KR20230037291A - 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스에 관한 것으로, 내부에 수용공간이 형성되고 전단에는 피부에 밀착되는 캡이 형성된 본체; 상기 본체의 내부에 형성되며 캡을 통해 초음파를 발산하는 초음파 발생부; 상기 초음파 발생부의 위치를 이동시켜 캡과의 거리를 조절하여 초음파 시술깊이가 조절되도록 하는 위치조절부;를 포함하는 하이푸 핸드피스에 있어서, 상기 위치조절부는, 상기 본체의 외부로 노출되며 회전가능한 조절노브; 상기 조절노브와 연결되어 동반회전되며, 외주면에 상향 경사지게 형성되되 경사부와 수평부가 연속되어 이루어진 안내홈이 형성된 바디; 상기 바디의 안내홈에 끼움결합되는 돌기가 내주면에 형성되어 바디의 외면에 결합되는 측벽이 형성되고, 하부에는 초음파 발생부가 연결되는 홀더;를 포함하여 구성된다.

Description

시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스 {HIFU handpiece with ultrasound treatment depth adjustment}

본 발명은 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성이 간결해짐으로써 내구성 및 수밀성이 안정적으로 유지될 수 있으며 비침습적 피부 시술이 가능도록 초음파를 이용하는 피부시술용 하이푸 핸드피스에 관한 것이다.

일반적으로 피부의 노화를 방지하기 위한 피부시술방법으로, 피부에 영양성분이 함유된 미용물질을 사용하여 마사지 하는 전통적인 방법 이외에 주사기 등을 사용하여 피부에 미용액을 주입하는 방식이 많이 사용되고 있었다.

또한 고주파 등을 피부의 표피층에서 진피층으로 간접적으로 전달하는 시술방법도 사용되고 있었다.

또한 니들을 통해 피부의 진피층에 고주파 전류를 직접 전달하여 세포조직을 활성화시킴에 따라 탄력적인 피부가 유지되고 피부노화가 최소화하도록 하는 고주파 피부시술방법이 각광을 받고 있다.

관련된 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2015-0007938호 「피부 치료기」가 개시되어 있다.

한편 하이푸(HIFU, High Intensity Focused Ultrasound : 집속 초음파 치료) 에너지를 피부에 조사하여 모니터를 통해 직접 피부질환을 관찰하면서 치료하는 기술이 많이 이용되었다.

하이푸(HIFU : 집속 초음파 치료)는 고강도의 집속 초음파에너지를 피부 심부의 한 곳에 모을 때 초점에서 발생하는 65~100℃의 고열을 이용해 조직을 태워 없애는 시술이다.

하이푸(고강도 집속 초음파 치료)는 최근에는 피부미용 분야에서 이용하고 있는데, 이용 목적(예 :스킨케어, 비만케어 등)에 따라 하이푸 에너지의 발생을 위한 주파수가 고정되어야 하기 때문에 시술 목적이나 시술 부위에 적합한 하이푸 에너지를 피부에 전달하되 피부에 침투하는 초음파의 깊이에 따라 각기 구별되어 핸드피스용 카트리지가 제공되고 있다.

종래에는 다종의 핸드피스용 카트리지를 구비하여야 하고, 시술자가 필요에 따라 핸드피스의 카트리지를 교체하면서 시술하여야 하므로 시술이 번거롭고, 다수의 카트리지를 관리하기에도 어려운 단점이 있었다.

이에 본 발명자는 이를 개선하기 위해 「피부시술용 핸드피스」를 출원한 바 있다.

선행특허인 피부시술용 핸드피스(A')를 개략적으로 살펴보면, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 내부에 수용공간이 형성되고 전단에는 피부에 밀착되는 전단부(22)과, 후단에는 전원케이블(24)이 연결되는 케이블연결구(24)가 형성된 본체(2); 상기 본체(2)의 내부에 형성되며 전단부(22)을 통해 에너지를 발산하는 초음파 발생부(4); 상기 초음파 발생부(4)의 위치를 이동시켜 전단부(22)와 초음파 발생부(4)간의 거리를 조절하여 시술 깊이가 조절되도록 하는 위치조절수단을 포함한다.

위치조절수단은, 본체(2)의 외부로 노출되며 회전가능한 다이얼(62)과, 다이얼(62)과 연결되어 동반회전되는 캠(64)과, 캠(64)에 지지되는 지지핀(662)이 형성된 가동부재(66)와, 본체(2)의 내부에 수직하게 결합되며 가동부재(66)와 이격 배치되는 지지대(68)와, 가동부재(66)에 일단이 지지되고 타단은 지지대(68)에 지지되는 스프링(67)과, 지지대(68)에 관통결합되며 상기 스프링(67)과 가동부재(66)까지 관통되는 축(69)을 포함하여 구성된다.

스프링(67)은 위치조절수단의 필수요소로 시술깊이 조절을 위한 캠의 곡선부에 밀착 및 복귀될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

또한 본체(2)의 내부에는 축(69) 및 초음파 발생부(4)의 외부에 수냉각될 수 있도록 냉각부가 형성되고, 냉각부는 축(69)의 외주면에 결합되어 신축되는 신축부재(84)를 포함한다.

신축부재(84)는 복수개의 주름부를 포함하며, 축(69)의 신축 작동에 의해 주름관이 신장되거나 수축될 수 있고, 냉각부의 기밀성이 유지될 수 있어 냉각수의 누수를 방지할 수 있도록 한 것이다.

이러한 선행기술은 구성이 복잡하여 제조 공수가 증가되고, 장시간 사용시 수밀성이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1188931호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 선출원발명에 개시되고 있는 스프링, 신축부재 등의 부품이 없이도 기밀을 유지하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있어서 제조 공수를 절감할 수 있고, 구성이 간결해짐으로써 내구성 및 수밀성이 안정적으로 유지될 수 있도록 하였으며, 초음파의 피부에 대한 침투 깊이를 조절할 수 있도록 함으로써 시술이 간편해질 수 있도록 하는 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스를 제공하고자 한다.

상기한 본 발명의 목적은, 내부에 수용공간이 형성되고 전단에는 피부에 밀착되는 캡이 형성된 본체; 상기 본체의 내부에 형성되며 캡을 통해 초음파를 발산하는 초음파 발생부; 상기 초음파 발생부의 위치를 이동시켜 캡과의 거리를 조절하여 초음파 시술 깊이가 조절되도록 하는 위치조절부;를 포함하는 하이푸 핸드피스에 있어서, 상기 위치조절부는, 상기 본체의 외부로 노출되며 회전가능한 조절노브; 상기 조절노브와 연결되어 동반회전되며, 외주면에 상향 경사지게 형성되되 경사부와 수평부가 연속되어 이루어진 안내홈이 형성된 바디; 상기 바디의 안내홈에 끼움결합되는 돌기가 내주면에 형성되어 바디의 외면에 결합되는 측벽이 형성되고, 하부에는 초음파 발생부가 연결되는 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스에 의해 달성될 수 있다.

상기 홀더의 측벽은 외주면에 가이드핀이 형성되고, 상기 가이드핀이 삽입되도록 본체의 내주면에는 키홈이 형성되어 홀더의 이동을 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치조절부와 연동되어 초음파 발생부의 위치를 변동시켜 시술 깊이를 조절하는 시술깊이 감지부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 시술깊이 감지부는 본체에 결합된 피씨비에 형성되며 원주방향으로 다수 형성되는 제1감지부와, 조절노브의 상부에 형성되어 제1감지부와 대응되는 제2감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1감지부는 다수의 홀센서(hall sensor)이고, 상기 제2감지부는 마그네트인 것을 특징으로 한다.

상기 홀더의 하부에는 기밀부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 선출원발명에 개시되고 있는 스프링, 신축부재 등의 부품을 간소화하여 제조 공수를 절감할 수 있고, 구성이 간결해지므로 내구성 및 수밀성이 안정적으로 유지될 수 있다.

또한 다수개로 구비되어야 하는 카트리지를 없애고, 초음파 발생부의 위치를 조절함으로써 피부에 대한 침투 깊이를 조절할 수 있도록 함으로써 시술이 간편해질 수 있고, 장비의 부피가 간결해져서 운용이 편리해지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스의 분해사시도,
도 3은 본 발명의 '위치조절부'를 보여주는 정면도,
도 4는 본 발명의 '위치조절부'를 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명의 '위치조절부'를 나타낸 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스를 나타낸 단면도,
도 7은 종래 기술에 따른 피부시술용 핸드피스를 나타낸 사시도,
도 8은 종래 기술에 따른 피부시술용 핸드피스를 나타낸 분해 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스의 분해사시도, 도 3은 본 발명의 '위치조절부'를 보여주는 정면도, 도 4는 본 발명의 '위치조절부'를 보여주는 사시도, 도 5는 본 발명의 '위치조절부'를 나타낸 분해사시도, 도 6은 본 발명에 따른 초음파 시술깊이를 조절하는 하이푸 핸드피스를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 하이푸 핸드피스는 전원공급을 위한 복합장치에 케이블로 연결되어 사용되며, 피부에 접촉된 후 하이푸 시술용으로 사용된다. 상기 복합장치는 전원공급부, 메인보드와 화면부와 외장 통신부를 갖춘 메인제어부; 제어유닛을 포함하게 된다. 전원공급부는 AC파워 공급부와, 노이즈 필터 및 SMPS 모듈로 구성된다.

메인제어부는 메인보드, 터치 LCD로 된 화면부, 외장 통신부로 구성된다.

제어유닛에는 피부접촉 센싱 모듈(미도시)이 포함된다. 피부접촉 센싱 모듈을 통해 치료 과정에서의 효율과 치료의 안전성을 높일 수 있다.

도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 하이푸 핸드피스(A1)는,

내부에 수용공간이 형성되고 전단에는 피부에 밀착되는 캡(22)이 형성된 본체(2);

상기 본체(2)의 내부에 형성되며 캡(22)을 통해 초음파를 발산하는 초음파 발생부(4);

상기 초음파 발생부(4)의 위치를 이동시켜 캡(22)과의 거리를 조절하여 초음파 시술깊이가 조절되도록 하는 위치조절부;를 포함하여 구성된다.

본체(2)는 원통형상이며, 2개의 반원부재(21a,21b)로 분할되어 서로 결합되며, 외면에는 조절노브(62)가 끼움결합되어 노출될 수 있도록 작동홈(27)이 형성된다.

본체(2)의 전단부에는 피부에 접촉되는 캡(22)이 형성되고, 후단에는 전원케이블(L)이 관통 결합되는 케이블연결구(L)가 결합되며, 외부에는 초음파 발생부(4)의 온-오프를 제어하도록 스위치(미도시)가 형성된다.

캡(22)에는 초음파가 통과될 수 있도록 통공(220)이 형성되고, 초음파 발생부(4)의 단부는 캡(22)의 통공(220)을 향하도록 한다.

초음파 발생부(4)는 하이푸를 발생하는 진동자이며, 피부의 시술 깊이에 따라 초음파를 발생하도록 초음파 발생부(4)의 위치를 변경하여 시술깊이를 조절하게 된다.

초음파 발생부(4)와 피부와의 거리에 원근변화를 줌으로써 초음파 시술깊이를 조절할 수 있다.

이러한 초음파 발생부(4)의 위치를 변경하여 초음파 시술깊이를 조절하기 위해 위치조절부;가 구비된다.

위치조절부는,

본체(2)의 외부로 노출되며 회전가능한 조절노브(62)와,

조절노브(62)와 연결되어 동반회전되며, 외주면에 상향 경사지게 형성되되 경사부와 수평부가 연속되어 이루어진 안내홈(63)이 형성된 바디(64)와,

바디(64)의 안내홈(63)에 끼움결합되는 돌기(67)가 내주면에 형성되어 바디(64)의 외면에 결합되는 측벽(65)이 형성되고, 하부에는 초음파 발생부(4)가 연결되는 홀더(66);를 포함하여 구성된다.

조절노브(62)는 원판 형상으로 이루어지고, 외주면에 초음파 시술깊이가 표시된다.

즉, 조절노브(62)의 외면에는 초음파 시술깊이를 알 수 있도록 레벨표시부가 형성된다. 레벨표시부는 조절노브(62)의 외주면에 형성되는 다수의 눈금이 일정 간격으로 형성되고, 필요에 따라서는 눈금마다 숫자가 새겨져 표시될 수 있다.

바람직하게는 치료 깊이에 따라 1.5mm, 3.0mm, 4.5mm의 레벨로 구별된다. 이는 하나의 예시일뿐이며 반드시 이러한 수치에 한정될 필요는 없음을 밝혀둔다.

바디(64)는 원통형상이며 안내홈(63)이 외주면에 비스듬하게 형성되고, 안내홈(63)은 경사부와 수평부가 연속 형성됨으로써 경사부에 홀더(66)의 돌기(67)가 도달됨에 따라 레벨 전환이 실행될 수 있다.

홀더(66)는 바디(64)의 외주면에 각기 대칭되게 측벽(65)이 밀착되고, 각 측벽(65)은 내주면에 돌기(67)가 형성되어 안내홈(63)에 삽입되며, 외주면에 가이드핀(68)이 형성된다. 가이드핀(68)은 본체(2)의 내주면에 구비된 키홈(28)에 삽입 안착된다.

가이드핀(68)은 세로로 길게 형성된 판형상이며, 이 양측 가이드핀(68)이 각기 삽입되도록 본체(2)의 내주면에는 직선형태로 키홈(28)이 형성되어 홀더(66)의 위치를 안착시키고 상하이동을 안내 할 수 있다.

한편 시술깊이 감지부는, 본체(2)에 결합된 피씨비(24)에 형성되며 원주방향으로 다수 형성되는 제1감지부(91)와, 조절노브(62)의 상부에 형성되어 제1감지부(91)와 대응되는 제2감지부(92)를 포함하여 구성된다.

제1감지부(91)는 다수의 홀센서(hall sensor)이고, 제2감지부(92)는 마그네트(자석)이다. 따라서 조절노브(62)의 상면에 제2감지부(92)가 장착되고, 그의 상부측에 피씨비(24)가 배치되며, 피씨비(24)에는 제1감지부(91)가 형성되고, 제1감지부(91)는 다수의 홀센서가 배열되어 이루어진다.

상기 홀더의 하부에는 기밀부재가 형성된다. 기밀부재는 초음파 발생부에 충진된 냉각수의 누수를 방지하기 위한 것으로, 일 예로 O-링을 포함하는 것이나 이에 한정되는 것은 아니며, 누수를 방지하기 위한 구성은 포함되는 것이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 홀더(66)의 하부에 형성된 끼움관(662)에 초음파 발생부(4)의 바디(42)가 결합되고, 바디(42)의 외주면에 기밀부재(49)가 결합되고, 기밀부재(49)가 끼움관(662)의 내주면에 밀착되어 기밀 상태가 될 수 있어 방수 구조를 형성한다.

이와 같이 초음파발생부를 홀더와 일체로 구성하고, 기밀부재(49)를 구성하여 수밀성을 갖도록 하여 별도의 누수 방지를 위한 구조물을 구비하지 않을 수 있다.

초음파 발생부(3)에 결합된 홀더(66)가 바디(64)의 안내홈(63)을 따라 상승 또는 하강하게 되고, 그에 종속된 초음파 발생부가 함께 이동되어 초음파 시술깊이 조절이 이루어질 수 있고, 초음파 발생부에 물이 유입되지 않는 수밀구조이므로 신축부재가 없도록 한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 이용하는 작용을 설명한다.

조절노브(62)를 회전시켜 원하는 숫자로 레벨을 설정하면, 조절노브(62)와 연결된 바디가 회전된다.

바디(64)의 안내홈(63)에 돌기(67)가 결합되어 있는 홀더(66)가 안내홈(63)의 경사도에 따라 상승 또는 하강 작동하게 된다. 따라서 홀더(66)에 연결된 초음파 발생부(4)도 동반하여 상승 또는 하강함으로써 거리 조절이 수행되어 시술 깊이가 조절될 수 있다.

마그네트가 조절노브(62)의 회전에 동반하여 회전됨으로써 이동하게 되어 특정의 홀센서와 접촉되고, 이 상태에서 전류검출이 됨으로써 해당 설정값(T)을 산출하여 표시부에 표시하게 된다.

조절노브(62)가 회전됨에 동반하여 바디(64)가 회전하게 되고, 홀더(66)의 돌기(67)가 안내홈(63)을 따라 이동됨으로써 홀더(66)는 전후진 동작을 하게 되며, 홀더(66)에 연결된 초음파 발생부(4)가 이동된다.

이렇게 초음파 발생부(4)가 전진 하게 되면 캡(22)의 통공(220)에 근접됨으로써 초음파의 조사 깊이(T)가 깊어지게 되고, 반대로 초음파 발생부가 후진 하게 되면 캡(22)의 통공(220)으로부터 멀어지게 됨으로써 초음파의 조사 깊이(T)가 얕아지게 된다. 따라서 조절노브(62)를 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전시켜 초음파 발생부와 캡(22)과의 거리를 조절함으로써 시술 레벨을 설정하게 되고, 초음파 시술깊이를 조절할 수 있게 된다.

조절노브(62)를 회전 시키면 핸드피스 본체(2) 내주면의 키홈(28)에 가이드핀(68)으로 안착된 홀더(66)의 내주면에 형성된 돌기(67)에 의해 조절노브(62)와 일체화된 바디(64) 외주면에 형성된 안내홈(63)을 따라서 회전되며 이에 초음파발생부(4)가 상하 이동되어 초음파 시술깊이가 조절되게 된다

초음파 발생부에 충진된 냉각수의 누수를 방지하기 위해 종래의 신축부재(84)와 달리 초음파발생부(4)를 홀더(66)와 일체화하여 구성하고 O-링과 같은 기밀부재(49)를 적용하여 수밀성을 갖는다. 바디(64)의 안내홈(63)이 경사지게 형성되고, 홀더(66)가 바디(64)의 안내홈(63)을 따라 회전됨과 아울러 상승하거나 하강하는 작동을 하게 됨으로써 종래의 스프링 구성 없이 초음파 발생부(3)의 위치를 이동시킬 수 있고, 원래 상태로 복귀시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 본체 4 : 초음파 발생부
22 : 캡 24 : 전원케이블
62 : 조절노브 63 : 안내홈
64 : 바디 65 : 측벽
66 : 홀더 67 : 돌기
91 : 제1감지부 92 : 제2감지부

Claims (6)

1. 내부에 수용공간이 형성되고 전단에는 피부에 밀착되는 캡이 형성된 본체;
   상기 본체의 내부에 형성되며 캡을 통해 초음파를 발산하는 초음파 발생부;
   상기 초음파 발생부의 위치를 이동시켜 캡과의 거리를 조절하여 초음파 시술깊이가 조절되도록 하는 위치조절부;를 포함하는 하이푸 핸드피스에 있어서,
   상기 위치조절부는,
   상기 본체의 외부로 노출되며 회전가능한 조절노브와,
   상기 조절노브와 연결되어 동반회전되며, 외주면에 상향 경사지게 형성되되 경사부와 수평부가 연속되어 이루어진 안내홈이 형성된 바디와,
   상기 바디의 안내홈에 끼움결합되는 돌기가 내주면에 형성되어 바디의 외면에 결합되는 측벽이 형성되고, 하부에는 초음파 발생부가 연결되는 홀더
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 홀더의 측벽은 외주면에 가이드핀이 형성되고, 상기 가이드핀이 삽입되도록 본체의 내주면에는 직선형태로 키홈이 형성되어 홀더의 이동을 안내하도록 한 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 위치조절부와 연동되어 초음파 발생부의 위치를 변동시켜 시술 깊이를 조절하는 시술깊이 감지부가 포함되는 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 시술깊이 감지부는
   본체에 결합된 피씨비에 형성되며 원주방향으로 다수 형성되는 제1시술깊이부와,
   조절노브의 상부에 형성되어 제1시술깊이부와 대응되는 제2시술깊이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제1시술깊이부는 다수의 홀센서이고,
   상기 제2시술깊이부는 마그네트인 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 홀더의 하부에는 기밀부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 하이푸 핸드피스.

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