KR20220051629A - 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔널 마이크로 니들 패치의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프락셔널 마이크로 니들의 패치를 구획하여 구획된 곳의 니들에 고주파를 신호를 인가하여, 치료하고자 하는 피부의 일부분 및 국소부위에 고주파 에너지를 균등 분배할 수 있는 에너지 균등 분배를 위한 구획된 존을 가진 프락셔널 니들 패치의 제조방법으로, 본 발명에 의한 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔널 마이크로 니들 패치의 제조방법은, 고주파가 인가된 마이크로 니들로 인한 표피층의 손상을 최소화하고, 시술 목적에 따라 피부의 일부분 및 국소부위 치료를 효과적으로 할 수 있도록 균등하게 각 패치의 구획된 존에 에너지를 균등하게 분포할 수 있으며, 균일한 에너지 분배로 인한 피부 손상도를 낮춤에 있어 안전성이 높아진다. 또한, 구획이 된 존마다 Photo FET 스위칭 소자가 달려 있어 에너지 분사에 있어 효율적인 제어가 가능하다.
Description
본 발명은 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프락셔날 마이크로 니들의 패치를 구획하여 구획된 곳의 니들에 고주파를 신호를 인가하여, 치료하고자 하는 피부의 일부분 및 국소부위에 고주파 에너지를 균등 분배할 수 있는 에너지 균등 분배를 위한 구획된 존을 가진 프락셔날 니들 패치의 제조방법이다.
종래의 사용되는 프락셔날 마이크로 니들 기술은 프락셔날 고주파(Radio Frequency)시술로서 마이크로 니들(Micro Needle)의 물리적 치료와 RF의 고주파 에너지를 사용하는 기술로, 피부와 접촉된 부위에서 프락셔날 방식의 마이크로 니들이 삽입되며, 피부 표면에 자극을 줄여 진피층에 순간적으로 고주파 열에너지를 배출하여 콜라겐 재생을 통한 흉터와 모공 완화를 유도하는 치료법이다.
일반적으로 마이크로니들(microneedle)은 생체 내 약물, 백신 등의 활성 물질의 전달, 체내 분석물질의 검출 및 생검(biopsy)에 사용된다. 이에 따라 최근 들어, 마이크로 니들에 고주파를 인가하여 마이크로 니들을 통해 고주파 에너지가 직접 피부의 진피층에 전달됨에 따라, 세포조직을 활성화시켜 탄력적인 피부가 유지되고 피부노화가 최소화될 수 있도록 하는 시술 기기에 적용되고 있다. 즉, 고주파(RF) 에너지를 인체에 가하면 인체 내에서 열에너지로 변환되고, 그 열에너지가 인체 내부의 온도를 상승시켜 의료적인 치료 또는 미용 효과를 얻는 장치로서 사용된다.
이러한 마이크로 니들 시술 방법의 하나의 예로, 한국공개특허공보 제 2018-0141580호(2020.05.26.)에는 에너지를 피부 내 조직에 제공하여 피부 재생속도를 높일 수 있도록 한 피부 시술용 니들로서, 전도성 소재로 이루어지고 선단부로부터 피부에 삽입되도록 한 니들 본체로 이루어지며, 상기 니들 본체의 외주면 중 일부 영역에는 니들 본체의 다른 부위와 차별화된 전기장을 형성하도록 유도하는 영역인 전도부를 구비하되, 상기 전도부에는 다수의 주름이 형성되어 상기 전도부를 통해 형성되는 전기장이 어느 한 곳으로 치우쳐 집속되지 않고 균일한 분포를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 균일화 주름을 구비한 피부 시술용 니들 및 피부 시술장치가 개시되어 있다.
그러나 이와 같은 종래기술의 프락셔날 마이크로 니들 패치의 경우, 니들 삽입되어 있는 패치의 가장자리에만 고주파 에너지 분포가 밀집되어 있으며 중심부분으로 갈수록 에너지의 분포도가 낮아진다. 즉, 에너지 분포가 불균등하게 형성되어 치료하고 하고자 하는 부위의 치료가 안 되는 경우가 생긴다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 고주파가 인가된 마이크로 니들로 인한 표피층의 손상을 최소화하고, 시술 목적에 따라 피부의 일부분 및 국소부위 치료를 효과적으로 할 수 있도록 균등하게 각 패치의 구획된 존에 에너지를 균등하게 분포할 수 있는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른, 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법은 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 홈에 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및 상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 균일한 고주파 에너지가 분포되어 피부의 진피층에 균일한 에너지 분사되도록 하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 프락셔날 마이크로 니들에 고주파 신호(RF: Radio Freqeuncy)를 인가하면, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 각각에는 입력전력의 1/N의 에너지가 분산되어 피부 손상도를 낮추고 안전성을 높이는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 입력전력의 1/N의 에너지가 분산된 N개의 구획된 영역(Zone)들 중의 어느 하나의 영역(Zone)과, 상기 영역(Zone)의 이웃한 영역(Zone)의 경계에서는 상기 니들 사이의 간격을 각 영역(Zone)에 생성된 전계가 영향을 끼칠 수 없을 만큼의 간격으로 배치시키는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 프락셔날 마이크로 니들은 상기 프락셔날 마이크로 니들 본체의 외주면 중 전도부를 제외한 나머지 부위에 절연 소재로 코팅되어 이루어진 절연막을 구비하는 단계; 및 상기 절연막은 패러링 또는 테프론을 소재로 구비하는 단계;를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른, 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법은 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)들끼리 연속적(Sequential)으로 혹은 비연속적(Non-sequential)으로 전류가 도통될 수 있도록, 스위치 역할을 하는 전기적으로 차단된 스위칭 소자를 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 병렬 연결하는 단계;와 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 온(on)됨에 따라, 전기 접속단자와 연결된 상기 M개의 니들마다 상기 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 하는 단계; 및 상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 상기 입력전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호가 분사되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는 온/오프(on or off) 스위치 역할을 하며, 상기 소자의 게이트(G)에 광(Photo)을 신호로 입력으로 하여, 온(on) 혹은 오프(off)의 역할만 나타낼 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는 X개의 상기 FET 소자들이 병렬로 연결되어 구성되어 하나의 스위치 역할을 하는 단계;와 상기 X개 FET 병렬연결의 구성으로 인해, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자에 입력된 전력량이 병렬 분배되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가, 오프(off)에서 온(on)으로 스위칭(SWithcing)할 때, 상기 N개의 구획된 영역(Zone) 중의 어느 하나의 영역(Zone)과 이웃한 영역(Zone)의 경계부분에서 생기는 리플 노이즈(고주파 노이즈)로 인해 순간적인 고전압 현상이 나타나지 않도록, 인접한 영역의 상기 스위치의 동일한 패턴의 스위칭을 제어할 수 있는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은, 상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며, 각각 비유기적으로(non-sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여, 상기 고주파 신호가 입력될 일부의 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에만 입력전력이 인가되는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은,
상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며,
각각 유기적으로(sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 상기 입력전력이 순서대로 인가되는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은 상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자들을 유기적(sequential)으로 혹은 비유기적(non-sequential)으로 스위칭 할 수 있도록 제어할 수 있는, 스위치 제어 모듈을 구비하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른, 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 삽입된 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및 모노폴라(monopolar) 및 바이폴라(bipolar) 하이브리드 스위치 모듈로 인해, 상기 마이크로 니들에 인가되는 고주파 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 하이브리드 스위치 모듈은, 대전극(사람의 몸체)과 연결되는 스위치와 연결될 수 있는 인풋 니들과, 전력을 공급하며 상기 전기접속단자와 연결될 수 있는 아웃풋 니들로 구성되며, 상기 인풋 니들이 상기 대전극 혹은 상기 전기접속단자와의 연결되는 형식에 따라, 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취할 수 있도록 구성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 하이브리드 스위치 모듈은, 상기 사람의 피부 상태 및 치료해야 할 부위에 따라서 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 바이폴라(bipolar) 형식을 선택하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 하이브리드 스위치 모듈은, 상기 사람의 피부의 일부분을 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에, 상기 대전극과 연결된 스위치를 인풋 니들의 스위치와 연결하고, 상기 전기접속단자의 스위치는 아웃풋 니들과 연결하여 모노폴라(monopolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;와 상기 사용자의 피부의 국소범위를 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에, 상기 아웃풋 니들과 상기 인풋 니들의 스위치를 상기 전기단자의 스위치와 연결하여 바이폴라(bipolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취한 바이폴라(bipolar) 스위치 모듈이 연결된 니들은, 상기 니들자체마다 GROUND(그라운드)를 형성하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명에 의한 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법은, 고주파가 인가된 마이크로 니들로 인한 표피층의 손상을 최소화하고, 시술 목적에 따라 피부의 일정영역 부분 및 국소부위 치료를 효과적으로 할 수 있도록 균등하게 각 패치의 구획된 존에 에너지를 균등하게 분포할 수 있으며, 균일한 에너지 분배로 인한 피부 손상도를 낮춤에 있어 안전성이 높아진다. 또한, 구획이 된 존마다 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 달려 있어 에너지 분사에 있어 효율적이며 고주파에 의한 노이즈에 의한 오동작을 예방할 수 있는 안정적인 제어가 가능하다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예로 영역(Zone) 구획 방법의 흐름도이다.
도2는 본 발명의 하나의 실시예로 N개의 구획된 영역(Zone)마다 전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호를 인가하기 위한 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명의 하나의 실시예로서 모노폴라 및 바이폴라 하이브리드 스위치 모듈 사용 및 고주파로 인한 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 방법의 흐름도이다.
도4, 도5는 본 발명의 실시예로 N개의 구획된 영역(Zone) 및 N개의 구획을 가진 니들 패치를 나타낸 모식도이다.
도6, 도7은 모노폴라 및 바이폴라를 구성하는 RF(초음파) 스위칭 회로도이다.
도8은 본 발명을 통한 실험 결과 영상 이미지이다.
도2는 본 발명의 하나의 실시예로 N개의 구획된 영역(Zone)마다 전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호를 인가하기 위한 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명의 하나의 실시예로서 모노폴라 및 바이폴라 하이브리드 스위치 모듈 사용 및 고주파로 인한 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 방법의 흐름도이다.
도4, 도5는 본 발명의 실시예로 N개의 구획된 영역(Zone) 및 N개의 구획을 가진 니들 패치를 나타낸 모식도이다.
도6, 도7은 모노폴라 및 바이폴라를 구성하는 RF(초음파) 스위칭 회로도이다.
도8은 본 발명을 통한 실험 결과 영상 이미지이다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 또한, 제1 및 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예로 영역(Zone) 구획 방법의 흐름도이다.
도1을 참고하면, 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법은 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 홈에 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및 상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 균일한 고주파 에너지가 분포되어 피부의 진피층에 균일한 에너지 분사되도록 하는 단계;를 포함한다.
상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들에 고주파 신호(RF: Radio Freqeuncy)를 인가하면, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 각각에는 입력전력의 1/N의 에너지가 분산되어 피부 손상도를 낮추고 안전성을 높이는 단계;를 더 포함하며, 상기 입력전력의 1/N의 에너지가 분산된 N개의 구획된 영역(Zone)들 중의 어느 하나의 영역(Zone)과, 상기 영역(Zone)의 이웃한 영역(Zone)의 경계에서는, 상기 니들 사이의 간격을 각 영역(Zone)에 생성된 전계가 영향을 끼칠 수 없을 만큼의 간격으로 배치시키는 단계;를 포함한다. 여기서, 상기 프락셔날 마이크로 니들은 상기 프락셔날 마이크로 니들 본체의 외주면 중 전도부를 제외한 나머지 부위에 절연 소재로 코팅되어 이루어진 절연막을 구비하고, 상기 절연막은 패러링 또는 테프론을 소재로 구비하는 단계;를 포함한다.
도2는 본 발명의 하나의 실시예로 N개의 구획된 영역(Zone)마다 전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호를 인가하기 위한 방법의 흐름도이다.
도2를 참고하면, 본 발명은 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)들끼리 연속적(Sequential)으로 혹은 비연속적(Non-sequential)으로 전류가 도통될 수 있도록, 스위치 역할을 하는 전기적으로 차단된 스위칭 소자를 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 병렬 연결하는 단계;와 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 온(on)됨에 따라, 전기 접속단자와 연결된 상기 M개의 니들마다 상기 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 하는 단계; 및 상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 상기 입력전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호가 분사되는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는 온/오프(on or off) 스위치 역할을 하며, 상기 소자의 게이트(G)에 광(Photo)을 신호로 입력으로 하여, 온(on) 혹은 오프(off)의 역할만 나타낼 수 있다. 또한, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는, X개의 상기 FET 소자들이 병렬로 연결되어 구성되어 하나의 스위치 역할을 하는 단계;와 상기 X개 FET 병렬연결의 구성으로 인해, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자에 입력된 전력량이 병렬 분배되는 단계;를 포함한다. 또한, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가, 오프(off)에서 온(on)으로 스위칭(SWithcing)할 때, 상기 N개의 구획된 영역(Zone) 중의 어느 하나의 영역(Zone)과 이웃한 영역(Zone)의 경계부분에서 생기는 리플 노이즈(고주파 노이즈)로 인해 순간적인 고전압 현상이 나타나지 않도록, 인접한 영역의 상기 스위치의 동일한 패턴의 스위칭을 제어할 수 있는 단계;를 더 포함하며, 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은, 상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며, 각각 비유기적으로(non-sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여, 상기 고주파 신호가 입력될 일부의 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에만 입력전력이 인가되는 단계;를 더 포함한다. 또한, 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은, 상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며, 각각 유기적으로(sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여, 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 상기 입력전력이 순서대로 인가되는 단계;를 더 포함한다. 상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은, 상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며, 상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자들을 유기적(sequential)으로 혹은 비유기적(non-sequential)으로 스위칭 할 수 있도록 제어할 수 있는, 스위치 제어 모듈을 구비하는 단계;를 더 포함한다.
도3은 본 발명의 하나의 실시예로서 모노폴라 및 바이폴라 하이브리드 스위치 모듈 사용 및 고주파로 인한 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 방법의 흐름도이다.
도3을 참고하면, 본 발명은 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;와 상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;와 상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 삽입된 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및 모노폴라(monopolar) 및 바이폴라(bipolar) 하이브리드 스위치 모듈로 인해, 상기 마이크로 니들에 인가되는 고주파 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 하이브리드 스위치 모듈은, 대전극(사람의 몸체)과 연결되는 스위치와 연결될 수 있는 인풋 니들과, 전력을 공급하며 상기 전기접속단자와 연결될 수 있는 아웃풋 니들로 구성되며, 상기 인풋 니들이 상기 대전극 혹은 상기 전기접속단자와의 연결되는 형식에 따라, 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취할 수 있도록 구성하는 단계;를 포함하며, 상기 하이브리드 스위치 모듈은, 상기 사람의 피부 상태 및 치료해야 할 부위에 따라서 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 바이폴라(bipolar) 형식을 선택하는 단계;를 포함한다. 여기서, 상기 하이브리드 스위치 모듈은 상기 사람의 피부의 일부분을 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에, 상기 대전극과 연결된 스위치를 인풋 니들의 스위치와 연결하고, 상기 전기접속단자의 스위치는 아웃풋 니들과 연결하여 모노폴라(monopolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;와 상기 사용자의 피부의 국소범위를 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에, 상기 아웃풋 니들과 상기 인풋 니들의 스위치를 상기 전기단자의 스위치와 연결하여 바이폴라(bipolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;를 포함한다. 또한, 상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취한 바이폴라(bipolar) 스위치 모듈이 연결된 니들은, 상기 니들자체마다 GROUND(그라운드)를 형성하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 의한 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법은, 고주파가 인가된 마이크로 니들로 인한 표피층의 손상을 최소화하고, 시술 목적에 따라 피부의 일정영역 부분 및 국소부위 치료를 효과적으로 할 수 있도록 균등하게 각 패치의 구획된 존에 에너지를 균등하게 분포할 수 있으며, 균일한 에너지 분배로 인한 피부 손상도를 낮춤에 있어 안전성이 높아진다. 또한, 구획이 된 존마다 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 달려 있어 에너지 분사에 있어 효율적이며 고주파에 의한 노이즈에 의한 오동작을 예방할 수 있는 안정적인 제어가 가능하다.
도6, 도7은 모노폴라 및 바이폴라를 구성하는 RF(초음파) 스위칭 회로도이다.
도6 및 도7을 참고하면, 본 발명은 구획이 된 존마다 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 달려 있어 에너지 분사에 있어 효율적이며 고주파에 의한 노이즈에 의한 오동작을 예방할 수 있는 안정적인 제어가 가능하다. 여기서 모노폴라 및 바이폴라 하이브리드 스위칭 소자의 경우, 상기 사람의 피부 상태 및 치료해야 할 부위에 따라서 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 바이폴라(bipolar) 형식을 선택할 수 있기 때문에 에너지 손실(Energy Loss)없이 상기 사람의 피부태에 따라, 상기 사람 피부의 일부 혹은 국소 부위에 적합한 에너지 분사가 가능하다. 또한, 상기 N개의 구획된 영역(Zone) 중의 어느 하나의 영역(Zone)과 이웃한 영역(Zone)의 경계부분에서 생기는 리플 노이즈(고주파 노이즈)로 인해 순간적인 고전압 현상이 나타나지 않도록, 인접한 영역의 상기 스위치의 동일한 패턴의 스위칭을 제어할 수 있으므로 에너지 손실 및 번아웃과 같은 회로도가 타는 현상이 일어나지 않는 다는 장점이 있다.
도8은 본 발명을 통한 실험 결과 영상 이미지이다.
도8를 참고하면, 동물조직을 이용하여 비절연 구역이 형성되어 있는 1개의 니들에서 고주파에 의하여 열이 발생되는 실험을 진행하였고 step1 내지 step3과 step4를 비교해보면 열의 분포가 고르지 않다는 것을 볼 수 있다. 그러나 본 발명과 같이, 동물조직을 이용하여 비절연 구역이 형성되어 있는 다수의 니들에서 고주파에 의하여 열이 발생되는 실험을 보면 균일한 열의 분배가 이루어진 것으로 나타난다. 또한, 동물조직을 이용하여 어레이된 니들의 가장자리에 전류가 집속되어 해당(국소부) 부분에만 단백질 변성을 일으키는 현상을 나타낸다. 즉, 본 발명은 고주파가 인가된 마이크로 니들로 인한 표피층의 손상을 최소화하고, 시술 목적에 따라 피부의 일정영역 부분 및 국소부위 치료를 효과적으로 할 수 있도록 균등하게 각 패치의 구획된 존에 에너지를 균등하게 분포할 수 있으며, 균일한 에너지 분배 및 열의 분산으로 인해 피부 손상도를 낮춤에 있어 안전성이 높아진다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (16)
- 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;
상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;
상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 홈에 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;
상기 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및
상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해,
상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 균일한 고주파 에너지가 분포되어 피부의 진피층에 균일한 에너지 분사되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 프락셔날 마이크로 니들에 고주파 신호(RF: Radio Freqeuncy)를 인가하면,
상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 각각에는 입력전력의 1/N의 에너지가 분산되어 피부 손상도를 낮추고 안전성을 높이는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 입력전력의 1/N의 에너지가 분산된 N개의 구획된 영역(Zone)들 중의 어느 하나의 영역(Zone)과, 상기 영역(Zone)의 이웃한 영역(Zone)의 경계에서는,
상기 니들 사이의 간격을 각 영역(Zone)에 생성된 전계가 영향을 끼칠 수 없을 만큼의 간격으로 배치시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 프락셔날 마이크로 니들은,
상기 프락셔날 마이크로 니들 본체의 외주면 중 전도부를 제외한 나머지 부위에 절연 소재로 코팅되어 이루어진 절연막을 구비하는 단계; 및
상기 절연막은 패러링 또는 테프론을 소재로 구비하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;
상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;
상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;
상기 N개의 구획된 영역(Zone)들끼리 연속적(Sequential)으로 혹은 비연속적(Non-sequential)으로 전류가 도통될 수 있도록, 스위치 역할을 하는 전기적으로 차단된 스위칭 소자를 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 병렬 연결하는 단계;
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가 온(on)됨에 따라, 전기 접속단자와 연결된 상기 M개의 니들마다 상기 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 하는 단계;
상기 전기 접속단자와 도통된 M개의 니들로 인해 상기 N개의 구획된 영역(Zone)마다 상기 입력전력의 1/N의 에너지 세기의 고주파 신호가 분사되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는,
온/오프(on or off) 스위치 역할을 하며,
상기 소자의 게이트(G)에 광(Photo)을 신호로 입력으로 하여,
온(on) 혹은 오프(off)의 역할만 나타낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자는,
X개의 상기 FET 소자들이 병렬로 연결되어 구성되어 하나의 스위치 역할을 하는 단계;와
상기 X개 FET 병렬연결의 구성으로 인해,
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자에 입력된 전력량이 병렬 분배되는 단계;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자가, 오프(off)에서 온(on)으로 스위칭(SWithcing)할 때,
상기 N개의 구획된 영역(Zone) 중의 어느 하나의 영역(Zone)과 이웃한 영역(Zone)의 경계부분에서 생기는 리플 노이즈(고주파 노이즈)로 인해 순간적인 고전압 현상이 나타나지 않도록,
인접한 영역의 상기 스위치의 동일한 패턴의 스위칭을 제어할 수 있는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은,
상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며,
각각 비유기적으로(non-sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여,
상기 고주파 신호가 입력될 일부의 상기 N개의 구획된 영역(Zone)에만 입력전력이 인가되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은,
상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며,
각각 유기적으로(sequential)로 스위치의 온(on) 혹은 오프(off)의 스위칭하여,
상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 상기 입력전력이 순서대로 인가되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 N개의 전기적으로 차단된 스위칭 소자들은,
상기 각 소자의 게이트(Gate)에서 동일한 입력신호를 전달받으며,
상기 전기적으로 차단된 스위칭 소자들을 유기적(sequential)으로 혹은 비유기적(non-sequential)으로 스위칭 할 수 있도록 제어할 수 있는, 스위치 제어 모듈을 구비하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 전도성이 있는 재질로 구성된 평면 형태의 판을 생성하는 단계;
상기 전도성이 있는 평면 판을 mxm으로 구획하여, N개의 구획된 영역(Zone)을 생성하는 단계;
상기 N개의 구획된 영역(Zone)에 프락셔날 마이크로 니들이 삽입될 수 있는 M개의 홈을 생성하고, 상기 M개의 프락셔날 마이크로 니들을 삽입하는 단계;
상기 N개의 구획된 영역(Zone)의 삽입된 M개의 니들마다 고주파 신호가 인가 될 수 있도록 전기 접속단자와 연결하는 단계; 및
모노폴라(monopolar) 및 바이폴라(bipolar) 하이브리드 스위치 모듈로 인해,
상기 마이크로 니들에 인가되는 고주파 에너지가 피부의 일부분 혹은 국소범위에 인가되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제12항에 있어서,
상기 하이브리드 스위치 모듈은,
대전극(사람의 몸체)과 연결되는 스위치와 연결될 수 있는 인풋 니들과,
전력을 공급하며 상기 전기접속단자와 연결될 수 있는 아웃풋 니들로 구성되며,
상기 인풋 니들이 상기 대전극 혹은 상기 전기접속단자와의 연결되는 형식에 따라,
상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취할 수 있도록 구성하는 단계;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 하이브리드 스위치 모듈은,
상기 사람의 피부 상태 및 치료해야 할 부위에 따라서 상기 모노폴라(monopolar) 형식 혹은 바이폴라(bipolar) 형식을 선택하는 단계;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제13항에 있어서,
상기 하이브리드 스위치 모듈은,
상기 사람의 피부의 일부분을 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에,
상기 대전극과 연결된 스위치를 인풋 니들의 스위치와 연결하고, 상기 전기접속단자의 스위치는 아웃풋 니들과 연결하여 모노폴라(monopolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;와
상기 사용자의 피부의 국소범위를 목표로 하여 치료(healing)하는 경우에,
상기 아웃풋 니들과 상기 인풋 니들의 스위치를 상기 전기단자의 스위치와 연결하여 바이폴라(bipolar)형식을 취할 수 있도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법. - 제15항에 있어서,
상기 바이폴라(bipolar) 형식을 취한 바이폴라(bipolar) 스위치 모듈이 연결된 니들은,
상기 니들자체마다 GROUND(그라운드)를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 균등 분배를 위한 구획이 된 존을 가진 프락셔날 마이크로 니들 패치의 제조방법.
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