TWI577415B - Test Unit and Test Method for Ultrasonic Focus Energy of Ultrasonic Tornado Machine - Google Patents

Description

超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元與檢驗方法

本發明係與吸收能量而產生物理變化的材料有關；特別是指一種超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元與檢驗方法。

近年來，各國的醫學美容技術不停地推陳出新且演進速度亦不斷成長，其中，聚焦超音波技術是(High-intensity focused ultrasound/HIFU)目前普遍使用的技術之一，此一突破性的技術不會產生傷口、恢復期僅須一至兩天且不須多次治療。詳而言之，該技術係針對臉部及頸部鬆弛下垂的問題，將超音波能量深入聚焦在真皮層以下3至4.5mm的SMAS筋膜層，超音波能量在SMAS筋膜層形成大小約一顆米粒的熱凝結點TCP(thermal coagulation point)，其溫度約為65℃，是膠原蛋白的最佳變性溫度，故可確實促進膠原蛋白新生；此外，聚焦超音波技術和其他較早期的技術不同的是，此技術之超音波可達皮膚以下較深的深度，且聚焦位置精準，以達到由內提拉而鞏固皮下組織的功效。

聚焦超音波技術的執行需要超音波拉皮機來達成，超音波則由陶瓷探頭射出；其中，該超音波的能量、產生溫度及作用深度係受到所設定的電壓、時間等參數及陶瓷探頭的品質影響。隨著超音波拉皮機所發射超音波的次數 增加，其內部零件會因老化而使超音波的能量衰退而使治療效果不彰。

以往，在遇到超音波能量異常而要進一步對超音波拉皮機作檢測時，需利用價格昂貴的熱檢測系統及分析軟體，針對機器所設定的電壓及時間作檢測並予以校正，而無法得知超音波能量的異常是否來自超音波拉皮機內部的其他零件耗損，故習用檢測方式不僅所費不貲，亦無法針對超音波拉皮機作全面性的檢測。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元與檢驗方法，不僅檢驗結構簡單而製作成本低、操作方法簡易省時，更可用以全面性地檢測超音波拉皮機的狀況。

緣以達成上述目的，本發明所提供一種超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，包含一基層與一仿生物材料層，其中該基層之熔點介於60℃至70℃之間；該仿生物材料層則貼設於該基層表面，且該仿生物材料層的熔點亦介於60℃至70℃之間；藉此，於超音波拉皮機之探頭接近該仿生物材料層時，超音波的聚焦能量達到60℃至70℃之間，將於該基層與該仿生物材料層的交界面形成一熱凝結點。

本發明另提供一種檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，包含下列步驟：a、取一檢驗器材，該檢驗器材包括有相貼設的一第一層與一第二層，且該第一層與該第二層的熔點介於60℃至70℃之間；b、將一超音波拉皮機的探頭對準該第一層，使該超音波拉皮機的超音波能量聚焦於該第一層與該第二層的交界面並達到60℃至70℃之 間，以形成一熱凝結點；c、判斷該熱凝結點的面積是否異於一參考值。

本發明更提供一種檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，包含下列步驟：a、取一檢驗器材，該檢驗器材包括有相貼設的一第一層與一第二層，且該第一層與該第二層的熔點介於60℃至70℃之間；b、將一超音波拉皮機的探頭對準該第一層，使該超音波拉皮機的超音波能量聚焦於該第一層與該第二層的交界面並達到60℃至70℃之間，以形成一熱凝結點；c、使該待測超音波拉皮機於該交界面形成複數個熱凝結點，且其中任二相鄰之該熱凝結點間具有一間距；d、判斷該間距是否異於一設定值。

本發明之效果在於該超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元構造簡單，並僅利用該塑膠殼和仿生物材料層的物理變化呈現出超音波能量的大小，即可輕易由肉眼看出待測超音波拉皮機的超音波聚焦情形與標準超音波的聚焦情形是否存在差異，以判斷該待測超音波拉皮機是否異常。

1‧‧‧超音波拉皮機

2‧‧‧陶瓷探頭

100‧‧‧檢驗單元

10‧‧‧基層

12‧‧‧塑膠殼

14‧‧‧塑膠殼

141‧‧‧尺規格線

20‧‧‧仿生物材料層

200‧‧‧檢驗單元

30‧‧‧基層

32‧‧‧塑膠殼

40‧‧‧仿生物材料層

D1‧‧‧厚度

D2‧‧‧間距

U1‧‧‧超音波

a1‧‧‧熱凝基點

a2‧‧‧第一熱凝結點

a3‧‧‧第二熱凝結點

a4‧‧‧第三熱凝結點

a5‧‧‧第四熱凝結點

S1‧‧‧標準組

圖1係本發明一較佳實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之立體圖。

圖2係本發明上述較佳實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之使用示意圖，揭示超音波自超音波拉皮機之陶瓷探頭射出並聚焦於塑膠殼及仿生物材料層之間的交界面。

圖3係利用本發明上述較佳實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之檢驗方法流程圖。

圖4係本發明上述較佳實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之俯視圖，揭示標準超音波與待測超音波之間的聚焦情況之差異。

圖5係利用本發明另一實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之檢驗方法流程圖。

圖6係本發明上述另一實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之俯視圖，揭示塑膠殼表面標示有格線。

圖7係本發明再一實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之立體圖，揭示兩塑膠殼相互樞接。

圖8係本發明上述再一實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元之剖視圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後，請參圖1至圖2所示，本發明一較佳實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元100係用以接受一超音波拉皮機1所產生超音波能量，並記錄能量聚集的情形，以進一步檢測超音波拉皮機的構件是否異常。

請配合圖1至圖2所示，該檢驗單元100為包括有相貼設之一第一層與一第二層的結構體，更具體地說，構成該第一層者為一仿生物材料層20，構成該第二層者為形成一塑膠殼12的基層10。

該塑膠殼12為具有一開放端面且具一定深度的殼體，其具有可透光特性，且其熔點介於60℃至70℃之間。該仿生物材料層20為液態膠料注入該塑膠殼12中且經 凝固而形成者，其同樣具備可透光特性且熔點介於60℃至70℃之間。該仿生物材料層20用以模擬生物軟組織，故其厚度D1可隨著不同型號的超音波拉皮機所發射出的超音波深度不同而調整，例如適用於臉部及頸部的超音波深度介於皮下1.5mm至4.5mm之間，故用以檢測該些超音波拉皮機的檢測器材之仿生物材料層厚度則介於1.5mm至4.5mm之間；又例如適用於軀幹或四肢消脂的超音波深度為皮下40mm，故用以檢測該超音波拉皮機的檢測器材之仿生物材料層厚度則為40mm；於此實施例中，該仿生物材料層20之厚度D1為1.5mm。

請參圖2所示，該檢驗單元100用於檢驗的超音波拉皮機1為新出廠之新機，或是超音波發射次數極少時，自其陶瓷探頭2所發射出的超音波之聚焦能量是正常的。即其超音波的溫度維持在人體內膠原蛋白最佳的變性溫度──65℃，在此溫度環境下可有效刺激膠原蛋白新生。但，若當超音波能量異常而不察時，將使得刺激人體內膠原蛋白新生效果降低。爰此，說明以該檢驗單元100用於檢測該超音波拉皮機1的聚焦能量是否正常的方法如後。

請配合圖3及圖4所示，首先，必須建立檢測用的參考基準。此步驟係先取來該檢驗單元100，接著將仍是新機或是超音波發射次數極少的超音波拉皮機1之陶瓷探頭2對準該仿生物材料層20，再使超音波拉皮機1發射出的超音波U1聚焦於該仿生物材料層20與該塑膠殼12的交界面，其聚焦溫度將使該仿生物材料層20與該塑膠殼12於交界面處形成圓形且不透光的熱凝基點a1，該熱凝基點a1可輕易自外部目視而得，其面積大小即成為一參考值。為便於比對用，可預先在該仿生物材料層20與該塑膠殼12的交界面製作有多數個熱凝基點a1，於此定義該些熱凝基 點a1構成一標準組S1。

接著，按照前述方式將待測超音波拉皮機(可能是同一機型但使用已久的超音波拉皮機)發射出的超音波聚焦在該標準組S1以外的區域，此時，若該待測超音波拉皮機早已因長期使用或因零件老化而使其超音波能量衰退，則將使得該仿生物材料層20與該塑膠殼12之交界面形成面積較該參考值(即熱凝基點a1之面積)小的複數個第一熱凝結點a2。此時，檢測者經由觀察該些第一熱凝結點a2之面積，並比較該面積與該參考值的差異後，發現該些第一熱凝結點a2的面積明顯小於該參考值，即可判斷出該超音波拉皮機異常而需進一步地檢修。

上述實施例雖是以該超音波拉皮機1所發射的超音波所產生的熱凝基點a1為檢測用的參考基準，但不排除以計算標準超音波能量來推定該參考值的方式，預先在檢驗單元上直接形成該些熱凝基點a1。透過此預先設定的方法，檢測者可利用該檢驗單元反向檢測剛出廠但尚未使用的超音波拉皮機是否異常。在特殊情況下，當剛出廠之超音波拉皮機因參數設定錯誤或品管瑕疵而使其射出的超音波能量過大時，將使得該仿生物材料層20與該塑膠殼12之交界面形成面積較該參考值大的複數個第二熱凝結點a3。此時，檢測者可觀察到該些第二熱凝結點a3的面積明顯大於該熱凝基點a1，即可判斷該超音波拉皮機異常而需送回原廠維修。

在另一情況下，當超音波拉皮機因零件受損而使其射出的超音波能量不均勻而導致不規則聚焦時，將使得該仿生物材料層20與該塑膠殼12之交界面形成非圓形的複數個第三熱凝結點a4。此時，檢測者可觀察到該些第三熱凝結點a4的形狀不同於該熱凝基點a1，而可能為半圓形或 橢圓形，即可判斷該超音波拉皮機異常而需進一步地檢修。

綜上所述，本發明超音波拉皮機的檢驗單元100不僅結構簡單，且可透過比較熱凝結點與該熱凝基點之面積大小或形狀是否存在差異，若存在差異，即可判斷待測超音波拉皮機異常。

請配合圖5及圖6，另一實施例超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元與該檢驗單元100的唯一相異之處在於，本實施例檢驗單元之塑膠殼14具有一以尺規格線141為例之度量標記，用以標示長度單位。而本實施例檢驗單元之檢驗方法如下。

首先取一超音波拉皮機，且該超音波拉皮機之探頭被設定為可在一預設行程中以等間距方式移動，每一等間距的距離定義為一設定值。特別一提的是，該設定值係透過超音波拉皮機之內部程式所設定，且該設定值之大小取決於超音波能量的作用部位、能量大小及作用深度。即當對應的間距過小，會因該些熱凝結點過於密集而使得超音波聚焦的能量過大，易導致皮膚被灼傷；反之，當對應的間距過大，則使得超音波能量無法達成最佳的破壞效果，而導致療效不彰。因此，該超音波拉皮機之探頭在該預設行程中的移動間距，需視其超音波的應用方式不同而被預先且適當地設定。

接著按照前述該檢驗單元100之檢驗方法，使該超音波拉皮機的超音波能量聚焦並形成複數個第四熱凝結點a5；其中任二相鄰之該第四熱凝結點之間具有一間距D2。此時，檢測者即可透過該尺規格線141得到該間距D2的長度，進而判斷該間距D2的長度與該設定值是否相異；若相異，則可得知該超音波拉皮機的零件異常而需進一步地檢修。

請配合圖7及圖8，再一實施例超音波拉皮機 之超音波聚焦能量的檢驗單元200同樣包含有相貼設之一第一層與一第二層的結構體，構成該第一層者為一仿生物材料層40，構成該第二層者為包含兩個相同結構的塑膠殼32的基層30。在本實施例中，該二塑膠殼32相互樞接而可相對應地樞擺，即彼此可為對合或打開，於對合時可避免外界粉塵雜質汙染該仿生物材料層40，且可避免該仿生物材料層40被碰撞按壓而導致的破壞；於打開時，則以作為第一層的該仿生物材料層40面對該超音波拉皮機1的一陶瓷探頭2，與該檢驗單元100相比，提供該超音波拉皮機1作用的面積增加了一倍。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧超音波拉皮機

2‧‧‧陶瓷探頭

10‧‧‧基層

20‧‧‧仿生物材料層

U1‧‧‧超音波

a1‧‧‧熱凝基點

Claims (10)

1. 一種超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，用於檢驗超音波的聚焦能量，其包括有：一基層，其熔點介於60℃至70℃之間；一仿生物材料層，係貼設於該基層表面，且該仿生物材料層的熔點亦介於60℃至70℃之間；其中，該基層與該仿生物材料層之至少一者具有可透光性，藉此，於超音波拉皮機之探頭接近該仿生物材料層時，超音波的聚焦能量達到60℃至70℃之間，將於該基層與該仿生物材料層的交界面形成一熱凝結點。
2. 如請求項1所述超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，其中該基層包括一塑膠殼，該塑膠殼的熔點介於60℃至70℃之間；該仿生物材料層為液態膠料注入該塑膠殼中而凝固形成者。
3. 如請求項1所述超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，其中該仿生物材料層為透明膠體。
4. 如請求項2所述超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，其中該塑膠殼具有一度量標記，用以標示長度單位。
5. 如請求項1所述超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗單元，其中該基層包含二塑膠殼，且該二塑膠殼相互樞接而可相對應地樞擺。
6. 一種檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，包含下列步驟： a、取一檢驗器材，該檢驗器材包括有相貼設的一第一層與一第二層，且該第一層與該第二層的熔點介於60℃至70℃之間；b、將一超音波拉皮機的探頭對準該第一層，使該超音波拉皮機的超音波能量聚焦於該第一層與該第二層的交界面並達到60℃至70℃之間，以形成一熱凝結點；c、判斷該熱凝結點的面積是否異於一參考值。
7. 如請求項6所述檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，其中步驟a之該第一層與該第二層的交界面預設有至少一個熱凝基點，該熱凝基點的面積為步驟c中的參考值。
8. 一種檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，包含下列步驟：a、取一檢驗器材，該檢驗器材包括有相貼設的一第一層與一第二層，且該第一層與該第二層的熔點介於60℃至70℃之間；b、將一超音波拉皮機的探頭對準該第一層，使該超音波拉皮機的超音波能量聚焦於該第一層與該第二層的交界面並達到60℃至70℃之間，以形成一熱凝結點；c、使該待測超音波拉皮機於該交界面形成複數個熱凝結點，且其中任二相鄰之該熱凝結點間具有一間距；d、判斷該間距是否異於一設定值。
9. 如請求項8所述檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，其中該超音波拉皮機之探頭被設定為可在一預設行程 中以等間距方式移動，每一等間距的距離即為步驟d中的設定值。
10. 如請求項6或8所述檢驗超音波拉皮機之超音波聚焦能量的方法，其中該第一層係可透光。