또한, 상기 반사부는 5mm 또는 10mm의 폭으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflector is characterized in that formed in a width of 5mm or 10mm.
또한, 상기 반사부는 5mm 또는 10mm의 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflector is characterized in that formed at intervals of 5mm or 10mm.
또한, 상기 반사부는 상기 홈은 내지 0.015 내지 0.02mm의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflector is characterized in that the groove is formed to a depth of ~ 0.015 to 0.02mm.
또한, 상기 반사부는 상기 홈의 각도는 30° 이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflector is characterized in that the angle of the groove is formed to 30 ° or less.
또한, 상기 돌출부는 상기 초음파 바늘의 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the protrusion is characterized in that formed along the circumference of the ultrasonic needle.
또한, 본 발명의 제2 실시예 따른 상기 반사부는 상기 바늘의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 상기 홈을 포함하고, 상기 바늘의 외주면에 일정각도 이격되어 형성되는 2개 이상의 제1 홈부 및 상기 바늘의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 상기 홈을 포함하고, 상기 제1 홈부에서 일정각도로 이격되어 형성되는 2개 이상의 제2 홈부를 포함하되, 상기 제2 홈부의 일단 및 타단이 상기 제1 홈부의 일단 및 타단보다 후측에 형성되어, 상기 제1 홈부 및 제2 홈부가 상기 바늘의 외주면을 따라 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflecting portion according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of the grooves are formed spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction of the needle, two or more first grooves formed at a predetermined angle spaced on the outer peripheral surface of the needle And two or more second grooves formed to be spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction of the needle, and two or more second grooves formed to be spaced apart at a predetermined angle from the first groove. The other end is formed at one end and the other end of the first groove portion, characterized in that the first groove portion and the second groove portion are alternately formed along the outer peripheral surface of the needle.
또한, 상기 제1 홈부 및 제2 홈부는 상기 바늘의 외주면에 번갈아가며 형성되되, 서로 45°, 60° 및 90° 중 하나의 각도로 이격되어 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first groove portion and the second groove portion are alternately formed on the outer circumferential surface of the needle, and are spaced apart from each other at an angle of 45 °, 60 ° and 90 ° to be radially formed.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 바늘의 제조방법은 선단에 경사지게 형성되는 삽입부를 포함하는 바늘로 초음파 바늘을 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 바늘에 레이저 가공을 이용하여 반사부를 형성하는 단계 및 (b) 상기 바늘에 코팅하는 단계를 포함하는 초음파 바늘의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, the method for manufacturing an ultrasonic needle according to the first embodiment of the present invention is a method for manufacturing an ultrasonic needle with a needle including an insertion portion which is formed to be inclined at the tip, (a) the reflector using laser processing on the needle It may provide a method of manufacturing an ultrasonic needle comprising the step of forming and (b) coating the needle.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 레이저는 25 내지 35mm/s 속도인 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a) is characterized in that the laser is a speed of 25 to 35mm / s.
또한, 상기 (a) 단계 후에, 상기 바늘이 금속재질일 경우, 상기 반사부 표면에 후처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step (a), when the needle is made of a metal material, it may further include a post-processing on the surface of the reflecting portion.
또한, 상기 반사부 표면에 후처리하는 단계는 전해 에칭법으로 상기 레이저에 의해 발생한 재응고층을 제거할 수 있다.In addition, the post-treatment on the surface of the reflector may remove the resolidification layer generated by the laser by an electrolytic etching method.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘은 바늘에 레이저를 이용하여 간격별로 홈을 형성하여, 초음파 화면에 바늘이 일정한 간격으로 나타남으로써, 바늘 위치를 파악할 수 있다.In the ultrasonic needle using laser processing according to an embodiment of the present invention, grooves are formed at intervals by using a laser on the needle, and needles may be identified at regular intervals on the ultrasound screen, thereby identifying the needle position.
또한, 홈으로 소정의 폭을 형성하고, 가공되지 않은 부분들이 교번하도록 형성됨으로써 초음파 화면을 통해 식별력이 향상될 수 있다.In addition, by forming a predetermined width with the groove, and the unprocessed portions are formed to alternate, the identification power can be improved through the ultrasound screen.
또한, 바늘의 삽입부부터 반대 끝단까지 간격들이 형성됨으로써, 초음파 화면에서 바늘을 찾는 것이 용이할 수 있다.In addition, since gaps are formed from the insertion portion of the needle to the opposite end, it may be easy to find the needle on the ultrasound screen.
또한, 레이저로 바늘의 외주면 둘레에 홈을 형성하는 것이므로, 바늘의 어떠한 방향에서건 초음파가 반사가 용이하여 바늘을 잡을 수 있다.In addition, since the groove is formed around the outer circumferential surface of the needle with a laser, ultrasonic waves can be easily reflected in any direction of the needle and thus can hold the needle.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 사시도.
도 4의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 측면도 및 (b)는 (a)의 A 외주면을 펼친 모습을 도시한 전개도.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 이격된 각도(θ)가 60° 및 90°일 때 모습을 정면에서 나타낸 투영 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 제조방법에 후처리하는 단계를 포함하여 나타낸 흐름도.1 is a perspective view showing an ultrasonic needle using a laser processing according to a first embodiment of the present invention.
2 is a side view showing an ultrasonic needle using laser processing according to the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing an ultrasonic needle using laser processing according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) is a side view showing an ultrasonic needle using a laser processing according to a second embodiment of the present invention and (b) is an exploded view showing a state in which the outer peripheral surface of (a) is unfolded.
5 (a) and 5 (b) are sectional views of the front when the spaced apart angle θ of the ultrasonic needle using laser processing according to the second embodiment of the present invention is 60 ° and 90 °.
6 is a flow chart schematically showing a method of manufacturing an ultrasonic needle using laser processing according to the first and second embodiments of the present invention.
7 is a flow chart including post-processing in the method of manufacturing an ultrasonic needle using laser processing according to the first and second embodiments of the present invention.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to the specific embodiments, various changes may be made and various embodiments may be provided. In addition, the contents described below should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as “first” and “second” are terms used to describe various components, and are not limited in themselves, and are used only to distinguish one component from other components.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numerals used throughout the present specification refer to like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprise", "comprise" or "have" described below are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or the addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
본 발명의 실시예에 따른 초음파 바늘은 레이저를 이용하여 간격별로 홈을 형성하여, 초음파 화면에 바늘이 일정한 간격으로 나타남으로써, 바늘 위치를 파악할 수 있다.The ultrasonic needle according to the embodiment of the present invention forms grooves at intervals using a laser, and the needles may be identified on the ultrasound screen at regular intervals, thereby determining the needle position.
또한, 홈으로 소정의 폭을 형성하고, 가공되지 않은 부분들이 교번하도록 형성됨으로써 초음파 화면을 통해 식별력이 향상될 수 있다.In addition, by forming a predetermined width with the groove, and the unprocessed portions are formed to alternate, the identification power can be improved through the ultrasound screen.
또한, 바늘의 삽입부부터 반대 끝단까지 간격들이 형성됨으로써, 초음파 화면에서 바늘을 찾는 것이 용이할 수 있다.In addition, since gaps are formed from the insertion portion of the needle to the opposite end, it may be easy to find the needle on the ultrasound screen.
또한, 레이저로 바늘의 외주면 둘레에 홈을 형성하는 것이므로, 바늘의 어떠한 방향에서건 초음파가 반사가 용이하여 바늘을 잡을 수 있다.In addition, since the groove is formed around the outer circumferential surface of the needle with a laser, ultrasonic waves can be easily reflected in any direction of the needle and thus can hold the needle.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an ultrasonic needle using a laser processing according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 측면도이다.2 is a side view showing an ultrasonic needle using laser processing according to the first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘(1)은 반사부(200)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
여기서, 초음파 바늘(1)은 선단에 경사지게 형성되고, 홀이 형성된 삽입부(100)가 형성되어 있다. 삽입부(100)는 환자의 신체에 삽입되는 부분으로 경사지게 형성되어, 삽입이 용이하고, 주사기로부터 바늘은 약물을 전달받고 홀으로 약물이 흘러나와 환자에게 투입될 수 있다.Here, the
초음파 바늘(1)로 환자를 시술할 경우, 초음파 기기로 초음파 바늘(1)의 위치를 파악할 수 있다.When the patient is treated with the
본 발명의 초음파 바늘(1)은 반사부(200)를 형성하여, 초음파 반사율를 높여 초음파 기기에 의해, 초음파 바늘(1)의 위치를 정확하게 판단하고, 병변부위에 정확히 위치시킬 수 있도록 할 수 있다.The
더욱 구체적으로, 반사부(200)는 초음파 바늘(1)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수 있다.More specifically, the
또한, 반사부(200)는 길이방향으로 소정의 폭을 가지며 일정간격 이격되어 형성될 수 있다.In addition, the
이때, 반사부(200)의 폭 및 간격은 10mm로 형성되는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 5, 20mm 등 5n(n은 정수) mm의 길이로 형성되어 초음파 바늘(1)의 삽입 깊이를 파악할 수 있다.At this time, the width and the spacing of the
이는, 초음파 바늘(1)이 환자의 신체에 삽입될 때, 어느 길이만큼 삽입되었는지 한 눈에 파악할 수 있도록 한다.This makes it possible to know at a glance how long the
또한, 반사부(200)간의 간격으로 초음파 화면에 초음파 바늘(1)이 일정 간격으로 나타나게 되어 바늘의 식별력을 더욱 높여줄 수 있다.In addition, the
또한, 반사부(200)는 초음파 바늘(1)의 외주면을 따라 형성되고, 다수개의 홈이 형성될 수 있다. In addition, the
즉, 반사부(200)는 다수개의 홈(211)의 구성으로 표면 거칠기가 형성되어, 초음파 바늘(1)의 초음파 반사율을 향상시켜 초음파 기기로 초음파 바늘(1)의 위치 파악을 용이하게 할 수 있다.That is, the
또한, 반사부(200)가 초음파 바늘(1)의 외주면 전체에 형성되어, 초음파 바늘(1)의 어느 방향에서건 초음파의 반사율이 높아 초음파 바늘(1)의 위치 파악이 용이할 수 있다.In addition, since the
종래의 초음파 바늘은 일측면에만 홈이 형성되어 홈이 형성된 방향에 맞춰야만 초음파 기기로 바늘의 위치를 파악하는게 용이하였으나, 본 발명의 초음파 바늘(1)은 방향을 신경쓰지 않아도 편리하게 초음파 바늘(1)의 위치를 파악할 수 있다.Conventional ultrasonic needle is easy to determine the position of the needle with the ultrasonic device only in accordance with the direction in which the groove is formed on one side groove is formed, the ultrasonic needle (1) of the present invention is convenient for ultrasonic needle ( I can grasp the position of 1).
또한, 반사부(200)에 형성되는 홈(211)은 불규칙 또는 규칙적으로 형성될 수 있다. In addition, the
상기와 같은 반사부(200)는 초음파 바늘(1)에 레이저 가공을 하여 형성될 수 있다.The
레이저 에칭법을 이용하여 초음파 바늘(1)의 표면을 외주면을 따라 깎아 내어 홈(211)을 형성할 수 있는 것이다.The
이때, 일정 폭을 가공하고 일정간격을 띤 후, 다시 일정 폭을 가공함으로써, 반사부(200)의 폭을 형성하고, 반사부(200)간의 간격을 형성할 수 있다.At this time, by processing a predetermined width and after a predetermined interval, by processing a predetermined width again, the width of the reflecting
더욱 구체적으로, 반사부(200)는 5mm 또는 10mm의 폭으로 형성될 수 있다.More specifically, the
또한, 반사부(200)는 5mm 또는 10mm의 간격으로 형성될 수 있다.In addition, the
상기와 같이, 반사부(200)의 길이 및 폭이 5n 단위로 형성될 경우 초음파 화면에서 초음파 바늘(1)이 간격으로 보이게 되면 길이를 계산 없이 한눈에 길이값을 파악하기 용이하므로, 5n mm로 형성될 수 있고, 초음파 바늘(1)은 길이가 한계가 있고 미세한 시술에 사용하므로, 5 또는 10mm가 가장 바람직하다.As described above, when the length and width of the
그러나, 이는 본 발명의 제1 실시예에 불과하므로, 다양한 mm길이로 형성될 수 있다.However, since this is only the first embodiment of the present invention, it can be formed in various mm lengths.
또한, 반사부(200)의 홈(211)은 내지 0.015 내지 0.02mm의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
이때, 홈(211)의 깊이가 0.015mm 미만일 경우 반사부(200)의 초음파 반사율 향상 효과가 저하되고, 0.02mm를 초과할 경우 초음파가 홈(211) 내부에서 반사되어 상쇄가 일어날 수 있고, 초음파 바늘(10) 내부까지 관통될 우려가 있다.At this time, when the depth of the
또한, 반사부(200)의 홈(211)은 각도(α)가 30° 이하로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
이는, 초음파 바늘(1)을 신체에 삽입될 때 기울어지게 삽입되고, 초음파 기기의 초음파가 초음파 바늘(1)의 홈(211)에 부딪치고(입사각) 초음파가 반사되는 것(반사각)을 고려한 바람직한 각도이다.This is preferable in consideration of the fact that the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing an ultrasonic needle using laser processing according to a second embodiment of the present invention.
도 4의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘을 도시한 측면도 및 (b)는 (a)의 A 외주면을 펼친 모습을 도시한 전개도이다.Figure 4 (a) is a side view showing an ultrasonic needle using a laser processing according to a second embodiment of the present invention and (b) is an exploded view showing a state in which the outer peripheral surface A of (a) is unfolded.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 이격된 각도(θ)가 60° 및 90°일 때 모습을 정면에서 나타낸 투영 단면도이다.5 (a) and 5 (b) are sectional views of the front when the spaced apart angle θ of the ultrasonic needle using laser processing according to the second embodiment of the present invention is 60 ° and 90 °.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘(1)는 반사부(200)의 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)를 포함할 수 있다.3 to 5, the
여기서, 제2 실시예에 따른 초음파 바늘(1)은 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)의 구성을 제외하고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 바늘(1)의 구성과 동일하므로, 동일한 구성의 자세한 설명은 생략하도록 한다.Here, the
또한, 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)의 구성은 다수개의 홈(211)의 패턴을 쉽게 설명하기 위하여 구성을 잡은 것에 불과하고, 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)에 포함되는 홈(211)은 제1 실시예의 홈(211)의 형상 및 특징과 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, the configuration of the
제1 홈부(210a)는 초음파 바늘(1)의 외주면을 따라 일정간격으로 2개 이상이 형성될 수 있다.Two or more
구체적으로, 제1 홈부(210a)는 초음파 바늘(1)의 외주면에 바늘(1)의 중심(정면에서 중심)을 기준으로 일정각도 이격되어 형성될 수 있다.In detail, the
이때, 제1 홈부(210a)의 일정각도는 90°, 120° 및 180° 중 하나의 각도로 이격되어, 제1 홈부(210a)가 4개, 3개 또는 2개로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 다각도의 간격으로 이격되어 다수개가 형성될 수 있다.At this time, the predetermined angle of the
또한, 제1 홈부(210a)는 초음파 바늘(1)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 홈(211)을 포함할 수 있다. 이때, 다수개의 홈(211)은 6개가 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the
제2 홈부(210b)는 각각의 제1 홈부(210a)에서 일측으로 일정각도로 이격되어 2개 이상이 형성될 수 있다.Two or more
구체적으로, 제2 홈부(210b)는 각각의 제1 홈부(210a)에서 일측으로 45°, 60° 및 90° 중 하나의 각도로 이격되어, 4개, 3개 또는 2개로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 다각도의 간격으로 이격되어 다수개가 형성될 수 있다.Specifically, the
이때, 제2 홈부(210b)의 이격되는 각도는 제1 홈부(210a)가 이격된 각도에 따라 형성될 수 있는데, 제1 홈부(210a)의 이격된 각도의 1/2로 제1 홈부(210a)에서 이격되어 제1 홈부(210a) 사이사이에 형성될 수 있다.At this time, the angle of the spaced apart from the
또한, 제2 홈부(210b)는 초음파 바늘(1)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 홈(211)을 포함할 수 있다. 이때, 다수개의 홈(211)은 6개가 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the
또한, 제2 홈부(210b)의 일단 및 타단이 제1 홈부(210a)의 일단 및 타단보다 후측에 형성될 수 있다.In addition, one end and the other end of the
즉, 초음파 바늘(1)의 외주면에 일정각도(θ)로 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)가 번갈아가며 형성되고, 제1 홈부(210a) 및 제2 홈부(210b)가 초음파 바늘(1)의 외주면을 따라 서로 엇갈리게(지그재그로) 형성될 수 있다.That is, the
이때, 일정각도(θ)는 도 4에 도시된 바와 같이, 60° 또는 90°로 형성될 수 있으나, 45° 등 다양한 각도로 형성될 수 있다.In this case, the predetermined angle θ may be formed at 60 ° or 90 ° as shown in FIG. 4, but may be formed at various angles such as 45 °.
상기와 같이 반사부(200)를 형성할 경우 지름이 매우 작은 바늘에 매우 미세한 간격으로 반사부(200)의 홈(211)이 서로 엇갈리게 형성되어, 초음파가 반사될 때 빈 공간이 형성되지 않아 초음파 기기로 초음파 바늘(1)을 볼 때, 반사부(200)가 빈공간없이 하나의 검은 줄로 나타나 식별력을 높일 수 있다.In the case of forming the
이와 반대로, 다수개의 홈(211)이 일정각도로 여러 개의 줄로 형성되고 여러 개의 줄이 일렬로 형성될 경우 초음파가 반사될 때 빈공간이 형성되어 식별율이 저하될 수 있다.On the contrary, if the plurality of
이와 같이, 매우 가느다란 바늘에서 반사부(200)의 초음파 반사에 빈 공간이 형성되는 것은 면적에 대비 큰 영향을 줄 수 있는 것으로, 반사부(200)에 빈공간이 형성되면 초음파 바늘(1)의 식별력을 저하시키는 큰 요인이 될 수 있다.As such, the formation of an empty space in the ultrasonic reflection of the
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing an ultrasonic needle using laser processing according to the first and second embodiments of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 제조방법에 후처리하는 단계를 포함하여 나타낸 흐름도이다.7 is a flow chart including post-processing in a method of manufacturing an ultrasonic needle using laser processing according to the first and second embodiments of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 레이저 가공을 이용한 초음파 바늘의 제조방법은 바늘에 레이저 가공을 이용하여 반사부를 형성하는 단계(S100) 및 바늘에 코팅하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.6 and 7, in the method of manufacturing an ultrasonic needle using laser processing according to the first and second embodiments of the present invention, forming a reflector using laser processing on the needle (S100) and coating the needle. It may include the step (S200).
여기서, 바늘은 선단에 경사지게 형성되는 삽입부(100)를 포함하는 바늘일 수 있으나, 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 바늘 모두 가능하다.Here, the needle may be a needle including the
또한, 바늘은 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다.Also, the needle may include a protrusion (not shown).
더욱 구체적으로, 바늘에 레이저 가공을 이용하여 반사부를 형성하는 단계(S100)는 레이저 가공을 이용하여 바늘에 반사부(200)를 형성할 수 있다.More specifically, in the step S100 of forming a reflector by using laser processing on the needle, the
이때, 바늘의 삽입부(100) 일측부터 레이저로 반사부(200)를 형성하고, 일정간격으로 반사부(200)를 형성할 수 있다. In this case, the
여기서, 레이저 가공은 나노초 펄스 레이저를 이용한 레이저 빔 가공일 수 있으나, 피코초, 펨토초 펄스 레이저 등 다양한 레이저를 사용할 수 있다.The laser processing may be laser beam processing using a nanosecond pulse laser, but various lasers such as picosecond, femtosecond pulse laser, and the like may be used.
또한, 레이저를 이용하여 바늘에 반사부(200)를 형성하는 것은 레이저 가공은 비접촉 방식 가공으로써, 초정밀 가공이 가능하고, 다른 가공법에 비해 빠르고, 작업이 용이하며, 작업과정이 간소화되는 장점이 있다.In addition, the forming of the
레이저로 바늘의 표면을 깎아 다수개의 홈(211)을 형성하여 반사부(200)를 형성하는 것이다.The surface of the needle is cut by a laser to form a plurality of
이때, 레이저는 25 내지 35mm/s 속도가 가장 바람직하다. 레이저의 속도가 25mm/s 미만일 경우 가공시간이 너무 길어질 수 있고, 35mm/s를 초과할 경우 홈(211)의 깊이가 형성되지 않을 수 있고, 홈(211)의 깊이가 불균일할 수 있다.At this time, the laser is most preferably 25 to 35mm / s speed. If the speed of the laser is less than 25mm / s, the processing time may be too long, and if the laser speed exceeds 35mm / s, the depth of the
또한, 바늘이 금속재질일 경우에 속도가 25mm/s 미만일 경우 재응고층이 너무 많이 생성되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the needle is made of a metal material, if the speed is less than 25 mm / s, a problem may occur in that too much resolidification layer is generated.
또한, 바늘이 금속재질일 경우, 바늘에 레이저 가공을 이용하여 반사부를 형성하는 단계(S100) 후에, 반사부 표면에 후처리하는 단계(S110)를 더 포함할 수 있다.In addition, when the needle is made of a metal material, after forming the reflective part using laser processing on the needle (S100), the method may further include post-processing the surface of the reflective part (S110).
반사부 표면에 후처리하는 단계(S110)는 전해 에칭법으로 레이저에 의해 발생한 재응고층을 제거할 수 있다.Post-treatment on the surface of the reflector (S110) may remove the resolidification layer generated by the laser by an electrolytic etching method.
이는 레이저 가공은 전반적으로 깨끗하게 가공되나, 바늘이 금속재질일 경우 재응고층이 생성될 수 있어 바늘의 표면을 평평하고 깨끗하게 처리하기 위하여 하는 것이다.This is because the laser processing is generally clean, but if the needle is made of metal, a resolidification layer may be generated, so that the surface of the needle is flat and clean.
전해 에칭법은 비접촉 가공이므로, 부수적인 휨, 변형을 일으키지 않고, 바늘의 표면을 깨끗하게 할 수 있다.Since the electrolytic etching method is a non-contact processing, the surface of the needle can be cleaned without causing additional warpage and deformation.
또한, 전해 에칭법으로 바늘의 표면을 후처리함으로써, 표면광택, 변색 및 응력을 제거하는 효과가 있다.In addition, by post-treating the surface of the needle by the electrolytic etching method, there is an effect of removing surface gloss, discoloration and stress.
또한, 전해 에칭법의 조건으로 10 내지 14V의 전압을 인가하고, 2 내지 4분 동안 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a voltage of 10 to 14 V is applied under the conditions of the electrolytic etching method, and is performed for 2 to 4 minutes.
이때, 10V 미만일 경우 재응고층을 제거하는데 걸리는 시간이 증가하고, 14V를 초과할 경우 시간경과에 따라 너무 급격히 재응고층이 제거되어 불량률이 높아질 수 있다.At this time, the time taken to remove the re-solidified layer is increased when less than 10V, the re-solidified layer is removed too rapidly over time if the failure rate can be increased.
또한, 2분 미만일 경우 재응고층 제거가 완벽히 이루어지지 않을 수 있고, 4분을 초과할 경우 재응고층뿐 아니라 바늘의 표면이 용해될 수 있다.In addition, if less than 2 minutes, the recoagulation layer may not be completely removed, and if more than 4 minutes, the surface of the needle as well as the recoagulation layer may be dissolved.
즉, 바늘이 금속재질일 경우 레이저 가공을 통해 바늘에 다수개의 홈(211)을 형성하여 반사부(200)를 형성하고, 레이저 가공으로 인해 발생한 재응고층을 전해 에칭법을 이용하여 제거함으로써 가공시간도 효과적으로 단축하고, 정밀도가 높고 바늘의 표면이 깨끗하게(평탄하게) 제작할 수 있다.That is, when the needle is made of a metal material, a plurality of
바늘에 코팅하는 단계(S200)는 바늘의 표면을 코팅함으로써, 내마모성, 내화학성 및 부식방지를 나타낼 수 있다. 바늘에 코팅제를 도포하여 코팅할 수 있다.Coating on the needle (S200) by coating the surface of the needle, it can exhibit abrasion resistance, chemical resistance and corrosion protection. The coating may be applied by applying a coating to the needle.
코팅제는 변성실란실리케이트 합성물, 가수분해 실란화합물, 수분산 폴리우레탄 분산제, 아크릴 에멀전 수지 및 증류수를 포함할 수 있다.The coating may include a modified silane silicate compound, a hydrolyzed silane compound, a water dispersion polyurethane dispersant, an acrylic emulsion resin, and distilled water.
변성실란실리케이트 합성물은 가교역할을 하면서 유기무기 중합 반응성을 형성함으로써 금속 또는 비금속재질에 대한 코팅제의 점착성을 강화시킬 수 있다.The modified silane silicate composite may enhance the adhesion of the coating agent to metal or nonmetallic materials by forming an organic-inorganic polymerization reactivity while acting as a crosslinking role.
여기서, 변성실란실리케이트 합성물은 아미노실란화합물과 알칼리실리케이트염을 혼합한 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.Here, the modified silane silicate composite is most preferably a mixture of an aminosilane compound and an alkali silicate salt, but is not limited thereto.
가수분해 실란화합물은 무기질계 코팅제 조성물을 구성하는 유-무기 물질이 서로 용이하게 결합되도록 한다.The hydrolyzed silane compound allows organic-inorganic materials constituting the inorganic coating composition to be easily bonded to each other.
폴리우레탄 분산제는 코팅제에 포함되어, 친환경적이면서도 부착성(G/L, GI, EGL 등), 방수성, 내스크래취성, 내수성, 내식성 및 내화학성 등을 증가시킬 수 있다.Polyurethane dispersants may be included in coatings to increase environmentally friendly adhesion (G / L, GI, EGL, etc.), water resistance, scratch resistance, water resistance, corrosion resistance, chemical resistance, and the like.
아크릴 에멀젼 수지는 우수한 밀착성, 내수성, 투수성, 산소투과성, 이온투과성, 전기절연성, 내약품성을 제공할 수 있다.Acrylic emulsion resin can provide excellent adhesion, water resistance, water permeability, oxygen permeability, ion permeability, electrical insulation, chemical resistance.
또한, 아크릴 에멀젼 수지는 모노머(2-에틸헥실아크릴레이트, 2- 하이드로에틸메타아크릴레이트, AN(acrylonitrile), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 메타크릴산/메틸메타아크릴레이트(methacrylic acid, methylmethacrylate), SM(styrene monomer), 디아세톤 아크릴아미드(Diacetone acrylamide), 이소부틸메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 2-하이드로에틸아크릴레이트, 2-하이드로프로필아크릴레이트 중 단독 또는 2개 이상의 혼합물일 수 있다.In addition, the acrylic emulsion resin is a monomer (2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroethyl methacrylate, AN (acrylonitrile), butyl acrylate (Butyl acrylate), methacrylic acid / methyl methacrylate (methacrylic acid, methylmethacrylate) Or a mixture of two or more of styrene monomer, diacetone acrylamide, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroethyl acrylate, 2-hydropropyl acrylate Can be.
또한, 코팅제는 변성실란실리케이트 합성물 100 중량부에 있어서, 가수분해 실란화합물 5 내지 10 중량부, 수분산 폴리우레탄 분산제 80 내지 120 중량부, 아크릴 에멀전 수지 15 내지 20중량부 및 증류수 40 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.In addition, the coating agent is 100 parts by weight of the modified silane silicate composite, 5 to 10 parts by weight of hydrolyzed silane compound, 80 to 120 parts by weight of water-dispersed polyurethane dispersant, 15 to 20 parts by weight of acrylic emulsion resin and 40 to 50 parts by weight of distilled water. It may include.
상기와 같은 과정으로 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 초음파 바늘(1)을 제조할 수 있다.The
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may carry out in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand that. Accordingly, the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
1: 초음파 바늘
100: 삽입부
200: 반사부
210a: 제1 홈부
210b: 제2 홈부
211: 홈1: ultrasonic needle
100: insertion part
200: reflector
210a: first groove
210b: second groove
211: home
Claims (4)
일정간격으로 이격되어 형성되어 초음파를 반사하는 다수개의 반사부를 포함하되,
상기 반사부는,
표면에 레이저를 이용하여 다수개의 홈이 형성되며,
상기 삽입부측부터 상기 반사부가 형성되고,
상기 반사부는,
5mm 또는 10mm의 폭과 간격으로 형성되고,
상기 홈은,
전후방향으로 대칭되는 경사면을 갖도록 형성되되,
0.015 내지 0.02mm의 깊이로 형성되며,
각도(α)가 30°이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 바늘.
In the needle comprising an insertion portion formed to be inclined at the tip,
It is formed to be spaced apart at a predetermined interval and includes a plurality of reflectors reflecting the ultrasonic waves
The reflector,
A plurality of grooves are formed on the surface using a laser,
The reflecting portion is formed from the insertion portion side,
The reflector,
Formed in width and thickness of 5 mm or 10 mm,
The groove is,
Is formed to have an inclined surface symmetric in the front and rear direction,
Formed to a depth of 0.015 to 0.02 mm,
An ultrasonic needle, characterized in that the angle α is formed at 30 ° or less.
상기 반사부는,
상기 바늘의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 상기 홈을 포함하고, 상기 바늘의 외주면에 일정각도 이격되어 형성되는 2개 이상의 제1 홈부 및
상기 바늘의 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 다수개의 상기 홈을 포함하고, 상기 제1 홈부에서 일정각도로 이격되어 형성되는 2개 이상의 제2 홈부를 포함하되,
상기 제2 홈부의 일단 및 타단이 상기 제1 홈부의 일단 및 타단보다 후측에 형성되어, 상기 제1 홈부 및 제2 홈부가 상기 바늘의 외주면을 따라 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 바늘.
The method of claim 1,
The reflector,
At least two first grooves formed at a predetermined interval apart in the longitudinal direction of the needle, and formed at a predetermined angle on the outer circumferential surface of the needle;
Comprising a plurality of the grooves are formed spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction of the needle, and including two or more second grooves are formed spaced at a predetermined angle from the first groove,
One end and the other end of the second groove portion is formed on the rear side than the one end and the other end of the first groove portion, so that the first groove portion and the second groove portion are formed alternately along the outer peripheral surface of the needle.
상기 제1 홈부 및 제2 홈부는,
상기 바늘의 외주면에 번갈아가며 형성되되,
서로 45°, 60° 및 90° 중 하나의 각도로 이격되어 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 바늘.
The method of claim 2,
The first groove portion and the second groove portion,
Alternatingly formed on the outer circumferential surface of the needle,
Ultrasonic needles, characterized in that formed radially spaced apart from each other at an angle of 45 °, 60 ° and 90 °.
(a) 상기 바늘에 레이저 가공을 이용하여 반사부를 형성하는 단계 및
(b) 상기 바늘에 코팅하는 단계를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
레이저 가공을 통해 초음파 바늘의 표면을 외주면을 따라 깍아 내어 홈을 형성하는 것으로 일정한 폭과 간격을 가지는 반사부를 형성하되,
상기 반사부의 폭과 간격을 5mm 또는 10mm로 형성하고,
상기 홈의 깊이는 0.015 내지 0.02mm로, 각도(α)는 30°이하로 형성하며,
상기 홈은,
전후방향으로 대칭되는 경사면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 바늘의 제조방법.
In the method of manufacturing an ultrasonic needle with a needle including an insertion portion formed to be inclined at the tip,
(a) forming a reflector on the needle using laser processing; and
(b) coating the needle;
In step (a),
By shaving the surface of the ultrasonic needle along the outer circumference through laser processing to form a groove, a reflective portion having a constant width and spacing is formed.
The width and spacing of the reflecting portion is formed to 5mm or 10mm,
The depth of the groove is 0.015 to 0.02mm, the angle (α) is formed to less than 30 °,
The groove is,
Ultrasonic needle manufacturing method characterized in that it is formed to have an inclined surface symmetric in the front and rear direction.
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