WO2014081108A1 - 초음파 의료기기에 사용되는 멤브레인 가드, 가이드링, 및 그를 포함하는 트리트먼트 헤드 - Google Patents

초음파 의료기기에 사용되는 멤브레인 가드, 가이드링, 및 그를 포함하는 트리트먼트 헤드 Download PDF

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WO2014081108A1
WO2014081108A1 PCT/KR2013/007298 KR2013007298W WO2014081108A1 WO 2014081108 A1 WO2014081108 A1 WO 2014081108A1 KR 2013007298 W KR2013007298 W KR 2013007298W WO 2014081108 A1 WO2014081108 A1 WO 2014081108A1
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WO
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membrane
transducer
treatment head
guard
opening
Prior art date
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PCT/KR2013/007298
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English (en)
French (fr)
Inventor
김대승
박현수
김명덕
Original Assignee
알피니언메디칼시스템 주식회사
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2251—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves characterised by coupling elements between the apparatus, e.g. shock wave apparatus or locating means, and the patient, e.g. details of bags, pressure control of bag on patient

Definitions

  • the present invention relates to a membrane guard, a guide ring and a treatment head comprising the same. More particularly, the present invention relates to a membrane guard and guide ring included in an ultrasound medical device and used for treating a patient, and to a treatment head including the same.
  • HIFU High Intensity Focused Ultrasound
  • HIFU High Intensity Focused Ultrasound
  • Focusing ultrasound waves about 100,000 times stronger than the ultrasound intensity used for diagnosis generates heat at the focal spot, which is similar to the heat generated at the focal spot when sun light is collected by the convex lens.
  • Ultrasound itself is harmless to the human body and heat is generated only at the focal point where the ultrasound is concentrated, so it is possible to treat lesions in the body without the need for general anesthesia without using a knife or needle.
  • the structure of the HIFU device can be largely divided into a base, a treatment head (Treatmemt Head) and a support structure installed on the base to support the treatment head.
  • the treatment head is a transducer for converting electrical energy into ultrasonic energy and collecting it at a desired tumor site (focus), and a membrane for containing liquid for cooling the high temperature generated when the transducer irradiates ultrasonic waves. It includes.
  • the membrane is a fluid membrane that attaches to the treatment head while wrapping the transducer, and the high heat generated when the transducer irradiates ultrasound can damage the membrane membrane.
  • directing the treatment head directly to the patient's skin may cause burns due to the high temperature of the transducer.
  • Treatment with the HIFU device should be continued for a certain time, but in order to avoid such burns, the treatment can be made by removing the device from the skin and contacting it again.
  • the focus of the ultrasound that is irradiated from the transducer to a point has a focal depth, and the treatment becomes difficult when the target treatment area is out of the focal depth.
  • the prior art is to replace the support member to maintain the gap between the transducer and the patient's skin, such that the treatment site is located inside the focal depth, but this method is very cumbersome.
  • the present invention requires an apparatus having a novel structure that forms a space between the membrane and the transducer attached to the treatment head to solve the above problems.
  • a membrane guard connected to a treatment head including a transducer and a membrane surrounding the transducer, the membrane guard comprising: a first opening surrounding a portion of the treatment head; A second opening having a smaller cross-sectional area than the first opening; A circumferential surface surrounding the membrane and connecting the first opening and the second opening; And a membrane guard formed at an inner side of the circumferential surface and including a connection for movably connecting the membrane guard to the treatment head.
  • One embodiment of the invention the main body; A transducer mounted to the main body to irradiate ultrasonic waves; A membrane surrounding a portion of the body and the transducer and attached to the body; And a guide ring provided at an outer side of the transducer to form a space between the membrane irradiating the ultrasonic wave of the transducer and the membrane.
  • One embodiment of the invention the main body; A transducer mounted to the main body; A treatment head surrounding a portion of the body and the transducer, a membrane attached to the body, and a membrane guard surrounding the membrane and movably connected to the body in a first direction are provided. do.
  • One embodiment of the invention the main body; A transducer mounted to the main body to irradiate ultrasonic waves; A membrane surrounding a portion of the body and the transducer and attached to the body; A membrane guard surrounding the membrane and movably connected to the body in a first direction, and a space between the membrane and the membrane for irradiating the ultrasonic wave of the transducer, It provides a treatment head including a guide ring provided on the outside.
  • One embodiment of the invention the base; An articulation device having one end mounted to the base and having a plurality of articulating arms; And a treatment head connected to the other end of the articulation device.
  • the treatment head includes a main body; A transducer mounted to the main body; Ultrasonic waves surrounding the part of the main body and the transducer, the membrane is attached to the main body and the membrane, the membrane guard (Membrane Guard) is movably connected to the body in a first direction Provide medical devices.
  • a transducer mounted to the main body; Ultrasonic waves surrounding the part of the main body and the transducer, the membrane is attached to the main body and the membrane, the membrane guard (Membrane Guard) is movably connected to the body in a first direction Provide medical devices.
  • One embodiment of the invention the base; One end mounted to the base, the articulating device having a plurality of articulating arms and a treatment head connected to the other end of the articulating device,
  • the treatment head includes a main body; A transducer mounted to the main body to irradiate ultrasonic waves; A guide ring is formed on the outer side of the transducer to surround a portion of the main body and the transducer and form a predetermined space between the membrane attached to the main body and the portion irradiating the ultrasonic wave and the membrane. It provides an ultrasonic medical device comprising a.
  • One embodiment of the present invention is a membrane guard (Membrane Guard) connected to the treatment head including a transducer to which ultrasonic waves are irradiated, the first opening surrounding a portion of the treatment head; A second opening having a smaller cross-sectional area than the first opening and having a membrane attached thereto; And a circumferential surface surrounding the transducer and connecting the first and second openings; And a connection portion formed inside the circumferential surface and including a connection portion for movably connecting the membrane guard to the treatment head.
  • Membrane Guard Membrane Guard
  • one embodiment of the present invention provides a treatment head and ultrasonic medical device comprising the membrane guard described above.
  • FIG. 1 shows a membrane guard according to this embodiment.
  • FIG 2 shows a treatment head (Treatmemt Head) provided with a membrane guard according to the present embodiment.
  • FIG 3 shows a membrane guard with a similar cross-sectional area of the first and second openings.
  • FIG 4 shows a state in which the membrane guard is inserted into the treatment head and withdrawn from the treatment head according to the present embodiment.
  • FIG 5 illustrates a portion in which a diffuse reflection pattern is formed on the surface of the membrane according to the present embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a state in which a guide ring is attached to the transducer of the treatment head according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows an ultrasound medical apparatus with a treatment head according to the present embodiment.
  • FIG 8 shows a membrane guard including a membrane according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a treatment head with the membrane guard of FIG. 8 installed.
  • FIG. 10 illustrates a state in which the treatment head of FIG. 9 contacts the treatment target.
  • FIG. 1 shows a membrane guard according to this embodiment.
  • FIG 2 shows a treatment head (Treatmemt Head) provided with a membrane guard according to the present embodiment.
  • FIG 3 shows a membrane guard with a similar cross-sectional area of the first and second openings.
  • FIG 4 shows a state in which the membrane guard is inserted into the treatment head and withdrawn from the treatment head according to the present embodiment.
  • FIG 5 illustrates a portion in which a diffuse reflection pattern is formed on the surface of the membrane according to the present embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a state in which a guide ring is attached to the transducer of the treatment head according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows an ultrasound medical apparatus with a treatment head according to the present embodiment.
  • FIG 8 shows a membrane guard including a membrane according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a treatment head with the membrane guard of FIG. 8 installed.
  • FIG. 10 illustrates a state in which the treatment head of FIG. 9 contacts the treatment target.
  • the transducer 12 may include a piezoelectric element, and is a device capable of converting electrical energy into vibration energy through the operation of the piezoelectric element.
  • One embodiment of the transducer 12 may be manufactured by attaching an acoustic matching layer to the front side of the piezoelectric element and attaching a sound absorbing layer to the rear side.
  • a lens may be formed on the front portion of the acoustic matching layer. Ultrasonic waves are generated by piezoelectric elements, and ultrasonic waves generated from piezoelectric elements may be irradiated through the lens.
  • the membrane guard 20 may include a first opening 21, a second opening 22, and circumferential surfaces 23 and 23a.
  • the first opening 21 surrounds the transducer 12 and the membrane 13 surrounding the transducer 12 and is connected to one side of the treatment head 10.
  • the second opening 22 may have a smaller cross-sectional area than the first opening 21.
  • the first opening 21 and the second opening 22 may have a circular shape.
  • the diameter of the second opening 22 is smaller than the diameter of the first opening 21.
  • the second opening 22 is a portion in contact with the skin when the treatment head 10 touches a human body or an animal that is the treatment target 30.
  • the circumferential surfaces 23 and 23a surround the membrane 13 and connect the first opening 21 and the second opening 22.
  • the circumferential surfaces 23 and 23a may include a straight surface 23a and an inclined surface 23.
  • the treatment head 10 may include a main body 11, a transducer 12, and a membrane 13.
  • the transducer 12 may be attached to one side of the main body 11 and may irradiate ultrasonic waves.
  • the membrane 13 may be attached to the main body 11 to enclose a portion of the main body 11 in which the transducer 12 and the transducer 12 are installed as a fluid membrane, and a liquid that cools the transducer 12. Can hold One role of this liquid is to lower this temperature as the temperature of the transducer 12 itself rises when the transducer 12 emits ultrasonic waves.
  • the liquid may be water.
  • the membrane 13 has a cross-sectional area of the circumferential surfaces 23 and 23a and the second opening 22 when the membrane guard 20 touches a human body or an animal that is the treatment target 30. It can form naturally along the shape.
  • the diameter of the first opening and the second opening is similar, and the circumferential surface connecting the first opening and the second opening does not include an inclined surface. Therefore, since the membrane 13 does not form a balanced shape in the membrane guard 20, the liquid contained in the membrane 13 does not uniformly exchange heat with the transducer 12.
  • the circumferential surfaces 23 and 23a of the membrane guard 20 include the inclined surfaces 23, so that the membrane 13 is disposed inside the membrane guard 20.
  • the liquid contained within the membrane 13 can cool the transducer 12 for a time sufficient for the treatment head 10 to perform a therapeutic action.
  • the membrane guard 20 of the present embodiment may be movably connected to the treatment head 10 in a first direction (X direction).
  • the connection part 26 may be formed inside the membrane guard 20 for this movement. More specifically, for the movement, the upper end located at the side of the first opening 21 of the membrane guard 20 may be a straight surface 23a extending in the first direction (X direction) as a cylindrical shape. The straight surface 23a may meet the inclined surface 23.
  • the cylindrical portion may be connected to the treatment head 10 while wrapping a portion of the treatment head 10. Inside the cylindrical portion a connection 26 may be formed to be movable on the treatment head 10.
  • the connection part 26 may be formed in a screw method 26 or a slide method according to an embodiment. That is, the connection part 26 may connect the membrane guard 20 to the treatment head 10 by a screw method 26 or a slide method. 1 shows a case in which the connection portion 26 is a screw type 26.
  • the ultrasonic wave irradiated from the transducer 12 has a focal depth F.
  • Ultrasound irradiated from the transducer 12 has a focus that converges to one point and focuses, and the distance from the transducer 12 to the focus is variable.
  • the length between the shortest focal length A and the longest focal length B of the ultrasonic wave is the focal depth F.
  • the shortest focal length A of the ultrasonic wave emitted from the transducer 12 may be 60 mm, and the longest focal length B may be 110 mm, in which case the focal depth F is 50 mm.
  • the targeted treatment site 31 located within the skin is located within 60 mm of the transducer 12. Treatment is difficult due to the deviation from the focal depth (F) (see FIG. 4 (a)).
  • the membrane guard 20 is moved in the first direction (X direction) from the front of the transducer 12 by sliding, the target treatment site 31 enters into the focal depth F and can be treated. (See FIG. 4 (b)).
  • the prior art has the hassle of having to replace the membrane guard 20 in order to position the treatment area 31 into the focal depth (F).
  • the membrane guard 20 of the present embodiment is slidable in the treatment head 10
  • the treatment area 31 can be easily positioned into the focal depth F. It can also be easily replaced if the membrane guard needs to be replaced.
  • the second opening 22 protrudes more than the transducer 12.
  • This protrusion forms a first space 24 between the transducer 12 and the membrane 13 in contact with the skin when the membrane guard 20 comes into contact with the human body or animal, which is the treatment object 30.
  • Liquid which serves to cool the transducer 12, may remain in the first space 24.
  • the temperature rise of the transducer 12 can be slowed down when the treatment head 10 is operated. Due to this, the treatment head 10 may increase the time for treating the treatment target 30.
  • a second space 25 is formed between a portion of the treatment head 10 wrapped by the first opening 21 and a membrane 13 surrounding the portion of the treatment head 10. Liquid, which also serves to cool the transducer 12, may remain in the second space 25.
  • the first space 24 and the second space 25 are not separate spaces but are connected to each other. Therefore, the liquid can move between the first space 24 and the second space 25.
  • the liquid heated in the first space 24 by this movement can move to the second space 25, the low-temperature liquid in the second space 25 can move to the first space 24, so the transducer It becomes possible to increase the time for cooling (12).
  • the central portion of the membrane 13 protrudes more than the second opening 22.
  • the membrane 13 naturally follows the shape of the cross-sectional area of the inclined surface 23 and the second opening 22 when the membrane guard 20 comes into contact with a human body or an animal that is the treatment object 30. Form.
  • Treatment head 10 wraps the main body 11, the transducer 12 mounted on the main body 11, a part of the main body 11 and the transducer 12, the main body 11 ) And the membrane guard 20 described above. Since the membrane guard 20 has been described above, detailed description thereof will be omitted.
  • an inner reflection surface of the membrane 13 attached to the treatment head 10 may have a diffuse reflection pattern for diffuse reflection of a part of ultrasonic waves emitted by the transducer 12.
  • the diffuse reflection pattern may be formed in the form of a plurality of alphabet “J-shaped projections”, or may be in the form of shark skin or other sandpaper.
  • the position where the diffuse reflection pattern is formed is a transducer among the inner surfaces of the membrane 13.
  • the remaining portion 40 except the portion to which the ultrasonic wave is irradiated by the 12 and the portion to which the ultrasonic wave is irradiated to obtain an image image, that is, the focal point of the ultrasonic wave irradiated from the transducer 12 is focused.
  • the ultrasonic wave is formed at a portion other than the portion passing through the membrane 13.
  • Ultrasound irradiated from the transducer 12 may pass through the membrane 13 and be partially reflected by the membrane 13 to return to the transducer 12.
  • the reflected ultrasonic waves are returned to increase the temperature of the transducer 12, and shorten the treatment time of the treatment head 10.
  • the diffuse reflection pattern formed inside the membrane 13 according to the present embodiment induces diffuse reflection when a portion of the ultrasonic waves passes through the membrane 13 so that some ultrasonic waves that are not passed through and are not directly reflected by the transducer 12 are returned.
  • the temperature of the transducer 12 is suppressed from rising.
  • the diffuse reflection pattern improves the imaging effect of the ultrasonic imaging apparatus which is installed together on the treatment head 10.
  • the guide ring 50 is provided on the outside of the transducer 12.
  • the transducer 12 may be in the shape of a disc, and in this case, the guide ring 50 may be attached to the edge of the transducer 12 in the form of a ring, and the shape of the cross section may be a circle.
  • the guide ring 50 may be integrally formed with the main body 11 provided with the transducer 12.
  • the treatment head 10 may include a main body 11, a transducer 12, a membrane 13, and a guide ring 50.
  • the transducer 12 may be mounted to the main body 11, and may radiate ultrasonic waves.
  • the membrane 13 may surround a portion of the body 11 and the transducer 12, and may be attached to the body 11.
  • the guide ring 50 may be provided on the outer side of the transducer 12.
  • the transducer 12 may be in the shape of a disc.
  • the guide ring 50 may be attached to the edge of the transducer 12 in the form of a ring, the shape of the cross section may be a circle.
  • the guide ring 50 may be integrally formed with the main body 11 provided with the transducer 12.
  • the guide ring 50 may perform a function similar to the membrane guard 20 (see FIG. 2). That is, by forming a space 51 between the ultrasonic irradiation part of the transducer 12 and the membrane 13, the membrane 13 when the treatment head 10 comes into contact with a human body or an animal that is the treatment object 30. Direct contact with the transducer 12 may serve to protect the membrane 13. In addition, since the liquid can stay in the space 51, there is also an effect of lowering the temperature of the transducer (12). According to an embodiment, a movement passage (not shown) may be formed in the guide ring 50 so that the liquid may move. The passage can be, for example, a hole or a groove.
  • a diffuse reflection pattern may be formed inside the membrane 13. Since the diffuse reflection pattern has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • Treatment head 10 may include both the membrane guard 20 and the guide ring (50) according to the above-described embodiment.
  • the guide ring 50 may maximize the effect of the membrane guard 20.
  • an ultrasound medical apparatus 60 includes a base 61, one end of which is installed at the base 61, and an articulation apparatus 62 having a plurality of articulating arms. It may include a treatment head 10 connected to the other end of the articulation device.
  • the treatment head 10 may comprise a body 11, a transducer 12, a membrane 13, and a membrane guard 20, depending on the embodiment.
  • the transducer 12 may be mounted to the main body 11.
  • the membrane 13 may surround a portion of the body 11 and the transducer 12 and may be attached to the body 11.
  • the membrane guard 20 surrounds the membrane 13 and may be movably connected to the main body 11 in a first direction (X direction). Since the membrane guard 20 has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the treatment head 10 may include a main body 11, a transducer 12, a membrane 13, and a guide ring 50, according to embodiments.
  • the transducer 12 may be mounted to the main body 11 and irradiate ultrasonic waves.
  • the membrane 13 may surround a portion of the body 11 and the transducer 12, and may be attached to the body 11.
  • the guide ring 50 may be provided on the outside of the transducer 12 to form a predetermined space 51 between the portion irradiated with the ultrasonic wave and the membrane 13.
  • the above-mentioned diffuse reflection pattern may be formed on an inner surface of the membrane 13 attached to the treatment head 10.
  • the membrane guard 71 may be attached to a treatment head 70 that does not include a membrane.
  • This treatment head 70 is different from the treatment head 10 of the above-described embodiment including a membrane.
  • the membrane guard 71 may include a first opening, a second opening, and a circumferential surface 73, 73a.
  • the circumferential surfaces 73 and 73a may include a straight surface 73a and an inclined surface 73 according to an embodiment.
  • the first opening may be configured to surround the transducer 74 and a portion of the treatment head 70.
  • the second opening has a smaller cross-sectional area than the first opening, and the membrane 72 may be attached. That is, the membrane guard 71 may include the membrane 72.
  • the peripheral surfaces 73 and 73a may be configured to connect the first opening and the second opening and surround the transducer 74.
  • the present embodiment may attach the membrane 72 to the second opening of the membrane guard 71 instead of the treatment head 70. Therefore, the membrane guard 71 serves not only to prevent direct contact between the therapeutic transducer 74 and the skin of the human body or animal, which is the treatment object 30, but also serves as a container for holding a liquid as an ultrasonic medium. .
  • the membrane guard 71 of the present embodiment may include a connection 75 for moving the membrane guard 71 to the treatment head 70 and replaceably.
  • connection part 75 may be a screw type 75 or a slide type according to an embodiment. That is, the connection part 75 may connect the membrane guard 71 to the treatment head 70 by a screw method 75 or a slide method.
  • connection 75 allows the membrane guard to be replaced, and the height of the transducer 74 can be adjusted from the skin of the patient or the like to be treated, so that the operator can easily change the focal depth (see FIG. 4). F, see Fig. 4) it is convenient to be located inside.
  • a sound absorbing layer 76 may be formed inside the circumferential surfaces 73 and 73a to absorb the ultrasonic waves emitted from the transducer 74 and reflected from the membrane 72.
  • the sound absorbing layer 76 may be formed by applying a sound absorbing material to the inside of the membrane guard 71.
  • the imaging probe mounted inside the treatment head 70 due to the sound absorbing layer 76 may acquire a clearer image.
  • the treatment head 70 of another embodiment of the present invention may include the membrane guard 71 described above.
  • the ultrasound medical apparatus of another embodiment of the present invention may be equipped with a treatment head 70 including the membrane guard 71 described above. Any treatment head 70 or ultrasonic medical device may be used as long as the membrane guard 71 has a structure in which the aforementioned membrane guard 71 can be mounted.

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Abstract

본 발명의 일실시예는 트랜스듀서와 상기 트랜스듀서를 감싸는 멤브레인을 포함하는 트리트먼트 헤드에 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)에 있어서, 상기 트리트먼트 헤드의 일부를 감싸는 제1개구부; 상기 제1개구부보다 단면적이 작은 제2개구부; 상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 둘레면; 및 상기 둘레면의 내측에 형성되고, 상기 멤브레인 가드를 상기 트리트먼트 헤드에 이동가능하게 연결하기 위한 연결부를 포함하는 멤브레인 가드를 제공한다.

Description

초음파 의료기기에 사용되는 멤브레인 가드, 가이드링, 및 그를 포함하는 트리트먼트 헤드
본 발명은 멤브레인 가드와 가이드링과 그를 포함하는 트리트먼트 헤드에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 초음파 의료기기에 포함되어 환자의 치료에 사용되는 멤브레인 가드와 가이드링 및 그를 포함하는 트리트먼트 헤드에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 장치는 고강도의 초음파에너지를 한 곳에 모을 때 초점에서 발생하는 고열을 이용해 조직을 태워 없애는 등의 방법으로 환자를 치료하는 장치이다.
진단할 때 사용하는 초음파의 세기보다 약 십만 배 정도 강한 초음파를 한곳에 집속시키면 초점 부위에서 열이 발생하는데 이는 볼록렌즈로 태양 빛을 모으면 초점 부위에서 열이 발생하는 것과 비슷한 원리이다. 초음파 자체는 인체에 무해하고 초음파가 집중되는 초점에서만 열이 발생하므로 칼이나 바늘을 사용하지 않고 전신 마취가 필요 없이 몸속에 있는 병변을 치료할 수 있다.
HIFU 장치의 구성은 크게 베이스, 트리트먼트 헤드(Treatmemt Head) 및 베이스 상에 설치되어 트리트먼트 헤드를 지지하는 지지구조로 나눌 수 있다.
그 중 트리트먼트 헤드는 전기에너지를 초음파에너지로 변환시켜 원하는 종양부위(초점)에 모아주는 트랜스듀서(Transducer)와 상기 트랜스듀서가 초음파를 조사할 때 발생하는 고열을 냉각시키기 위한 액체를 담기 위한 멤브레인을 포함한다.
멤브레인은 유동적인 막으로서 트랜스듀서를 감싸면서 트리트먼트 헤드에 부착되는 데, 트랜스듀서가 초음파를 조사할 때 생기는 고열은 멤브레인 막을 손상시킬 수 있다.
또한, 트리트먼트 헤드를 환자의 피부에 직접 닿게 하면 트랜스듀서의 고열로 인하여 화상을 입을 수 있다. HIFU 장치를 이용한 치료는 일정시간 동안 계속적으로 이루어져야 하는 데 이러한 화상을 피하기 위해서는 피부에서 장치를 떼었다가 다시 접촉하는 방식으로 치료가 이루어질 수 밖에 없어 치료에 어려움이 있다.
또한, 트랜스듀서에서 조사되어 한 점으로 집중되는 초음파의 초점은 포컬 뎁스(Focal depth)를 갖는데 목표가 되는 치료부위가 포컬 뎁스에서 벗어나 있는 경우 치료가 어려워지는 문제가 있다.
이러한 경우 종래기술은 트랜스듀서와 환자의 피부 사이에 간격을 유지시켜주는 지지부재를 교체하는 등의 방법으로 치료부위가 포컬 뎁스 내부에 위치하도록 하였으나 이러한 방법은 매우 번거롭다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 트리트먼트 헤드 상에 부착되는 트랜스듀서와 멤브레인 사이에 공간을 형성해 주는 새로운 구조를 갖는 장치가 요구된다.
또한, HIFU 장치를 이용하여 환자를 치료시 치료부위가 트랜스듀서의 포컬 뎁스에서 벗어나 있는 경우 이를 간편하게 포컬 뎁스 내부로 위치시킬 수 있는 장치가 요구된다.
본 발명의 일실시예는 트랜스듀서와 상기 트랜스듀서를 감싸는 멤브레인을 포함하는 트리트먼트 헤드에 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)에 있어서, 상기 트리트먼트 헤드의 일부를 감싸는 제1개구부; 상기 제1개구부보다 단면적이 작은 제2개구부; 상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 둘레면; 및 상기 둘레면의 내측에 형성되고, 상기 멤브레인 가드를 상기 트리트먼트 헤드에 이동가능하게 연결하기 위한 연결부를 포함하는 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 본체; 상기 본체에 장착되며, 초음파를 조사하는 트랜스듀서; 상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인; 및 상기 트랜스듀서의 상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)을 포함하는 트리트먼트 헤드를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 본체; 상기 본체에 장착된 트랜스듀서; 상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인 및 상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 포함하는 트리트먼트 헤드를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 본체; 상기 본체에 장착되며, 초음파를 조사하는 트랜스듀서; 상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인; 상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard) 및 상기 트랜스듀서의 상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)을 포함하는 트리트먼트 헤드를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 베이스; 일단이 상기 베이스에 설치되고, 복수의 아티큘레이팅 아암을 갖는 관절장치; 및 상기 관절장치의 타단에 연결되는 트리트먼트 헤드를 포함하고,
상기 트리트먼트 헤드는, 본체; 상기 본체에 장착된 트랜스듀서; 상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인 및 상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 베이스; 일단이 상기 베이스에 설치되고, 복수의 아티큘레이팅 아암을 갖는 관절장치 및 상기 관절장치의 타단에 연결되는 트리트먼트 헤드를 포함하고,
상기 트리트먼트 헤드는, 본체; 상기 본체에 장착되고, 초음파를 조사하는 트랜스듀서; 상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인 및 상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 일정한 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예는 초음파가 조사되는 트랜스듀서를 포함하는 트리트먼트 헤드에 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)에 있어서, 상기 트리트먼트 헤드의 일부를 감싸는 제1개구부; 상기 제1개구부보다 단면적이 작고, 멤브레인이 부착된 제2개구부; 및 상기 트랜스듀서를 둘러싸며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 둘레면; 및 상기 둘레면의 내측에 형성되고, 상기 멤브레인 가드를 상기 트리트먼트 헤드에 이동가능하게 연결하기 위한 연결부를 포함하는 멤브레인 가드를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는 전술한 멤브레인 가드를 포함하는 트리트먼트 헤드 및 초음파 의료장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 트랜스듀서의 온도가 올라가는 것을 최소화하여 화상을 예방할 수 있다.
또한, HIFU 의료장치의 치료시간을 늘릴 수 있게 함으로써 장치를 효율적으로 사용하는 것이 가능하다.
또한 환자의 치료부위가 트랜스듀서의 포컬 뎁스를 벗어나더라도 치료를 가능하게 한다.
또한, 환자의 미세한 움직임에도 치료하고자 하는 초점이 틀어지는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 나타낸다.
도 2는 본 실시예에 따른 멤브레인 가드가 설치된 트리트먼트 헤드(Treatmemt Head)를 나타낸다.
도 3은 제1개구부와 제2개구부의 단면적이 유사한 멤브레인 가드를 나타낸다.
도 4는 본 실시예에 따른 멤브레인 가드가 트리트먼트 헤드에 인입된 상태와 트리트먼트 헤드에서 인출된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 실시예에 따른 멤브레인 내부의 표면 중에서 난반사패턴이 형성되는 부분을 나타낸다.
도 6은 본 실시예에 따른 트리트먼트 헤드의 트랜스듀서에 가이드링(Guide Ring)이 부착된 상태를 나타낸다.
도 7은 본 실시예에 따른 트리트먼트 헤드가 부착된 초음파 의료기기를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멤브레인이 포함된 멤브레인 가드를 나타낸다.
도 9는 도 8의 멤브레인 가드가 설치된 트리트먼트 헤드를 나타낸다.
도 10은 도 9의 트리트먼트 헤드가 치료대상에 접촉한 모습을 나타낸다.
이하, 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 나타낸다.
도 2는 본 실시예에 따른 멤브레인 가드가 설치된 트리트먼트 헤드(Treatmemt Head)를 나타낸다.
도 3은 제1개구부와 제2개구부의 단면적이 유사한 멤브레인 가드를 나타낸다.
도 4는 본 실시예에 따른 멤브레인 가드가 트리트먼트 헤드에 인입된 상태와 트리트먼트 헤드에서 인출된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 실시예에 따른 멤브레인 내부의 표면 중에서 난반사패턴이 형성되는 부분을 나타낸다.
도 6은 본 실시예에 따른 트리트먼트 헤드의 트랜스듀서에 가이드링(Guide Ring)이 부착된 상태를 나타낸다.
도 7은 본 실시예에 따른 트리트먼트 헤드가 부착된 초음파 의료기기를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멤브레인이 포함된 멤브레인 가드를 나타낸다.
도 9는 도 8의 멤브레인 가드가 설치된 트리트먼트 헤드를 나타낸다.
도 10은 도 9의 트리트먼트 헤드가 치료대상에 접촉한 모습을 나타낸다.
여기서 트랜스듀서(12)는 압전소자를 포함할 수 있고, 상기 압전소자의 동작을 통해 전기에너지를 진동에너지로 변환할 수 있는 장치이다. 트랜스듀서(12)의 일실시예는 압전소자의 전면부에 음향정합층을 부착하고, 후면부에는 흡음층을 부착하여 제조될 수 있다. 음향정합층의 전면부에는 렌즈가 형성될 수 있다. 초음파는 압전소자가 발생시키며, 압전소자로부터 발생된 초음파는 렌즈를 통과하여 조사될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 멤브레인 가드(20)는 제1개구부(21)와 제2개구부(22)와 둘레면(23,23a)을 포함할 수 있다.
제1개구부(21)는 트랜스듀서(12)와 트랜스듀서(12)를 감싸는 멤브레인(13)을 감싸며 트리트먼트 헤드(10)의 일측에 연결되는 부분이다.
제2개구부(22)는 제1개구부(21)보다 단면적이 작을 수 있다. 실시예에 따라서는 제1개구부(21)와 제2개구부(22)는 원의 형상일 수 있으며, 이 경우 제2개구부(22)의 직경은 제1개구부(21)의 직경보다 작다. 제2개구부(22)는 트리트먼트 헤드(10)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물에 닿을 때 피부에 맞닿는 부분이다.
둘레면(23,23a)은 멤브레인(13)을 둘러싸며, 제1개구부(21)와 제2개구부(22)를 연결하는 면이다. 실시예에 따라서 둘레면(23,23a)은 직선면(23a)과 경사면(23)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 트리트먼트 헤드(10)는 본체(11)와 트랜스듀서(12)와 멤브레인(13)을 포함할 수 있다. 트랜스듀서(12)는 본체(11)의 일측에 부착될 수 있으며, 초음파를 조사할 수 있다. 멤브레인(13)은 유동적인 막으로서 트랜스듀서(12)와 트랜스듀서(12)가 설치된 본체(11)의 일부를 감싸도록 본체(11)에 부착될 수 있으며, 트랜스듀서(12)를 냉각시키는 액체를 담을 수 있다. 이 액체가 갖는 하나의 역할은 트랜스듀서(12)가 초음파를 조사할 때 트랜스듀서(12) 자체의 온도가 올라가는 데 이 온도를 낮추어 주는 것이다. 실시예에 따라서는 상기 액체는 물일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 멤브레인(13)은 멤브레인 가드(20)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물에 닿을 때 둘레면(23,23a)과 제2개구부(22)의 단면적이 이루는 형상을 따라서 자연스럽게 형태를 이룰 수 있다.
도 3을 참조하면, 종래기술은 제1개구부와 제2개구부의 직경이 유사하며, 제1개구부와 제2개구부를 연결하는 둘레면이 경사면을 포함하지 않는다. 따라서 멤브레인(13)이 멤브레인 가드(20) 내에서 균형적인 형상을 이루지 않기 때문에 멤브레인(13) 내부에 담아 있는 액체가 균일하게 트랜스듀서(12)와 열교환을 수행하지 않는다.
그러나 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 멤브레인 가드(20)의 둘레면(23,23a)은 경사면(23)을 포함하므로 멤브레인(13)이 멤브레인 가드(20) 내부에서 균형적인 형상을 이루며, 멤브레인(13) 내부에 담아 있는 액체가 트리트먼트 헤드(10)가 치료작용을 수행하기에 충분한 시간 동안 트랜스듀서(12)를 냉각시킬 수 있게 된다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예의 멤브레인 가드(20)를 보다 상세하게 설명한다.
본 실시예의 멤브레인 가드(20)는 트리트먼트 헤드(10)에 제1방향(X방향)으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 실시예에 따라서는 이 이동을 위하여 멤브레인 가드(20)의 내측에는 연결부(26)가 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 이 이동을 위하여 멤브레인 가드(20)의 제1개구부(21) 쪽에 위치한 상단부는 원통 형상으로서 제1방향(X방향)을 따라 연장형성된 직선면(23a)일 수 있고, 상기 직선면(23a)은 경사면(23)과 만날 수 있다. 원통 형상 부분은 트리트먼트 헤드(10)의 일부를 감싸면서 트리트먼트 헤드(10)에 연결될 수 있다. 원통 형상 부분의 내측에는 트리트먼트 헤드(10) 상에서 이동가능하도록 연결부(26)가 형성될 수 있다. 연결부(26)는 실시예에 따라서는 스크류 방식(26) 또는 슬라이드 방식으로 형성될 수 있다. 즉 연결부(26)는 스크류 방식(26) 또는 슬라이드 방식에 의하여 멤브레인 가드(20)를 트리트먼트 헤드(10)에 연결할 수 있다. 도 1은 연결부(26)가 스크류 방식(26)인 경우를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 트랜스듀서(12)에서 조사되는 초음파는 포컬 뎁스(Focal Depth)(F)를 갖는다. 트랜스듀서(12)에서 조사되는 초음파는 한 점으로 수렴하여 집중하는 초점을 가지며, 상기 트랜스듀서(12)로부터 초점까지의 거리는 가변적이다. 초음파의 최단 초점거리(A)와 최장 초점거리(B)의 사이의 길이가 포컬 뎁스(F)이다. 실시예에 따라서 트랜스듀서(12)에서 조사되는 초음파의 최단 초점거리(A)는 60mm일 수 있고 최장 초점거리(B)는 110mm일 수 있으며 이 경우 포컬 뎁스(F)는 50mm가 된다. 이 실시예에서 만약 멤브레인 가드(20)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물의 피부에 닿았을 때, 피부 내부에 위치하는 목표가 된 치료부위(31)가 트랜스듀서(12)로부터 60mm 이내에 위치한다면 포컬 뎁스(F)에서 벗어나게 되어 치료가 어렵다(도 4(a)를 참조). 이 경우 멤브레인 가드(20)를 슬라이딩 이동시켜 트랜스듀서(12)의 전방에서 제1방향(X방향)으로 이동시킨다면 목표가 된 치료부위(31)가 포컬 뎁스(F) 내부로 들어오게 되어 치료가 가능하게 된다(도 4(b)를 참조).
종래기술은 치료부위(31)를 포컬 뎁스(F) 내부로 위치시키기 위하여 멤브레인 가드(20)를 교체해야 하는 번거로움이 있다. 그러나 본 실시예의 멤브레인 가드(20)는 트리트먼트 헤드(10)에서 슬라이딩 이동 가능하므로 쉽게 치료부위(31)를 포컬 뎁스(F) 내부로 위치시킬 수 있어 편리하다. 또한 멤브레인 가드를 교체할 필요가 있는 경우 쉽게 교체가 가능하다.
도 1 및 도 2를 재참조하면, 제2개구부(22)는 트랜스듀서(12)보다 돌출된다. 이 돌출에 의하여 멤브레인 가드(20)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물에 접촉할 때 트랜스듀서(12)와 피부에 맞닿은 멤브레인(13) 사이에 제1공간(24)이 형성된다. 제1공간(24)에는 트랜스듀서(12)를 냉각시키는 역할을 하는 액체가 머물 수 있다.
제1공간(24)은 트랜스듀서(12)의 전방에 냉각기능을 수행하는 액체를 머물게 할 수 있으므로 트리트먼트 헤드(10)가 작동할 때 트랜스듀서(12)의 온도상승을 늦출 수 있으며, 그로 인하여 트리트먼트 헤드(10)가 치료대상(30)을 치료할 수 있는 시간을 늘릴 수 있다.
또한, 제1개구부(21)에 의하여 감싸지는 트리트먼트 헤드(10)의 일부분과 상기 트리트먼트 헤드(10)의 일부분을 둘러싸는 멤브레인(13) 사이에 제2공간(25)이 형성된다. 제2공간(25)에도 역시 트랜스듀서(12)를 냉각시키는 역할을 하는 액체가 머물 수 있다.
제1공간(24)과 제2공간(25)은 별개의 독립된 공간이 아니며 서로 연결되어 있다. 따라서 액체는 제1공간(24)과 제2공간(25) 사이를 이동 가능하다. 이 이동에 의하여 제1공간(24)에서 승온된 액체는 제2공간(25)으로 이동할 수 있고, 제2공간(25)에 있는 저온의 액체는 제1공간(24)으로 이동할 수 있으므로 트랜스듀서(12)를 냉각시킬 수 있는 시간을 늘릴 수 있게 된다.
멤브레인(13)의 중앙부는 제2개구부(22)보다 돌출된다. 이 돌출에 의하여 전술한 바와 같이 멤브레인(13)은 멤브레인 가드(20)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물에 닿을 때 경사면(23)과 제2개구부(22)의 단면적이 이루는 형상을 따라서 자연스럽게 형태를 이룬다.
본 발명의 실시예에 따른 트리트먼트 헤드(10)는 본체(11), 본체(11)에 장착된 트랜스듀서(12), 본체(11)의 일부와 트랜스듀서(12)를 감싸며, 본체(11)에 부착되는 멤브레인(13) 및 전술한 멤브레인 가드(20)를 포함한다. 멤브레인 가드(20)에 전술하였으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 트리트먼트 헤드(10)에 부착되는 멤브레인(13)의 내면은 트랜스듀서(12)가 조사한 초음파의 일부가 난반사 되기 위한 난반사패턴이 형성될 수 있다. 실시예에 따라서는 난반사패턴은 알파벳 "J자 형상의 돌기가 다수 형성된 형상이거나, 상어의 피부나 기타 사포 등의 형상일 수 있다. 난반사패턴이 형성되는 위치는 멤브레인(13) 내부 표면 중에서 트랜스듀서(12)에 의하여 초음파가 조사되는 부분 및 영상이미지를 획득하기 위하여 초음파가 조사되는 부분을 제외한 나머지 부분(40)에 형성되는 것이 바람직하다. 즉 트랜스듀서(12)에서 조사되는 초음파의 초점이 포컬 뎁스(F, 도 4를 참조)에서 최장 초점거리(B)에 위치할 때에 초음파가 멤브레인(13)을 통과하는 부분을 제외한 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 영상 이미지를 얻기 위하여 이미징 프로브에서 조사되는 초음파의 앵글(Angle)을 벗어나는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
트랜스듀서(12)에서 조사되는 초음파는 멤브레인(13)을 통과하면서 일부가 멤브레인(13)에 반사되어 트랜스듀서(12)로 되돌아 갈 수 있다. 이렇게 반사되어 되돌아가는 초음파는 트랜스듀서(12)의 온도를 높이게 되며, 트리트먼트 헤드(10)의 치료시간을 단축시키게 된다. 본 실시예에 따른 멤브레인(13) 내측에 형성된 난반사패턴은 초음파의 일부가 멤브레인(13)을 통과할 때 난반사를 유도함으로써 통과하지 못하고 되돌아가는 일부 초음파가 트랜스듀서(12)로 직접 반사되지 못하게 하여 트랜스듀서(12)의 온도가 상승하는 것을 억제한다. 아울러, 이러한 난반사패턴은 트리트먼트 헤드(10) 상에 함께 설치되는 초음파 영상장치의 영상 이미징(Imaging) 효과를 좋게 한다.
가이드링(50)은 트랜스듀서(12)의 외곽에 마련된다. 실시예에 따라서는 트랜스듀서(12)는 원판의 형상일 수 있으며 이 경우 가이드링(50)은 트랜스듀서(12)의 테두리에 링의 형태로 부착될 수 있으며 단면의 형상도 원일 수 있다. 실시예에 따라서는 가이드링(50)은 트랜스듀서(12)가 설치된 본체(11)와 일체로 형성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트리트먼트 헤드(10)는 본체(11), 트랜스듀서(12), 멤브레인(13) 및 가이드링(Guide Ring, 50)을 포함할 수 있다. 여기서 트랜스듀서(12)는 상기 본체(11)에 장착될 수 있으며, 초음파를 조사할 수 있다. 또한, 상기 멤브레인(13)은 본체(11)의 일부와 상기 트랜스듀서(12)를 감싸며, 상기 본체(11)에 부착될 수 있다.
가이드링(50)은 트랜스듀서(12)의 외곽에 마련될 수 있다. 실시예에 따라서는 트랜스듀서(12)는 원판의 형상일 수 있다. 이 경우, 가이드링(50)은 트랜스듀서(12)의 테두리에 링의 형태로 부착될 수 있으며, 단면의 형상도 원일 수 있다. 실시예에 따라서는 가이드링(50)은 트랜스듀서(12)가 설치된 본체(11)와 일체로 형성될 수도 있다.
가이드링(50)은 멤브레인 가드(20, 도 2를 참조)와 유사한 기능을 수행할 수 있다. 즉 트랜스듀서(12)의 초음파를 조사하는 부분과 멤브레인(13) 사이에 공간(51)을 형성함으로써 트리트먼트 헤드(10)가 치료대상(30)인 인체 또는 동물에 접촉할 때 멤브레인(13)이 트랜스듀서(12)에 직접 접촉하지 못하게 하여 멤브레인(13)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한 이 공간(51)에 액체가 머물 수 있게 되므로 트랜스듀서(12)의 온도를 낮추는 효과도 있다. 실시예에 따라서는 가이드링(50)에는 액체가 이동할 수 있도록 이동통로(미도시)가 형성될 수 있다. 이동통로는 예컨대 구멍이거나 홈일 수 있다.
또한, 본 실시예의 트리트먼트 헤드(10)는 멤브레인(13)의 내부에 난반사패턴이 형성될 수 있다. 난반사패턴에 대하여는 전술하였으므로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 트리트먼트 헤드(10)는 전술한 실시예에 따른 멤브레인 가드(20)와 가이드링(Guide Ring)(50)을 모두 포함할 수 있다. 이 경우 가이드링(50)은 멤브레인 가드(20)의 효과를 극대화할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 의료장치(60)는 베이스(61), 일단이 상기 베이스(61)에 설치되고, 복수의 아티큘레이팅 아암을 갖는 관절장치(62) 및 상기 관절장치의 타단에 연결되는 트리트먼트 헤드(10)를 포함할 수 있다.
도 2를 재참조하면, 여기서 트리트먼트 헤드(10)는, 실시예에 따라서는 본체(11), 트랜스듀서(12), 멤브레인(13) 및 멤브레인 가드(20)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 트랜스듀서(12)는 상기 본체(11)에 장착될 수 있다. 또한, 상기 멤브레인(13)은 상기 본체(11)의 일부와 상기 트랜스듀서(12)를 감싸며, 본체(11)에 부착될 수 있다. 한편, 상기 멤브레인 가드(20)는 멤브레인(13)을 둘러싸며, 상기 본체(11)에 제1방향(X방향)으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 멤브레인 가드(20)에 대하여는 전술하였으므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 6을 참조하면, 여기서 트리트먼트 헤드(10)는, 실시예에 따라서는 본체(11), 트랜스듀서(12), 멤브레인(13) 및 가이드링(50)을 포함할 수 있다. 여기서 상기 트랜스듀서(12)는 상기 본체(11)에 장착되고, 초음파를 조사할 수 있다. 또한, 상기 멤브레인(13)은 상기 본체(11)의 일부와 상기 트랜스듀서(12)를 감싸며, 상기 본체(11)에 부착될 수 있다. 한편, 상기 가이드링(50)은 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인(13) 사이에 일정한 공간(51)을 형성하기 위하여, 트랜스듀서(12)의 외곽에 마련될 수 있다.
전술한 초음파 의료장치(60)에 있어서 트리트먼트 헤드(10)에 부착된 멤브레인(13)의 내면에는 전술한 난반사패턴이 형성될 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멤브레인 가드(71)는 멤브레인을 포함하지 않는 트리트먼트 헤드(70)에 부착될 수 있다. 이 트리트먼트 헤드(70)는 멤브레인을 포함하는 전술한 실시예의 트리트먼트 헤드(10)와 다르다.
본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 가드(71)는 제1개구부, 제2개구부 및 둘레면(73,73a)을 포함할 수 있다. 둘레면(73,73a)은 실시예에 따라서 직선면(73a)과 경사면(73)을 포함할 수 있다. 제1개구부는 트랜스듀서(74)와 트리트먼트 헤드(70)의 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. 제2개구부는 제1개구부보다 단면적이 작고, 멤브레인(72)이 부착될 수 있다. 즉 멤브레인 가드(71)가 멤브레인(72)을 포함할 수 있다. 둘레면(73,73a)은 제1개구부와 제2개구부를 연결하고, 트랜스듀서(74)를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 본 실시예는 전술한 실시예와 달리 멤브레인(72)이 트리트먼트 헤드(70)가 아닌 멤브레인 가드(71)의 제2개구부에 부착될 수 있다. 따라서 멤브레인 가드(71)는 치료용 트랜스듀서(74)와 치료대상(30)인 인체 또는 동물의 피부가 직접적으로 접촉하지 않도록 하는 역할뿐만 아니라 초음파의 매질이 되는 액체를 담는 용기의 역할도 겸한다.
본 실시예의 멤브레인 가드(71)는 내측에 멤브레인 가드(71)를 트리트먼트 헤드(70)에 이동가능하고, 교체가능하게 연결하기 위한 연결부(75)를 포함할 수 있다.
연결부(75)는 실시예에 따라서는 스크류 방식(75) 또는 슬라이드 방식일 수 있다. 즉 연결부(75)는 스크류 방식(75) 또는 슬라이드 방식에 의하여 상기 멤브레인 가드(71)를 상기 트리트먼트 헤드(70)에 연결할 수 있다.
이 연결부(75)로 인하여 멤브레인 가드의 교체가 가능하며, 치료대상인 환자 등의 피부로부터 트랜스듀서(74)의 높낮이를 조절할 수 있으므로 조작자는 쉽게 치료부위(31, 도 4를 참조)를 포컬 뎁스(F, 도 4를 참조) 내부로 위치시킬 수 있어 편리하다.
둘레면(73,73a)의 내측에는 트랜스듀서(74)로부터 조사되어 멤브레인(72)에서 반사되는 초음파를 흡수하기 위한 흡음층(76)이 형성될 수 있다. 실시예에 따라서는 흡음층(76)은 멤브레인 가드(71)의 내부에 흡음 물질을 도포함으로써 만들 수 있다. 흡음층(76)으로 인하여 트리트먼트 헤드(70) 내부에 장착되는 이미징 프로브는 보다 선명한 영상 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 트리트먼트 헤드(70)는 전술한 멤브레인 가드(71)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예의 초음파 의료장치는 전술한 멤브레인 가드(71)를 포함하는 트리트먼트 헤드(70)가 장착될 수 있다. 전술한 멤브레인 가드(71)가 장착될 수 있는 구조를 갖는 것이라면 어떠한 트리트먼트 헤드(70) 또는 초음파 의료장치라도 무방하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
10 : 트리트먼트 헤드
12 : 트랜스듀서
13 : 멤브레인
20 : 멤브레인 가드
21 : 제1개구부
22 : 제2개구부
23 : 경사면
40 : 난반사패턴이 형성된 부분
50 : 가이드링
60 : 초음파 의료장치
70 : 멤브레인을 포함하지 않는 트리트먼트 헤드
71 : 멤브레인을 포함하는 멤브레인 가드
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본 특허출원은 2012년 11월 23일 출원한 PCT국제특허 출원번호 PCT/KR2012/009855에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (24)

  1. 트랜스듀서와 상기 트랜스듀서를 감싸는 멤브레인을 포함하는 트리트먼트 헤드에 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)에 있어서,
    상기 트리트먼트 헤드의 일부를 감싸는 제1개구부;
    상기 제1개구부보다 단면적이 작은 제2개구부;
    상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 둘레면; 및
    상기 둘레면의 내측에 형성되고, 상기 멤브레인 가드를 상기 트리트먼트 헤드에 이동가능하게 연결하기 위한 연결부
    를 포함하는 멤브레인 가드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 스크류 방식 또는 슬라이드 방식에 의하여 상기 이동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2개구부는 상기 트랜스듀서보다 돌출된 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 트랜스듀서를 냉각시킬 수 있는 액체를 포함하되, 상기 트랜스듀서와 상기 멤브레인 사이에 상기 액체가 머물 수 있는 제1공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 트랜스듀서를 냉각시킬 수 있는 액체를 포함하되, 상기 제1개구부에 의하여 감싸지는 상기 트리트먼트 헤드의 일부와 상기 트리트먼트 헤드의 일부를 둘러싸는 상기 멤브레인 사이에 상기 액체가 머물 수 있는 제2공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1공간과 상기 제2공간은 연결되되, 상기 액체가 상기 제1공간과 상기 제2공간 사이를 이동 가능한 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 멤브레인의 중앙부는 상기 제2개구부보다 돌출된 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 멤브레인은 유연하되, 상기 경사면과 상기 제2개구부의 단면적이 이루는 형상를 따라서 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  9. 본체;
    상기 본체에 장착되며, 초음파를 조사하는 트랜스듀서;
    상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인; 및
    상기 트랜스듀서의 상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)
    을 포함하는 트리트먼트 헤드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 멤브레인의 내면은 상기 트랜스듀서에서 조사되는 상기 초음파의 일부가 난반사되기 위한 난반사패턴을 포함하되, 상기 난반사패턴은 상기 멤브레인의 내면 중에서 상기 초음파가 조사되는 부분을 제외한 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 멤브레인은 액체를 담을 수 있되, 상기 가이드링에는 상기 액체가 이동할 수 있도록 이동통로가 구비된 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  12. 본체;
    상기 본체에 장착된 트랜스듀서;
    상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인; 및
    상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)
    를 포함하는 트리트먼트 헤드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 멤브레인 가드는 상기 이동을 가능하게 하기 위하여 돌출부 또는 홈부를 구비한 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 트랜스듀서에서 조사되는 초음파는 포컬 뎁스(Focal depth)를 갖되, 상기 포컬 뎁스는 상기 트랜스듀서로부터 60mm 떨어진 거리와 110mm 떨어진 거리 사이인 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 멤브레인의 내면은 상기 트랜스듀서에서 조사되는 초음파의 일부가 난반사되기 위한 난반사패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 난반사패턴은 상기 멤브레인의 내면 중에서 상기 트랜스듀서에서 조사되는 초음파가 조사되는 부분을 제외한 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 트리트먼트 헤드.
  17. 본체;
    상기 본체에 장착되며, 초음파를 조사하는 트랜스듀서;
    상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인;
    상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard) 및
    상기 트랜스듀서의 상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)
    을 포함하는 트리트먼트 헤드.
  18. 베이스;
    일단이 상기 베이스에 설치되고, 복수의 아티큘레이팅 아암을 갖는 관절장치; 및
    상기 관절장치의 타단에 연결되는 트리트먼트 헤드를 포함하고,
    상기 트리트먼트 헤드는,
    본체;
    상기 본체에 장착된 트랜스듀서;
    상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인 및
    상기 멤브레인을 둘러싸며, 상기 본체에 제1방향으로 이동 가능하게 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.
  19. 베이스;
    일단이 상기 베이스에 설치되고, 복수의 아티큘레이팅 아암을 갖는 관절장치 및
    상기 관절장치의 타단에 연결되는 트리트먼트 헤드를 포함하고,
    상기 트리트먼트 헤드는,
    본체;
    상기 본체에 장착되고, 초음파를 조사하는 트랜스듀서;
    상기 본체의 일부와 상기 트랜스듀서를 감싸며, 상기 본체에 부착되는 멤브레인 및
    상기 초음파를 조사하는 부분과 상기 멤브레인 사이에 일정한 공간을 형성하기 위하여, 상기 트랜스듀서의 외곽에 마련된 가이드링(Guide Ring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 의료장치.
  20. 초음파가 조사되는 트랜스듀서를 포함하는 트리트먼트 헤드에 연결되는 멤브레인 가드(Membrane Guard)에 있어서,
    상기 트리트먼트 헤드의 일부를 감싸는 제1개구부;
    상기 제1개구부보다 단면적이 작고, 멤브레인이 부착된 제2개구부;
    상기 트랜스듀서를 둘러싸며, 상기 제1개구부와 상기 제2개구부를 연결하는 둘레면; 및
    상기 둘레면의 내측에 형성되고, 상기 멤브레인 가드를 상기 트리트먼트 헤드에 이동가능하게 연결하기 위한 연결부를 포함하는 멤브레인 가드.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 둘레면의 내측에는 상기 트랜스듀서로부터 조사되어 상기 멤브레인에서 반사되는 초음파를 흡수하기 위한 흡음층이 형성된 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 연결부는 스크류 방식 또는 슬라이드 방식에 의하여 상기 이동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 가드.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 의한 멤브레인 가드를 포함하는 트리트먼트 헤드.
  24. 제20항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 의한 멤브레인 가드를 포함하는 초음파 의료장치.
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