KR20230150078A - 고주파 및 초음파 융합 치료장치 - Google Patents

고주파 및 초음파 융합 치료장치 Download PDF

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KR20230150078A
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김정현
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 피부 치료 및 개선에 이용되는 고주파 및 초음파 융합 치료장치에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징의 일단에 배치되는 팁과, 상기 팁에 배치되고, 피부에 펄스 방식으로 고주파 에너지를 전달하는 복수개의 고주파 전달부와, 상기 팁에 배치되되 상기 고주파 전달부와 이격되고, 발생된 초음파 에너지를 상기 팁에 구비된 초음파 조사면을 통해 피부로 전달하는 초음파 전달부와, 상기 하우징 또는 상기 팁 내부에 배치되고, 상기 초음파 전달부를 상기 초음파 조사면을 따라 이동시키는 이동부를 포함하는 고주파 및 초음파 융합 치료장치를 제공한다.

Description

고주파 및 초음파 융합 치료장치{High Frequency And Ultrasonic Fusion Treatment Device}
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부 치료 및 개선에 이용되는 고주파 및 초음파 융합 치료장치에 관한 것이다.
최근 들어, 다양한 에너지원을 이용해 피부에 에너지를 제공함으로써, 피부의 조직 상태를 변형시키거나 조직 특성을 개선하여 피부를 치료하는 기술이 널리 적용되고 있다. 레이저 빔, 플래시 램프, 초음파 등 다양한 에너지원을 이용한 피부 치료 장치가 개발되고 있으며, 최근에는 RF 고주파 에너지를 이용한 피부 치료 장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 피부 표면으로 고주파 에너지가 제공되면, 고주파의 전류 방향이 바뀔 때마다 피부 조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰하게 되어, 회전 운동, 뒤틀림 또는 충돌 운동에 의해 심부열이 발생한다. 이러한 심부열은 피부 조직의 온도를 상승시켜 콜라겐층을 재조직함으로써, 주름을 개선하고 피부 탄력을 강화시킬 수 있다.
또한, 피부 표면으로 초음파 에너지가 제공되면, 고강도의 초음파 에너지가 한 곳에 집속됨으로써, 고열이 발생된다. 이러한 초음파 집속에 의해 발생되는 열을 이용하여 피부내 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 제거하거나 피부조직의 변성 및 재생을 유발시켜 주름을 개선할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 지속적인 핸드피스의 이동없이 고주파 에너지와 초음파 에너지를 피부에 전달하여 피부를 치료 및 개선하기 위한 고주파 및 초음파 융합 치료장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 및 초음파 융합 치료장치는 하우징과, 상기 하우징의 일단에 배치되는 팁(tip)과, 상기 팁에 배치되고, 피부에 펄스(pulse) 방식으로 고주파 에너지를 전달하는 복수개의 고주파 전달부와, 상기 팁에 배치되되 상기 고주파 전달부와 이격되고, 발생된 초음파 에너지를 상기 팁에 구비된 초음파 조사면을 통해 피부로 전달하는 초음파 전달부와, 상기 하우징 또는 상기 팁 내부에 배치되고, 상기 초음파 전달부를 상기 초음파 조사면을 따라 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수개의 상기 고주파 전달부는 상기 초음파 조사면을 중심으로, 양측에 대칭되게 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고주파 전달부는, 피부와 마주보는 일 측면에 배치되는 커버층을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고주파 전달부, 상기 초음파 전달부 및 상기 이동부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 고주파 에너지와 상기 초음파 에너지가 동시에 또는 이시에 방출되도록, 상기 고주파 전달부 및 상기 초음파 전달부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 복수개의 상기 고주파 전달부의 배열순서에 기초하여, 복수개의 상기 고주파 전달부의 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 복수개의 상기 고주파 전달부 중 상기 초음파 조사면을 기준으로 서로 대칭 배치된 적어도 한 쌍의 고주파 전달부가 동시에 고주파 에너지를 방출하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 복수개의 상기 고주파 전달부를 다수의 그룹(group)으로 그룹화(grouping)하고, 상기 그룹별로 고주파 에너지 방출을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 다수의 상기 그룹의 배열순서에 기초하여 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점에 기초하여, 상기 이동부의 이동 거리 및 이동 시간을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 초음파 전달부가, 복수개의 상기 고주파 전달부 중 고주파 에너지를 방출하는 고주파 전달부와 어긋난 위치에서 초음파 에너지를 방출하도록, 상기 이동부의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고주파 에너지와 초음파 에너지를 동시 또는 교번적으로 피부에 조사하여 열적 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 고주파 에너지와 초음파 에너지를 동시에 조사하더라도 피부에 손상이 가해지지 않을 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 및 초음파 융합 치료장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 부착한 팁 단부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개 및 커버층을 구비한 핸드피스를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스에 구비된 팁을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 제어신호를 간략히 도시한 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부를 나타낸 도면이다.
도 7(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 및 초음파 융합 치료장치의 제1 작동 패턴을 도시하고, 도 7(b)는 고주파 및 초음파 융합 치료장치의 제2 작동 패턴을 도시하며, 도 7(c)는 고주파 및 초음파 융합 치료장치의 제3 작동 패턴을 도시한다.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스에 구비된 팁을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스에 구비된 팁을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스에 구비된 팁을 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FPCB를 부착한 팁 단부(220)를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개(240) 및 커버층(250)을 구비한 핸드피스(10)를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스(10)에 구비된 팁(200)을 도시한 단면도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(600)의 제어신호를 간략히 도시한 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(500)를 나타낸 도면이다. 도 7(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)의 제1 작동 패턴을 도시하고, 도 7(b)는 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)의 제2 작동 패턴을 도시하며, 도 7(c)는 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)의 제3 작동 패턴을 도시한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스(10)에 구비된 팁(200)을 도시한 단면도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스(10)에 구비된 팁(200)을 도시한 단면도이다. 도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스(10)에 구비된 팁(200)을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)는, 고주파 에너지 및/또는 초음파 에너지를 이용하여, 환자의 피부를 치료(개선)하기 위한 시스템일 수 있다. 고주파 및 초음파 융합 치료장치(1)는 핸드피스(10)와, 메인 본체(20)를 구비할 수 있다.
메인 본체(20)는 핸드피스(10)와 연결되어, 사용자가 입력한 입력정보에 따라 고주파 에너지 및 초음파 에너지를 생성하고 핸드피스(10)로 전달할 수 있다. 메인 본체(20)는 디스플레이부(21)와 고주파 발생부(310)와 초음파 발생부(410)가 구비될 수 있다.
디스플레이부(21)는 이미지를 외부로 표시할 수 있다. 디스플레이부(21)에 의해 표시되는 이미지는, 고주파 및 초음파 에너지의 강도 또는 펄스 간격 조정 등의 입력정보를 나타낼 수 있다. 디스플레이부(21)는 사용자가 화면 및 이미지를 터치하여 핸드피스(10)에 전달되는 고주파 에너지 및 초음파 에너지에 대한 입력정보를 결정할 수 있다.
디스플레이부(21)는 메인 본체(20)의 외면에 위치할 수 있다. 디스플레이부(21)는 사용자가 터치하기 용이하도록 메인 본체(20)의 상부에 화면과 사용자가 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
고주파 발생부(310)와 초음파 발생부(410)는 이하에서 핸드피스(10)와 같이 설명하도록 한다.
핸드피스(10)는 환자의 피부에 고주파 에너지 및/또는 초음파 에너지를 전달할 수 있다. 핸드피스(10)는 하우징(100)과, 팁(200)과, 고주파 전달부(320)와, 초음파 전달부(420)와, 이동부(500)를 포함할 수 있다. 또한, 핸드피스(10)는 제어부(600)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 핸드피스(10)를 이용하여 피부 치료 시, 사용자(user)가 파지하는 부분으로, 사용자 조작의 편의성 향상을 위해 핸드-헬드(hand-held) 형태로 형성될 수 있다. 이러한 하우징(100)은 일 예로, 팁(200)이 배치되는 선단보다, 그 반대측 단부인 후단이 더 넓은 폭을 가질 수 있다. 이때, 하우징(100)의 선단과 후단의 경계부가 만곡된 곡면 형상으로 형성됨으로써, 사용자의 편안하고 안정적인 파지가 가능할 수 있다. 하우징(100)에는, 착탈부(110)와, 케이블(120)이 구비될 수 있다.
착탈부(110)는, 팁(200)을 하우징(100)으로부터 착탈시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 착탈부(110)는 팁(200)에 선택적으로 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 착탈부(110)는 일단이 하우징(100)의 외부로 돌출되고, 타단(미도시)은 하우징(100) 내부에 수용될 수 있다. 이때, 착탈부(110)의 타단을 팁(200)의 후단(미도시)[예컨대, 후술할 팁 단부(220)의 반대측 단부]에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 경우, 사용자가 착탈부(110)를 가압 시, 착탈부(110)의 상기한 타단이 팁(200)의 후단과 분리되고, 이에 의해 팁(200)이 하우징(100)으로부터 분리될 수 있다.
케이블(120)은 메인 본체(20)와 연결되어, 메인 본체(20)로부터 생성된 전력을 핸드피스(10)에 전달할 수 있다. 또한, 케이블(120)은, 핸드피스(10)에 고주파(high frequency wave) 신호와, 초음파(ultrasonics wave) 신호를 전달할 수 있다.
팁(200)은 환자의 피부에 고주파 에너지 및 초음파 에너지를 함께 전달할 수 있다. 또한, 팁(200)은 고주파 에너지 또는 초음파 에너지를 각각 전달할 수 있다. 팁(200)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 팁(200)은 하우징(100)의 선단부에 바닥면을 향하도록 배치될 수 있다.
팁(200)은 하우징(100)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 팁(200)은, 전술한 바와 같이, 착탈부(110)와 착탈식으로 결합되어, 예컨대 착탈부(110)를 누르는 동작에 의해 하우징(100)으로부터 분리될 수 있다. 이때, 팁(200)은 팁 바디(210)와, 팁 단부(220)와, 초음파 조사면(230)을 구비할 수 있다.
팁 바디(210)는, 착탈부(110)와 결합 시, 착탈부(110)의 일단과 직접 맞닿는 부분일 수 있다. 팁 바디(210)는, 사용자가 잡기 쉽도록 평평하고 각진 단면을 가지고 있어, 핸드피스(10)와 착탈이 용이하도록 할 수 있다.
팁 단부(220)는, 핸드피스(10)를 이용한 피부 치료 시, 환자의 피부에 초음파 에너지 및/또는 고주파 에너지를 전달할 수 있다. 도 2를 참조하면, 팁 단부(220)는 FPCB가 부착될 수 있다. FPCB는 비전도판으로 합성수지재질의 필름으로 유연한 성질을 가지며, 시술 부위에 따라 다양한 크기와 형상을 가질 수 있으나, 도 4와 같이 팁 단부(220)의 형태와 일치하는 형태를 가지는 것이 바람직하다. 일 실시예로, 도3을 참조하면, FPCB는 팁 단부(220)에서 분리되지 않도록 덮개(240)를 구비할 수 있다. 팁 단부(220)는, 피부 치료 시, 환자의 피부와 마주보도록 배치될 수 있다.
케이블(120)을 통해 전달된 고주파 신호와 초음파 신호는, 고주파 에너지와 초음파 에너지로 변환되어, 팁 단부(220)를 통해 방사(irradiation)될 수 있다. 이때, 핸드피스(10)는 팁 단부(220)가 피부에 접촉한 상태로 고주파 에너지 및/또는 초음파 에너지를 전달할 수 있다. 한편, 다른 실시예로서, 팁 단부(220)가 피부와 비접촉 상태로 고주파 에너지 및 초음파 에너지를 전달할 수도 있으나, 이하에서는 팁 단부(220)가 피부에 접촉하는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
팁 단부(220)가 치료하고자 하는 피부와 접촉되었을 경우, 접촉되는 피부는, 고주파와 초음파가 동시 또는 교번적으로 전달될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다. 초음파 조사면(230)은 초음파 전달부(420)로부터 생성된 초음파 에너지가 통과하여 외부로 조사되는 부분일 수 있다. 초음파 조사면(230)은 팁(200)의 내부에 물이 담겨있는 경우, 물이 외부로 방출되지 않도록 방지할 수 있다. 이때, 물은 초음파 에너지 전달매질이며 초음파 전달부(420)에서 초음파 에너지의 생성 및 방출이 원활하도록 할 수 있다. 이러한 초음파 조사면(230)은 팁 단부(220) 상에 배치되어, 후술할 가이드축(520)의 길이 또는 초음파 전달부(420)의 최대 이동 거리와 동일한 길이를 가질 수 있다.
일 실시예로서, 초음파 조사면(230)은 팁 단부(220)의 일 측면에서, 이와 대향하는 타 측면까지 연장될 수 있다. 이때, 초음파 조사면(230)은 YZ 평면과 평행한 방향에서 바라볼 때, 팁 단부(220)의 중심을 지나고, 폭 방향(Y 축 방향)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 초음파 조사면(230)은 초음파 전달부(420)의 이동 거리와 동일한 길이일 수 있다. 이러한 경우, 초음파 전달부(420)는 초음파 조사면(230)을 따라 이동하면서 초음파 조사면(230)의 일 부분을 통해, 초음파 에너지를 피부로 전달할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
고주파 모듈(300)은 고주파 에너지를 생성하여 피부로 제공할 수 있다. 고주파 모듈(300)은 고주파 발생부(310)와 고주파 전달부(320)로 구성될 수 있다.
고주파 발생부(310)는, 후술할 제어부(600)로부터 제어신호를 전달받고, 전달받은 제어신호에 기초하여 다양한 고주파 에너지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 고주파 발생부(310)는 다양한 특정 시점, 주파수 및 강도를 갖는 여러 종류의 고주파 에너지를 생성할 수 있다. 고주파 발생부(310)는, 생성한 고주파 에너지를 케이블(120)을 통해 하우징(100) 내부의 고주파 전달부(320)로 전달할 수 있다.
고주파 발생부(310)는 메인 본체(20)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 고주파 발생부(310)는, 생성한 고주파 에너지를 케이블(120)을 통해 핸드피스(10)로 제공할 수 있다. 한편, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예로서, 고주파 발생부(310)는 하우징(100) 내부에 배치될 수도 있다.
고주파 전달부(320)는, 고주파 발생부(310)와 연결되어, 고주파 발생부(310)에서 생성된 고주파 에너지를 피부로 전달할 수 있다. 고주파 전달부(320)는 예를 들어, RF 전극(radio frequency electrode)일 수 있다. 이때, 고주파 전달부(320)가 다수개로 이루어질 경우, 다양한 주파수와 강도를 갖는 고주파 에너지를 전달할 수 있다.
고주파 전달부(320)는, 팁(200)에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 고주파 전달부는 팁 단부(220) 상에 배치되어, 핸드피스(10)를 이용해 피부 치료 시, 피부와 마주볼 수 있다.
한편, 고주파 전달부(320)는, 일 실시예로, 도 3을 참조하면, 커버층(250)이 구비될 수 있다. 커버층(250)은 유전체(dielectric substance)일 수 있다. 유전체가 고주파 전달부(320)의 전면에 도포되면 피부 치료 시, 고주파 전달부(320)는 피부와 용량성 결합(capacitive Coupling)을 하여 고주파 에너지를 전달할 수 있다. 이때, 유전체가 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide), 폴리우레탄(Polyurethane) 및 폴리에틸렌(Polyethylene) 등의 열전도성 물질을 포함하는 경우, 고주파 전달부(320)가 피부로 고주파 에너지를 전달하는 과정에서 피부로 전달되는 열 효율을 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 커버층(250)은 고주파 전달부(320)가 피부에 직접적으로 접촉함으로써 발생하는 스파크 또는 저항 성분의 증가로 온도가 상승되어 발생하는 피부 손상을 방지할 수 있다.
이때, 커버층(250)은 고주파 전달부(320)의 외측 표면 상에 도포될 수 있다. 이러한 경우, 고주파 전달부(320)는 피부와 직접 접촉하지 않고, 커버층(250)을 통해 고주파 에너지를 피부로 전달할 수 있다.
고주파 전달부(320)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 고주파 전달부(320)는 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 고주파 전달부(320)는 초음파 조사면(230)을 중심으로 양측에 대칭되게 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수개의 고주파 전달부(320)는 한 쌍의 열(列)로 배열될 수 있으며, 이러한 한 쌍의 열의 고주파 전달부(320)는 초음파 조사면(230)을 사이에 두고, 길이방향(Y축 방향)과 나란하게 배치될 수 있다.
도면에 예시적으로 도시된 바와 같이, 각 열에는 8개의 고주파 전달부(320)가 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 설명의 편의를 위해 이하에서는, 각 열에 고주파 전달부(320)가 8개씩 포함된 실시예를 중심으로 설명하기로 한다. 이러한 경우, 한 쌍의 열 중 어느 하나에 포함된 8개의 고주파 전달부(320)는, 한 쌍의 열 중 다른 하나에 포함된 8개의 고주파 전달부(320)와 일대일로 대칭 배치될 수 있다. 또한, 각 열에 포함된 고주파 전달부(320)들은 서로 소정의 거리로 이격 배치될 수 있다.
초음파 모듈(400)은 초음파 에너지를 생성하여 피부로 전달할 수 있다. 초음파 모듈(400)은, 초음파 발생부(410)와 초음파 전달부(420)로 구성될 수 있다.
초음파 발생부(410)는, 후술할 제어부(600)로부터 제어 신호를 전달받고, 전달받은 제어신호를 초음파 전달부(420)로 전달할 수 있다. 초음파는 예를 들어, 고강도 집속 초음파(HIFU)일 수 있다.
일 실시예로서, 초음파 발생부(410)는 메인 본체(20)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 초음파 발생부(410)는 사용자가 입력한 주파수 및 강도 등의 제어신호를 팁(200) 내부의 초음파 전달부(420)로 전달할 수 있다. 한편, 다른 실시예로서, 초음파 발생부(410)는 하우징(100) 내부에 배치되거나, 또 다른 실시예로서, 초음파 발생부(410)는 초음파 전달부(420)와 일체형으로 구비되어, 하우징(100) 내부에 배치될 수도 있다.
초음파 전달부(420)는, 초음파 발생부(410)로부터 제어신호를 전달받아 초음파 에너지를 생성하고 피부로 전달할 수 있다. 초음파 전달부(420)는 초음파 조사면(230)의 적어도 일 부분을 통해, 초음파 에너지를 피부로 제공할 수 있다. 초음파 전달부(420)는 팁 바디(210) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 초음파 전달부(420)는 팁 바디(210) 내부에서, 초음파 조사면(230)과 마주보는 위치에 배치됨으로써, 초음파 전달부(420)에서 방출된 초음파 에너지가 초음파 조사면(230)을 통과하여, 초음파 조사면(230)과 접촉한 피부로 전달될 수 있다.
초음파 전달부(420)는 초음파 조사면(230)을 따라 선형이동 가능하게 배치될 수 있다. 이때, 초음파 전달부(420)는 이동부(500)에 의해 초음파 조사면(230)의 길이방향(Y축 방향)을 따라 왕복 선형 이동하며, 초음파 에너지가 방출되는 위치를 변경할 수 있다.
이동부(500)는 핸드피스(10) 내부에 배치되어 초음파 전달부(420)를 이동시킬 수 있다. 이동부(500)는 모터(510)와, 가이드축(520)과, 연결부재(530)를 구비할 수 있다.
모터(510)는 초음파 전달부(420) 및 연결부재(530)를 이동시키는 구동력을 제공할 수 있다. 모터(510)는 예를 들어, 리니어 모터(linear motor)일 수 있다. 모터에 의해 초음파 전달부(420) 및 연결부재(530)를 선형이동시킬 수 있다.
모터(510)는 하우징(100) 내부에 위치할 수 있다. 가이드축(520)과 연결부재(530)의 상부에 배치되되, 연결부재(530)와 연결되어 연결부재(530)를 이동시킬 수 있다.
가이드축(520)은 초음파 전달부(420) 및 연결부재(530)의 이동 경로를 가이드할 수 있다. 가이드축(520)에 의해, 초음파 전달부(420) 및 연결부재(530)는 초음파 조사면(230)의 길이방향(Y축 방향 또는 -Y축 방향)을 따라 편도 또는 왕복 선형이동될 수 있다. 또한, 가이드축(520)은 연결부재(530)와 결합되어, 모터(510)에 의해 연결부재(530)가 선형이동하는 경우 흔들리지 않고 이동할 수 있도록 안정성을 제공할 수 있다.
가이드축(520)은 팁(200)의 내부에 위치할 수 있다. 가이드축(520)은 모터(510)와 연결부재(530)의 사이에 배치되어 초음파 전달부(420) 및 연결부재(530)는 초음파 조사면(230)을 따라 선형 이동할 수 있다. 가이드축(520)은 초음파 조사면(230)의 길이와 동일할 수 있다.
연결부재(530)는 초음파 전달부(420)와 가이드축(520)과 연결되어, 초음파 전달부(420)를 선형이동시킬 수 있다. 또한, 연결부재(530)는 초음파 전달부(420)의 외면을 감싸는 형태로 결합되어 있어 초음파 전달부(420)를 보호할 수 있다.
연결부재(530)는 팁(200)의 내부에서 초음파 전달부(420)와 가이드축(520)사이에 배치될 수 있다. 모터(510)가 동작함에 따라 가이드축(520)을 따라 연결부재(530)는 선형이동하고, 연결부재(530)에 연결된 초음파 전달부(420)도 선형이동하며 초음파 에너지를 방출할 수 있다.
이동부(500)는 제어부(600)로부터 전달받은 제어신호에 기초하여, 이동/정지 여부, 이동 방향 및 이동 시간이 제어될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.
제어부(600)는 고주파 모듈(300)과, 초음파 모듈(400)과, 이동부(500)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(600)는 예를 들어, 핸드피스(10)의 제어용 컴퓨터에 장착되는 회로기판이나, 회로기판에 장착되는 컴퓨터 칩이나, 컴퓨터 칩에 내장되거나 제어용 컴퓨터에 내장되는 소프트웨어 등의 형태로 구현될 수 있다.
제어부(600)는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 제어부(600)는 사용자로부터 고주파 에너지 및 초음파 에너지의 생성 여부, 방출 시점, 주파수 및 강도, 펄스 간격 등의 입력정보를 제공받을 수 있다. 사용자로부터 제공받은 입력정보에 따라 제어부(600)는 고주파 모듈(300) 및 초음파 모듈(400)을 제어하여, 고주파 에너지 및 초음파 에너지의 생성과 방출을 조절할 수 있다.
제어부(600)는 고주파 전달부(320)로부터 방출되는 고주파 에너지의 전달 방식을 바이폴라(bipolar)와 모노폴라(monopolar) 중 하나로 제어할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예로서, 고주파 에너지 전달 방식은 유니폴라(unipolar) 또는 멀티폴라(multipolar) 일 수 있다.
바이폴라 방식은 고주파 전달부(320)에서 나온 고주파 에너지가 다른 고주파 전달부(320)로 들어가는 방식일 수 있다. 고주파 전달부(320)는 적어도 2개 이상이며, 이를 통해 제어부(600)는 고주파 에너지의 전달 및 회수가 수행되도록 할 수 있다.
모노폴라 방식은, 고주파 전달부(320)에서 나온 고주파 에너지가 환자의 몸을 통과해 접지 패치(ground patch)로 들어가는 방식일 수 있다. 이 경우, 핸드피스(10)는 접지 패치 1개를 구비할 수 있다. 이때, 접지 패치는 환자의 피부 표면 일부에 부착되어, 제어부(600)는 고주파 전달부(320)를 통해 고주파 에너지의 전달을 수행하도록 할 수 있다.
제어부(600)는 복수개의 고주파 전달부(320)의 고주파 에너지의 방출 순서를 조절할 수 있다.
예를 들어, 고주파 전달부(320)는 전술한 바와 같이 8개 구비될 수 있으며, 설명의 편의상, 8개의 고주파 전달부(320)를 제1 고주파 전달부(320a), 제2 고주파 전달부(320b), 제3 고주파 전달부(320c), 제4 고주파 전달부(320d), 제5 고주파 전달부(320e), 제6 고주파 전달부(320f), 제7 고주파 전달부(320g), 제8 고주파 전달부(320h)로 지칭하기로 한다. 이때, 제1 고주파 전달부 내지 제8 고주파 전달부(320a, 320b, 320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)는 팁 단부(220), 초음파 조사면(230)의 길이방향(Y축 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 제어부(600)는 고주파 전달부(320)의 배치 순서에 따라, 고주파 에너지가 방출되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 제1 고주파 전달부(320a)에서 최초로 고주파 에너지가 방출된 후, 제2 고주파 전달부 내지 제8 고주파 전달부(320b, 320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)에서 순차적으로 고주파 에너지가 방출되도록 제어할 수 있다.
이때, 제어부(600)는 각 고주파 전달부(320)의 고주파 에너지 방출 시점을 조절할 수 있다. 일 예로, 도 7(a)를 참조하면, 제어부(600)는 각 고주파 전달부(320)의 펄스 사이에 딜레이 타임(Dt)없이 연속적으로 고주파 에너지가 방출되도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(600)는 제1고주파 전달부(320a)의 펄스가 끝나는 시점에 제2고주파 전달부(320b)의 펄스가 시작되도록 제어할 수 있다. 제3고주파 전달부 내지 제8고주파 전달부(320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)의 펄스는 제1고주파 전달부(320a)의 펄스 및 제2고주파 전달부(320b)의 펄스와 동일하게 동작할 수 있다.
다른 예로, 도 7(b) 참조하면, 제어부(600)는 각 고주파 전달부(320)의 펄스 사이에 딜레이 타임이 발생하도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(600)는 제1고주파 전달부(320a)의 펄스가 끝나고 제2고주파 전달부(320b)의 펄스가 시작되기까지 특정 시간동안 딜레이되도록 제어할 수 있다. 제3고주파 전달부 내지 제8고주파 전달부(320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)의 펄스는 제1고주파 전달부(320a)의 펄스 및 제2고주파 전달부(320b)의 펄스와 동일하게 동작할 수 있다.
또 다른 예로, 도 7(c) 참조하면, 제어부(600)는 각 고주파 전달부(320)의 펄스 사이에 딜레이 타임이 없으나, 상호 오버랩되도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(600)는, 제1고주파 전달부(320a)의 펄스가 끝나기 전에 제2고주파 전달부(320b)의 펄스가 시작되어 펄스가 겹치도록 제어할 수 있다. 제3고주파 전달부 내지 제8고주파 전달부(320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)의 펄스는 제1고주파 전달부(320a)의 펄스 및 제2고주파 전달부(320b)의 펄스와 동일하게 동작할 수 있다.
도 7과 같이, 각 고주파 전달부(320)가 고주파 에너지를 방출하는 동안, 초음파 전달부(420)도 선형이동하며 초음파 에너지를 순차적으로 조사할 수 있다. 이때, 고주파 에너지와 초음파 에너지는 동시에 피부로 조사될 수 있다.
일 실시예로서, 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하면, 제어부(600)는, 가로 중심선(221)을 기준으로 양쪽에 동일한 고주파 전달부(320)가 배치되는 경우, 동일한 고주파 전달부(320)는 동일한 시점에 고주파 에너지를 방출하도록 제어할 수 있다.
이때, 제어부(600)가 고주파 전달부(320)의 고주파 에너지 전달 방식을 바이폴라 방식으로 제어할 경우, 동일한 고주파 전달부(320)끼리 고주파 에너지의 방출 및 회수가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1고주파 전달부(320a)에서 방출된 고주파 에너지는 대칭되는 제1고주파 전달부(320a)에서 회수될 수 있다.
제어부(600)는 고주파 에너지와 초음파 에너지가 동시 또는 이시에 피부로 조사되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 일 예로, 도 8(b)와 같이 도면상에서 좌측에서 우측을 향하는 방향(Y축 방향)으로 초음파 전달부(420)가 이동하면서 초음파 에너지를 방출하는 동안, 제어부(600)는 하나의 고주파 전달부에서 고주파 에너지를 방출하고 그 고주파 전달부(320)와 이웃하는 고주파 전달부(320)로 고주파 에너지를 회수하도록 제어할 수 있다. 이때, 초음파 에너지의 조사 지점에 고주파 전달부(320)가 있을 경우, 고주파 에너지와 초음파 에너지는 동시에 또는 둘 중 하나만 피부로 전달될 수 있다.
다른 예로, 도 8(b)와 같이 도면상에서 좌측에서 우측을 향하는 방향(Y축 방향)으로 초음파 전달부(420)가 이동하면서 초음파 에너지를 방출하는 동안, 제어부(600)가 제8고주파 전달부(320h)에서 제1고주파 전달부(320a) 순으로 고주파 에너지를 방출하되, 각각의 고주파 전달부(320)는 그와 이웃하는 고주파 전달부(320)로 고주파 에너지를 회수하도록 제어하면, 초음파 에너지와 고주파 에너지의 방출 순서가 반대되어, 고주파 에너지와 초음파 에너지가 이시에 피부로 조사될 수 있다. 이때, 초음파 에너지의 조사 지점에 고주파 전달부(320)가 있을 경우, 고주파 에너지와 초음파 에너지는 동시에 또는 둘 중 하나만 피부로 전달될 수 있다.
이를 통해 초음파 에너지와 고주파 에너지가 조사된 피부의 온도가 증가함으로써 발생하는 화상을 방지할 수 있고, 치료의 효과를 극대화할 수 있으며, 시간을 단축할 수 있다.
제어부(600)는 동일한 고주파 전달부(320) 사이에서 고주파 에너지의 방출 및 회수가 이루어지도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1고주파 전달부(320a)에서 방출된 고주파 에너지는 다른 제1고주파 전달부(320a)로 회수되고, 제2고주파 전달부(320b)에서 방출된 고주파 에너지는 다른 제2고주파 전달부(320b)로 회수될 수 있다. 제3고주파 전달부 내지 제8 고주파 전달부(320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320h)는 제1고주파 전달부(320a) 및 제2고주파 전달부(320b)와 동일하게 동작할 수 있다.
일 실시예로서, 고주파 전달부(320)는 세로 중심선(322)을 기준으로 좌우가 동일하게 배치될 수 있다. 예컨대, 도 9를 참조하면, 세로 중심선(322)을 기준으로 좌측과 우측에 제1고주파 전달부 내지 제4고주파 전달부(320a, 320b, 320c, 320d) 가 동일하게 배치될 수 있다. 이때, 제어부(600)는 동일한 고주파 전달부(320)에서 동일한 주파수와 에너지를 갖는 고주파 에너지를 방출하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(600)는, 도 9에서 좌측에서 우측을 향하는 방향(Y축 방향)으로 초음파 전달부(420)가 이동하면서 초음파 에너지를 방출하는 경우, 동일한 고주파 전달부(320)에서 각각 고주파 에너지를 방출되는데, 후열[예컨대, 세로 중심선(222)을 기준으로 우측]에 있는 고주파 전달부(320)는 초음파 에너지보다 고주파 에너지가 먼저 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 반해, 초음파 전달부(420)가 개별적으로 각 고주파 전달부(320)에 위치하는 경우, 제어부(600)는 고주파 에너지와 초음파 에너지가 함께 조사되도록 제어할 수 있다.
제어부(600)는 다수개의 고주파 전달부(320)를 그룹화하여 제어할 수 있다. 제어부(600)는 각 그룹별로 동작을 제어할 수 있고, 각 그룹 속에서 개별적으로 고주파 전달부(320)의 동작을 제어할 수도 있다. 예컨대, 도 10을 참조하면, 제1고주파 전달부 내지 제4고주파 전달부(320a, 320b, 320c, 320d)는 제1그룹(G1), 제5고주파 전달부 내지 제8고주파 전달부(320e, 320f, 320g, 320h)는 제2그룹(G2)으로 구분할 수 있다. 이때, 고주파 전달부(320)는 도면상에서 좌측에서 우측으로 향하는 방향(Y축 방향)을 기준으로 양측이 상호 동일하게 배치 및 그룹화될 수 있다. 제어부(600)는 제1그룹에서 고주파 에너지를 방출하도록 할 수 있고, 제1그룹의 제1고주파 전달부(320a)에서만 고주파 에너지를 방출하도록 할 수 있다.
제어부(600)는 복수개의 고주파 전달부(320)를 두개의 그룹으로 구분하여 제어하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며 제어부(600)는 고주파 전달부(320)의 그룹을 다양하게 구성하여 제어할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 핸드피스(10)는, 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일단에 배치되는 팁(200)과, 상기 팁(200)에 배치되고, 피부에 펄스 방식으로 고주파 에너지를 전달하는 복수개의 고주파 전달부(320)와, 상기 팁(200)에 배치되되 상기 고주파 전달부(320)와 이격되고, 발생된 초음파 에너지를 상기 팁(200)에 구비된 초음파 조사면(230)을 통해 피부로 전달하는 초음파 전달부(420)와, 상기 하우징(100) 또는 상기 팁(200) 내부에 배치되고, 상기 초음파 전달부(420)를 상기 초음파 조사면(230)을 따라 이동시키는 이동부(500)를 포함하는 구성을 구비하여 고주파 에너지와 초음파 에너지를 지속적인 핸드피스(10)의 이동없이 하나의 핸드피스(10)로 피부에 전달할 수 있다. 이를 통해, 피부에 전달되는 고주파 에너지와 초음파 에너지의 열적 효과를 극대화하여 피부를 치료 및 개선하고, 이를 동시에 조사하더라도 피부에 손상이 가해지지 않을 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 고주파 및 초음파 융합 치료장치 10: 핸드피스
20: 메인 본체 21: 디스플레이부
100: 하우징 110: 착탈부
120: 케이블 200: 팁
210: 팁 바디 220: 팁 단부
221: 가로 중심선 222: 세로 중심선
230: 초음파 조사면 240: 덮개
250: 커버층 300: 고주파 모듈
310: 고주파 발생부 320: 고주파 전달부
400: 초음파 모듈 410: 초음파 발생부
420: 초음파 전달부 500: 이동부
510: 모터 520: 가이드축
530: 연결부재 600: 제어부

Claims (11)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 일단에 배치되는 팁(tip);
    상기 팁에 배치되고, 피부에 펄스(pulse) 방식으로 고주파 에너지를 전달하는 복수개의 고주파 전달부;
    상기 팁에 배치되되 상기 고주파 전달부와 이격되고, 발생된 초음파 에너지를 상기 팁에 구비된 초음파 조사면을 통해 피부로 전달하는 초음파 전달부; 및
    상기 하우징 또는 상기 팁 내부에 배치되고, 상기 초음파 전달부를 상기 초음파 조사면을 따라 이동시키는 이동부;를 포함하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    복수개의 상기 고주파 전달부는 상기 초음파 조사면을 중심으로, 양측에 대칭되게 배열되는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 고주파 전달부는, 피부와 마주보는 일 측면에 배치되는 커버층을 구비하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 고주파 전달부, 상기 초음파 전달부 및 상기 이동부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고주파 에너지와 상기 초음파 에너지가 동시에 또는 이시에 방출되도록, 상기 고주파 전달부 및 상기 초음파 전달부를 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수개의 상기 고주파 전달부의 배열순서에 기초하여, 복수개의 상기 고주파 전달부의 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점을 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수개의 상기 고주파 전달부 중 상기 초음파 조사면을 기준으로 서로 대칭 배치된 적어도 한 쌍의 고주파 전달부가 동시에 고주파 에너지를 방출하도록 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수개의 상기 고주파 전달부를 다수의 그룹(group)으로 그룹화(grouping)하고, 그룹별로 고주파 에너지 방출을 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    다수의 상기 그룹의 배열순서에 기초하여 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점을 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고주파 에너지 방출 순서 및 방출 시점에 기초하여, 상기 이동부의 이동 거리 및 이동 시간을 제어하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 전달부가, 복수개의 상기 고주파 전달부 중 고주파 에너지를 방출하는 고주파 전달부와 어긋난 위치에서 초음파 에너지를 방출하도록, 상기 이동부의 이동을 조절하는, 고주파 및 초음파 융합 치료장치.
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