KR20230171905A - 초음파 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 초음파 발생 장치에 있어서, 피부에 초음파를 조사하는 초음파 발생부; 및 초음파 발생부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 초음파 발생부가 피부층의 지방증가에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
Description
본 개시는 초음파 발생 장치에 관한 것이다.
초음파는 20KHz 이상의 주파수를 가진 파동을 의미하는 것으로 물을 투과하는 성질을 가지고 있어, 초음파 진단 장치, 초음파 치료기 등 의료분야에 널리 이용되고 있다.
의료 분야에서의 초음파의 활용은 초음파의 투과 및 반사 성질을 이용한 초음파 이미지 장치가 가장 대표적이다. 예를 들면, 초음파가 인체 내를 투과하여 각각의 장기를 투과하면서, 반사되는 시간과 강도를 시각화하여 인체 내의 단면 영상을 얻는 장치가 있다.
또한, 고강도 집속형 초음파(HIFU, High Intensity Focused Ultrasound)에 의해 발생되는 열을 이용하여 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 제거하거나, 피부조직의 변성 및 재생을 유발시켜 주름개선과 같은 피부미용 또는 피부성형효과를 발생시키는 장치가 있다.
현재 피부미용 시장에서의 초음파 발생 장치는 피부의 SMAS층에 초음파 에너지를 집속시켜 리프팅 시술로 사용되고 있거나, 피하지방층에 강한 에너지를 집속시켜 지방세포를 파괴하여 지방 감소 시술에 사용되고 있다.
이러한, 초음파 발생 장치는 원하는 깊이에 초음파를 집속시키고, 원하는 깊이를 조절할 수 있다. 표피 손상 없이 원하는 깊이에 효과적인 에너지를 전달하는데 사용되고 있다.
초음파 발생 장치로 에너지를 전달하는 방법으로는 도트(Dot)방식과 선형(Linear)방식이 있고, 도트(Dot)방식은 가장 널리 사용되고 있는 방식으로 트랜스듀서가 이동 정지를 반복하면서, 정지된 곳에서 에너지가 인가되어 한점 또는 다수의 점 형태로 고정된 에너지를 인가하는 방식이다. 선형(Linear)방식은 트랜스듀서가 특정 거리를 등속운동으로 이동하면서 에너지는 지속적으로 인가되고 있어 피부조직에 선형으로 열형성을 만드는 방식이다.
도트 타입은 고전적으로 사용되고 있는 방식이고 리프팅으로 널리 사용되고 있으며, 선형 타입은 bulk heating이 가능하여 지방감소에 효과적으로 사용되고 있었다.
그런데, 도트 타입과 선형 타입으로 강하게 초음파 에너지를 인가할 경우, 표피 화상이 발생할 수 있고, 염증성 물질이 발생하여 진피층의 문제를 야기시키기도 하며, 이는 과도한 조직 응고에서 발생되는 것이다.
또한, 지방층이 없는 곳에 기존 방식처럼 강한 에너지로 초음파 시술을 할 경우, 지방층이 더 감소하는 문제가 종종 발생하게 되거나, 지방층이 얇은 사람에는 초음파 시술을 권하지 않는 경우도 있다.
따라서, 초음파로 원하는 부위의 지방을 감소시키는것 뿐만 아니라, 탄력을 증진시키고, 지방층을 증가시키는 범위의 에너지와 방법을 찾는 연구가 필요하다.
본 개시에 개시된 실시예는 초음파 에너지가 인가될 때, 인가된 특정 초음파 에너지에 따라 진피층의 탄력을 개선하거나, 피하지방층의 증가 또는 감소를 선택적으로 제공하는데 그 목적이 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 초음파 발생 장치는, 초음파 발생 장치에 있어서, 피부에 초음파를 조사하는 초음파 발생부; 및 상기 초음파 발생부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 초음파 발생부가 피부층의 지방증가와 지방감소 및 탄력섬유증가중 적어도 하나에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 초음파 발생부는, 상기 지방증가와 상기 지방감소 및 상기 탄력섬유증가 중 적어도 하나를 위하여, 피부표면으로부터 수직방향으로 0.1mm 내지 13mm 에서의 집속점을 발생하고, 상기 집속점이 수평방향으로 이동하면서 상기 집속점 사이의 일정 간격에 따라 상기 집속점이 발생하는 도트 타입과, 상기 집속점 사이의 거리가 없는 선형 타입을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 초음파 발생부가 2Mhz 내지 20Mhz의 주파수 범위에서, 특정 초음파 에너지를 0.1J 내지 3J로 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 지방증가를 위하여, 상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 지방감소를 위하여, 상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록 또는 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 탄력섬유증가를 위하여, 상기 초음파 발생부의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 지방증가와 상기 탄력섬유증가를 위하여, 상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하고, 상기 초음파 발생부의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 지방감소와 상기 탄력섬유증가를 위하여, 상기 초음파 발생부가 특정 지점으로 이동시, 상기 초음파 발생부의 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 상기 초음파 발생부가 다시 원점으로 이동시, 상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하거나, 상기 초음파 발생부가 특정 지점으로 이동시, 상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 상기 초음파 발생부가 다시 원점으로 이동시, 상기 초음파 발생부의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 초음파 발생부는 2Mhz, 4Mhz, 5.5Mhz, 7Mhz, 10Mhz, 20Mhz의 주파수 대역으로, 상기 피부층과 지방층의 0.1mm내지 13mm까지 상기 초음파를 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 초음파 에너지가 인가될 때, 인가된 특정 초음파 에너지에 따라 진피층의 탄력을 개선하거나, 피하지방층의 증가 또는 감소를 선택적으로 제공할 수 있는 효과를 제공한다.
본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 초음파 발생부가 초음파를 조사하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 조직 사진이다.
도 4는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서 Depth1을 1mm 깊이의 진피상부, Depth2를 2mm 깊이의 진피층, Depth3를 3mm 깊이의 지방층으로 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력 개선 및 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 염증성 물질 발현 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력개선 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 초음파 발생부가 초음파를 조사하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 조직 사진이다.
도 4는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서 Depth1을 1mm 깊이의 진피상부, Depth2를 2mm 깊이의 진피층, Depth3를 3mm 깊이의 지방층으로 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력 개선 및 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 염증성 물질 발현 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력개선 결과를 나타낸 도면이다.
본 개시 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 개시가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
먼저, 고강도 집속형 초음파(High Intensity Focused Ultrasound, HIFU) 기술은 높은 강도의 초음파를 피부 내 한 점에 집중시킬 때 발생하는 열을 이용해 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직을 태우는 최신 열소작 치료술이다. 이는, 마치 따뜻한 햇볕을 돋보기로 모아 불을 지피는 것과 비슷한 원리이다. 초음파는 신체 조직을 쉽게 통과하기 때문에 HIFU 치료는 칼 혹은 심지어 바늘조차 없이 완벽한 비침습적 방식으로 시행된다. 즉, 초음파 발생면에 환자의 치료부위 피부를 밀착만 시키면, 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 치료하는 방식이다. 이뿐만 아니라, 현재 HIFU 치료는 자궁근종, 골전이암, 전립선암, 유방암, 췌장암, 간암, 신장암등의 치료까지 이용되고 있다.
이러한, 고강도 집속형 초음파 기술은 초음파 발생 장치를 통해 구현될 수 있다. 초음파 발생 장치는 환자의 피부 표면에 초음파를 조사할 수 있다.
본 명세서에서 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 제어부는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 제어부는, 컴퓨터, 서버 장치 및 휴대용 단말기를 모두 포함하거나, 또는 어느 하나의 형태가 될 수 있다.
여기에서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함할 수 있다.
서버 장치는 외부 장치와 통신을 수행하여 정보를 처리하는 서버로써, 애플리케이션 서버, 컴퓨팅 서버, 데이터베이스 서버, 파일 서버, 메일 서버, 프록시 서버 및 웹 서버 등을 포함할 수 있다.
휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 초음파 발생 장치는 초음파 발생부가 피부층 또는 지방층의 지방증가와 지방감소 및 탄력섬유증가중 적어도 하나에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부를 제어할 수 있다.
이러한, 초음파 발생 장치는 초음파 에너지가 인가될 때, 인가된 특정 초음파 에너지에 따라 피하지방층의 증가 또는 감소, 또는 피부층의 탄력 개선 효과를 선택적으로 제공할 수 있다.
이하에서는, 초음파 발생 장치를 자세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 개시에 따른 초음파 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2는 초음파 발생부가 초음파를 조사하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 초음파 발생 장치(100)는 초음파 발생부(110)와 제어부(120)를 포함할 수 있다.
트랜스듀서(11)를 갖는 초음파 발생부(110)는 초음파 집속깊이를 유지한 상태로 피부(S)에 초음파를 조사할 수 있다.
제어부(120)는 본 장치 내의 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(122), 및 메모리(122)에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(121)로 구현될 수 있다. 여기에서, 메모리(122)와 프로세서(121)는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(122)와 프로세서(121)는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
메모리(122)는 본 장치의 다양한 기능을 지원하는 데이터와, 제어부의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 저장할 있고, 본 장치에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 본 장치의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
이러한, 메모리(122)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(122)는 본 장치와는 분리되어 있으나, 유선 또는 무선으로 연결된 데이터베이스가 될 수도 있다.
프로세서(121)는 초음파 발생부(110)가 피부층의 지방증가와 지방감소 및 탄력섬유증가중 적어도 하나에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)가 피부층의 탄력을 개선하거나, 피하지방층의 지방증가 또는 지방감소 중 적어도 하나에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
초음파 발생부(110)는, 지방증가와 지방감소 및 탄력섬유(Collagen, Elastin fiber)증가 중 적어도 하나를 위하여, 피부표면으로부터 수직방향으로 0.1mm 내지 13mm 에서의 집속점을 발생할 수 있다. 이때, 초음파 발생부(110)는 집속점이 수평방향으로 이동하면서 집속점 사이의 일정 간격에 따라 집속점이 발생하는 도트 타입과, 집속점 사이의 거리가 없는 선형 타입을 포함할 수 있다.
프로세서(121)는 초음파 발생부(110)가 2Mhz 내지 20Mhz의 주파수 범위에서, 특정 초음파 에너지를 0.1J 내지 3J로인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 초음파 발생부(110)는 2Mhz, 4Mhz, 5.5Mhz, 7Mhz, 10Mhz, 20Mhz의 주파수 대역으로, 피부층과 지방층의 0.1mm 내지 13mm까지 초음파를 조사할 수 있다.
프로세서(121)는 지방증가를 위하여, 초음파 발생부(110)의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 지방층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 7Mhz의 도트 타입으로 지방층에 0.2J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
프로세서(121)는 지방감소를 위하여, 초음파 발생부(110)의 도트 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록 또는 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 7Mhz의 도트 타입으로 또는 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
프로세서(121)는 탄력섬유증가를 위하여, 초음파 발생부(110)의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm 내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 진피층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
프로세서(121)는 지방증가와 탄력섬유증가를 위하여, 초음파 발생부(110)의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하고, 초음파 발생부(110)의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 지방층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 또한, 의사는 피부의 0.1mm 내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 진피층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
프로세서(121)는 지방감소와 탄력섬유증가를 위하여, 초음파 발생부(110)가 특정 지점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 초음파 발생부(110)가 다시 원점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 도트 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)가 특정 지점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 선형 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 초음파 발생부(110)가 다시 원점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 도트 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
반면에, 프로세서(121)는 지방감소와 탄력섬유증가를 위하여, 초음파 발생부(110)가 특정 지점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 도트 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 초음파 발생부(110)가 다시 원점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 의사는 피부의 0.1mm 내지 13mm 깊이까지 대상자의 조사 부위의 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 집속되도록 깊이를 확인하고, 프로세서(121)는 초음파 발생부(110)가 특정 지점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 도트 타입으로 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.1J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하고, 초음파 발생부(110)가 다시 원점으로 이동시, 초음파 발생부(110)의 2Mhz 내지 20Mhz의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 초음파 발생부(110)를 제어할 수 있다.
도 3은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 조직 사진이다. 도 4는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서 Depth1을 1mm 깊이의 진피상부, Depth2를 2mm 깊이의 진피층, Depth3를 3mm 깊이의 지방층으로 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력 개선 및 지방감소 결과와 지방증가 결과를 나타낸 도면이다.
도 3의 초음파 발생부의 도트 타입과 선형 타입을 동일한 깊이와 동일한 초음파 에너지를 인가하였을 때, 지방조직의 변화를 관찰한 조직사진과 도 4는 도 3의 조직결과를 정량화하여 그래프로 나타내었다. 비만 쥐 모델에서의 조직 실험 결과, 지방층에 도트 타입의 0.2J의 초음파 에너지를 인가한 것과 도 3의 다른 조건을 비교하였을 때, 지방증가에 효과적임을 확인할 수 있었다. 그리고, 지방층 또는 진피하부에서 지방층에 0.2J 내지 1.0J의 초음파 에너지를 인가한 도 3의 초음파 발생부의 도트 타입과 선형 타입 모두에서 지방 감소가 되었으나, 0.7J부터는 염증성 물질이 발현되었으며 이를 제외시켜 0.2J 내지 0.6J까지 가장 효과적임을 확인할 수 있었다.
도 5에 도시된 바와 같이, 조직사진에서도, 도 3의 초음파 발생부의 도트 타입과 도 4의 초음파 발생부의 선형 타입으로 초음파 에너지로 인가하였을 때, 지방층이 증식 또는 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
도 6은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 염증성 물질 발현 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 염증(Macrophage 1, Inflammaroty cytokine)수치 그래프로, 도 6의 초음파 발생부의 도트 타입과 도 7의 초음파 발생부의 선형 타입 모두에서 0.2J 내지 0.6J까지 염증 수치가 감소하고, 0.7J 이상부터 염증 수치가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
도 7은 도 1의 초음파 발생 장치를 이용한 비만 쥐 모델에서의 탄력개선 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 Herovici stain으로, 신생 콜라겐과 엘라스틴 섬유의 증가를 확인할 수 있었고, 선형 타입의 0.2J 내지 0.6J에서 가장 많이 증가한 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 개시에 따른 초음파 발생 장치는, 초음파 에너지가 인가될 때, 인가된 특정 초음파 에너지와 인가되는 피부층에 따라 피하지방층의 증가 또는 감소, 또는 피부층의 탄력 개선 효과를 선택적으로 제공할 수 있다.
한편, 진피층과 지방층의 깊이는, 사람 또는 부위에 따라 다르며, 피부측정기로 해당부위를 측정하여 피부구조를 파악하고, 그에 맞는 깊이의 카트리지(0.1mm 내지 13mm 중 택 1)를 선택할 수 있다.
도 1에 도시된 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 개시가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 초음파 발생 장치
110: 초음파 발생부
120: 제어부 121: 프로세서
122: 메모리
120: 제어부 121: 프로세서
122: 메모리
Claims (6)
- 초음파 발생 장치에 있어서,
피부에 초음파를 조사하는 초음파 발생부; 및
상기 초음파 발생부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 초음파 발생부가 피부층의 지방증가에 상응하는 특정 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 발생부는,
상기 지방증가를 위하여, 피부표면으로부터 수직방향으로 0.1mm 내지 13mm 에서의 집속점을 발생하고,
상기 집속점이 수평방향으로 이동하면서 상기 집속점 사이의 일정 간격에 따라 상기 집속점이 발생하는 도트 타입과, 상기 집속점 사이의 거리가 없는 선형 타입을 포함하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 초음파 발생부가 2Mhz 내지 20Mhz의 주파수 범위에서, 상기 특정 초음파 에너지를 0.1J 내지 3J로 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치 - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지방증가를 위하여,
상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 지방증가를 위하여,
상기 초음파 발생부의 도트 타입으로 지방층에 0.1J 내지 0.3J의 초음파 에너지를 인가하고, 상기 초음파 발생부의 선형 타입으로 진피층에 0.2J 내지 0.6J의 초음파 에너지를 인가하도록, 상기 초음파 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 발생부는 2Mhz, 4Mhz, 5.5Mhz, 7Mhz, 10Mhz, 20Mhz의 주파수 대역으로, 상기 피부층과 지방층의 0.1mm 내지 13mm까지 상기 초음파를 조사하는 것을 특징으로 하는, 장치.
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