WO2016099024A1 - 집속 초음파 시술 장치 - Google Patents

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WO2016099024A1
WO2016099024A1 PCT/KR2015/011102 KR2015011102W WO2016099024A1 WO 2016099024 A1 WO2016099024 A1 WO 2016099024A1 KR 2015011102 W KR2015011102 W KR 2015011102W WO 2016099024 A1 WO2016099024 A1 WO 2016099024A1
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WO
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cartridge
focused ultrasound
connecting rod
coupled
handpiece
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/011102
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이진우
최문석
김선태
이성원
황상현
권태윤
Original Assignee
주식회사 하이로닉
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Publication date
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a focused ultrasound treatment apparatus, and more particularly, to a device for performing skin beauty or body care using high intensity focused ultrasound or low intensity focused ultrasound.
  • non-invasive medical devices that have been in the spotlight recently include medical devices using focused ultrasound such as High Intensity Focused Ultrasound (LIFH) or Low Intensity Focused Ultrasound (LIFH).
  • LIFH High Intensity Focused Ultrasound
  • LIFH Low Intensity Focused Ultrasound
  • ultrasonic medical device that performs skin lifting or skin tightening by applying high-intensity focused ultrasound to shallow skin tissue for skin beauty treatment, and burns or dissolves fat tissue by irradiating subcutaneous fat layer with high-intensity focused ultrasound to treat obesity.
  • ultrasonic medical device to decompose.
  • Patent Document 1 Korean Unexamined Patent Publication No. 2011-0091831
  • Patent Document 2 Korean Unexamined Patent Publication No. 2007-0065332
  • Patent Document 3 Korean Unexamined Patent Publication No. 2012-0116908
  • Patent Document 4 Korean Unexamined Patent Publication No. 2011-0121701
  • An object of the present invention is to provide a focused ultrasound surgical apparatus capable of at least one of improving the convenience of the procedure, improving the safety of the procedure, and miniaturizing the apparatus.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a focused ultrasound surgical apparatus that can perform a heterogeneous procedure as a single device.
  • the cartridge is provided with a therapeutic transducer for generating focused ultrasound;
  • a surgical handpiece coupled to the cartridge and having a driving part provided therein to provide power for the operation of the therapeutic transducer;
  • a converting unit converting a swing motion of the first connecting rod driven by the driving unit into a linear motion of the therapeutic transducer.
  • the conversion unit a guide rail fixed to the inside of the cartridge; A support rotatably coupled to the first connecting rod at one side, the support being fixed to the therapeutic transducer and movable in a linear direction along the guide rail; And a first rotating part having a spherical or ellipsoidal shape and to which the first connecting rod is coupled.
  • the cartridge A cartridge body providing a placement space for the therapeutic transducer; And a first cover covering a portion of the cartridge body, wherein the first rotation part is rotatably coupled to the first cover, and at least a portion thereof is exposed to the outside of the cartridge to be coupled to the first connecting rod.
  • the converting unit further includes a first rotating part to which the first connecting rod is coupled; wherein the cross-sectional shape of the first rotating part cut into a plane including the first connecting rod and the rotation axis of the first rotating part as a normal is circular. Or elliptical.
  • the conversion unit the support is rotatably coupled to the first connecting rod on one side, and the therapeutic transducer is fixed and movable in a linear direction; And a first rotating part having a spherical or ellipsoidal shape and having the first connecting rod coupled thereto, wherein the driving part has a second connecting part coupled to the first rotating part and the other side moved along an arc-shaped guide rail. road; A third connecting rod having one side coupled to the second connecting rod and one side swinging along an arc around the other side; And a driver for swinging the third connecting rod.
  • a focused ultrasound apparatus includes: a touch sensor to determine whether the cartridge is in normal contact with skin tissue of a subject; And a controller configured to receive sensing data of the touch detector and control whether the focused ultrasound is irradiated.
  • a focused ultrasound apparatus may further include a position for detecting at least one of a movement, a moving speed, a moving acceleration, an angular velocity, a position, a moving direction, a tilt, and a displacement of the surgical handpiece or the cartridge.
  • Change sensor a controller configured to determine data sensed by the position change detector and to control at least one of irradiation intensity, irradiation period, irradiation depth, and irradiation angle of the focused ultrasound.
  • Another focused ultrasound surgical apparatus is used as a handle of the operator, the surgical handpiece having a drive unit therein; A cartridge detachable to the procedure handpiece and provided with a treatment transducer configured to generate focused ultrasound; A conversion unit for transmitting a driving force of the driving unit to the therapeutic transducer; A position change detector for detecting at least one of movement, movement speed, movement acceleration, angular velocity, position, direction of movement, tilt, and displacement of the surgical handpiece or cartridge; And a controller configured to determine data sensed by the position change detector and to control at least one of irradiation intensity, irradiation period, irradiation depth, and irradiation angle of the focused ultrasound.
  • the position change detector includes a gyro sensor for sensing the angular velocity of the surgical handpiece or the cartridge, and the controller receives the sensing data of the gyro sensor and irradiates the focused ultrasound in proportion to the angular velocity. You can change the frequency.
  • the position change detector may include an acceleration sensor that detects an acceleration of the surgical handpiece or the cartridge, and the controller receives the sensing data of the acceleration sensor and changes the irradiation period of the focused ultrasound in proportion to the acceleration. Can be.
  • the focused ultrasound apparatus further includes a touch detector configured to determine whether the cartridge is in normal contact with the skin tissue of the subject, and the controller receives the sensing data of the touch detector. It is possible to control whether the focused ultrasound is irradiated.
  • the cartridge may have a skin contact surface in contact with the skin tissue of the subject, and the contact detector may further include a plurality of detection sensors disposed on the skin contact surface and spaced apart from each other.
  • the converter may convert the swing motion of the first connecting rod driven by the driver into a linear motion of the therapeutic transducer.
  • the conversion unit a guide rail fixed to the inside of the cartridge; A support rotatably coupled to the first connecting rod at one side, the support being fixed to the therapeutic transducer and movable in a linear direction along the guide rail; And a first rotating part having a spherical or ellipsoidal shape and to which the first connecting rod is coupled.
  • the conversion unit the support is rotatably coupled to the first connecting rod on one side, and the therapeutic transducer is fixed and movable in a linear direction; And a first rotating part having a spherical or ellipsoidal shape and having the first connecting rod coupled thereto, wherein the driving part has a second connecting part coupled to the first rotating part and the other side moved along an arc-shaped guide rail. road; A third connecting rod having one side coupled to the second connecting rod and one side swinging along an arc around the other side; And a driver for swinging the third connecting rod.
  • Focused ultrasound surgical apparatus by transmitting the movement force generated in the handpiece to the cartridge, and converts the swing movement to a linear movement to move the therapeutic transducer, while improving the sealing of the cartridge
  • the cartridge can be miniaturized. Furthermore, the safety of the procedure can be improved as the therapeutic transducer can be moved while forming thermal lesions at a constant depth from the skin surface. In addition, since the therapeutic transducer is moved even when the cartridge is fixed to the skin, thermal lesions may be formed at different positions, thereby improving convenience of the procedure.
  • the focused ultrasound surgical apparatus determines whether the cartridge mounted on the procedure handpiece is in normal contact with the skin tissue, so that focused ultrasound is irradiated only when the cartridge is in normal contact, It can improve safety.
  • Focused ultrasound treatment apparatus determines whether the cartridge mounted on the surgical handpiece is in normal contact with the skin tissue, by focusing ultrasound is irradiated only upon normal contact of the cartridge, safety of the focused ultrasound procedure Can improve.
  • Focused ultrasound surgical apparatus is to change the focused ultrasound irradiation period in proportion to the degree of positional change of the cartridge or the handpiece during the procedure, the relationship between the angular velocity or acceleration change of the cartridge or the handpiece Without, focused ultrasound may be irradiated while maintaining a predetermined interval of thermal lesions on the skin tissue, thereby improving the safety of the focused ultrasound procedure.
  • Focused ultrasound treatment apparatus after the cartridges having various treatment purposes to be compatible with the surgical handpiece, the desired purpose of the face lifting or skin tightening or reduction or removal of the subcutaneous fat layer
  • the desired purpose of the face lifting or skin tightening or reduction or removal of the subcutaneous fat layer By attaching a cartridge of the surgical handpiece to the procedure, two or more focused ultrasound procedures can be performed as a single device.
  • a variety of procedures can be performed by mounting a cartridge having a condition suitable for the type of procedure and the subject's obesity condition or the treatment site to the surgical handpiece. The procedure can be performed optimized by patient or site.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a focused ultrasound apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the handpiece and the cartridge shown in FIG. 1 are combined.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which the surgical handpiece and the cartridge shown in FIG. 1 are separated.
  • FIG. 4 is a view for explaining a focused ultrasound surgical apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining the principle of operation of the focused ultrasound apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a procedure control process of the focused ultrasound apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining the first and second cartridges according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating a procedure using the focused ultrasound apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a focused ultrasound surgical apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a state that the handpiece and the cartridge shown in Figure 1 is coupled
  • Figure 3 is in Figure 1 4 is a view illustrating a state in which the handpiece and the cartridge are separated
  • FIG. 4 is a view for explaining a focused ultrasound surgical apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a focused ultrasound procedure according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a view for explaining the principle of operation of the device
  • Figure 6 is a view for explaining the procedure of the control procedure of the focused ultrasound treatment apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a first and second according to an embodiment of the present invention 2 are diagrams for explaining the cartridges.
  • the focused ultrasound apparatus 10 may be a medical device capable of performing at least one or more procedures using focused ultrasound.
  • the focused ultrasound apparatus 10 may use at least one of treatment conditions and objectives different from each other by using high intensity focused ultrasound (HIFU) or low intensity focused ultrasound (LIFU). It may be a device capable of performing two or more procedures.
  • the procedures may include non-invasive face lifting or skin tightening, non-invasive reduction or removal of subcutaneous fat layer.
  • the focused ultrasound treatment apparatus 10 is to improve the safety of the procedure, non-specialist in the home or shop for non-professional salons, skin care room, home or personal equipment that is designed to proceed with the skin lifting or fat reduction procedure It may be.
  • the focused ultrasound may be for focusing the ultrasound to be collected at one focal point to form a thermal lesion 12.
  • Such thermal lesion 12 may be a thermal focal point at a high temperature of approximately 60 ° C. or more.
  • the focused ultrasound apparatus 10 forms the thermal lesion 12 on the dermal layer or the fascia layer (SMAS layer) located approximately 1.5 mm to 4.5 mm from the skin surface to face lift or skin lifting.
  • a skin tightening procedure may be performed, or the thermal lesion 12 may be formed on a subcutaneous fat layer located approximately 6.0 mm to 15.0 mm from the skin surface to perform a fat reduction or removal procedure.
  • the focused ultrasound apparatus 10 may include an equipment body 100, a handpiece assembly 200, a cartridge set 300, and a controller 400.
  • the equipment main body 100 may provide a procedure-related information to a practitioner (not shown), and the practitioner may operate or manipulate the focused ultrasound surgical apparatus 10.
  • the equipment main body 100 may be provided with an indicator for displaying the operator's treatment-related information and a controller 120 for the operator to operate or control the focused ultrasound treatment apparatus 10.
  • the controller 120 is implemented as a touch screen, a function as an indicator may also be implemented.
  • the handpiece assembly 200 may include a surgical handpiece 210 and a connection cable 220.
  • the surgical handpiece 210 is for irradiating focused ultrasound to a subject, and may be provided in a hand-held form to improve user convenience.
  • the surgical handpiece 210 may be provided with a handle 212 to allow the operator to hold the surgical handpiece 210.
  • the handle 212 may be provided with a switch 212a for the operator to control the ultrasonic irradiation operation.
  • the connection cable 220 may be for electrically and physically connecting the surgical handpiece 210 and the equipment main body 100. One end of the connection cable 220 may be connected to the surgical handpiece 210, and the other end may be detachably connected to the equipment main body 100 in a connecting type.
  • the cartridge set 300 may be a set composed of a plurality of cartridges.
  • the cartridge set 300 may include a first cartridge 310 and a second cartridge 320 having different treatment conditions from each other.
  • the first cartridge 310 and the second cartridge 320 are different from each other for the purpose of the treatment.
  • the first cartridge 310 is for the reduction or removal of the non-invasive subcutaneous fat layer.
  • the two cartridges 320 may be for non-invasive face lifting or skin tightening procedures.
  • the first and second cartridges 310 and 320 may be used for various treatment purposes, and are not limited to the above-described treatment purposes. Meanwhile, since the structures of the first and second cartridges 310 and 320 are generally the same or similar, the first cartridge 310 will be described in detail, and the detailed description of the structure of the second cartridge 320 will be described later. I will omit it.
  • the first cartridge 310 may have a cartridge body 312 and a therapeutic transducer 314 disposed inside the cartridge body 312.
  • the cartridge body 312 may be for protecting the internal components of the cartridge.
  • the front end portion of the cartridge body 312 may be provided with a window (W) capable of transmitting the focused ultrasound.
  • a side portion of the cartridge body 312 may be provided with a lamp (not shown) for checking whether the focused ultrasound is operated.
  • a terminal portion 312c for electrical connection with the surgical handpiece 210 may be provided at a coupling portion of the cartridge body 312 with the surgical handpiece 210.
  • the terminal portion 312c and the connector portion 216 of the procedure handpiece 210 come into contact with each other, thereby contacting the first cartridge 310 with the first cartridge 310.
  • the surgical handpiece 210 may be electrically connected to each other.
  • each of the first and second cartridges 310 and 320 may be configured to be detachable from the procedure handpiece 210.
  • the front end of the handle portion 212 may be provided with a guide portion 214 for fastening the cartridge of the cartridge set 300 (310, etc. of FIG. 3).
  • the front of the handle portion 212 may be provided with a handpiece cover 212c
  • the guide portion 214 may be provided in the form of a groove or hole implemented in the handpiece cover 212c.
  • the first cartridge 310 may be provided with a protrusion 312d formed to fit in the groove or the hole. Accordingly, the first cartridge 310 may be mounted to the surgical handpiece 210 by fitting the protrusion 312d to the guide 214.
  • a guide pin corresponding to the fixing pin PF is provided on the first cartridge 310 and the fixing pin PF is provided alone or together with the above-described protrusion 312d. 215 may be provided to stably fix the first cartridge 310 and the surgical handpiece 210.
  • At least a portion of the first rotating part R1 is exposed to the outside of the first cartridge 310 as illustrated in FIG. 4, and at least a portion of the second connecting rod CR2 opens the groove portion H2.
  • the second connecting rod CR2 and the first rotating part R1 may be coupled.
  • At least one therapeutic transducer 314 may be provided inside the cartridge body 312 to be movable. That is, the therapeutic transducer 314 may be installed to be movable in the first and second cartridges 310 and 320 so that the irradiation position of the focused ultrasound is variable.
  • a driving device such as a step motor for moving the therapeutic transducer 314 may be provided inside the surgical handpiece 210. The driving device may cause the focused ultrasound to be irradiated while moving the therapeutic transducer 314 in a horizontal direction, such that the plurality of thermal lesions 12 are spaced apart from each other along the same line on the skin tissue.
  • a cooling fluid for cooling the heat generated by the operation of the therapeutic transducer 314 may be provided.
  • each of the first and second cartridges 310 and 320 may be provided to fill the cooling water therein.
  • the first through hole TH1 or the second through hole TH2 may be provided to allow the cooling fluid to be injected into the first cartridge 310.
  • the through holes may be blocked by using the first stopper C1 or the second stopper C2 to prevent the coolant inside the first cartridge 310 from flowing out through the through holes.
  • the coolant may be circulated by a separate coolant circulation line (not shown).
  • the cooling water circulation line may be connected to a cooling water storage container (not shown) inside the equipment main body 100, and may circulate the cooling water in the cooling water storage container.
  • a circulation means such as a pump may be installed on the cooling water circulation line.
  • the controller 400 may control the operation of the focused ultrasound apparatus 10.
  • the controller 400 may determine the contents manipulated by the operator through the controller 120 and advance the manipulation items.
  • the controller 400 may be provided to control a predetermined safety system or the like during the procedure of the procedure handpiece 210. Detailed description of the control unit 400 will be described later.
  • the swing motion is converted into a linear motion so that the therapeutic transducer 314 may be moved.
  • the functional block for converting the swing motion into a linear motion may be referred to as a conversion unit.
  • the conversion unit may be understood as a concept including a first connecting rod CR1, a support 316, and the like.
  • the support 316 may be coupled to the therapeutic transducer 314 and may move in a linear direction together with the therapeutic transducer 314.
  • the support 316 and the therapeutic transducer 314 may be made integral, in which case it can be understood that the therapeutic transducer 314 includes the function of the support 316.
  • the support 316 is coupled to the first guide rail G1 and the support 316 may perform a linear movement along the first guide rail G1.
  • the first connecting rod CR1 is coupled to the support 316 to perform a swing movement.
  • the term 'swing motion' is a point in which a point on a straight line is fixed to form a rotation axis, so that a straight line is rotated within a predetermined angle range, and the other point on the straight line reciprocates along an arc having a predetermined radius. It means exercise. That is, one point of one side of the first connecting rod CR1 becomes the rotation axis, and the point of connection of the support 316 on the other side of the first connecting rod CR1 is reciprocated along a predetermined circular arc so that the first connecting rod It can be understood that CR1 performs a swing motion.
  • one side of the first connecting rod CR1 may be coupled to the first rotating part R1, in which case the rotation shaft is not the one point on one side of the first connecting rod CR1. It will be one point of the rotation part R1.
  • the first rotating part R1 and the first connecting rod CR1 may be integrally formed. In this case, one point of the rotating shaft may be one point on the first rotating part R1.
  • a predetermined play may exist between the first rotating part R1 and the first cover 312c1, and the first rotating part R1 may not form a perfect circle. The position may not be perfectly fixed.
  • the other side of the first connecting rod CR1 is rotatably coupled to the support 316. That is, the relative angle between the first connecting rod CR1 and the support 316 may be coupled to vary, for example, between the other side of the first connecting rod CR1 and the support 316 is formed. 1 may be coupled by a connecting pin (P1).
  • the position of the first connecting pin (P1) on the support 316 may be variable.
  • the first connecting pin P1 may be coupled to a first pin groove formed to be elongated in a direction perpendicular to the linear movement direction of the support 316, and the first connecting pin P1 may be moved along the first pin groove.
  • the length of the first connecting rod CR1 may be provided to be variable.
  • the first connection pin P1 may be fixed to a point on the support 316. .
  • the swing movement of the first connecting rod CR1 is converted into the linear movement of the support 316 and the treatment transducer 314 may be moved in the linear direction, the convenience of the procedure may be improved.
  • the therapeutic transducer 314 may irradiate focused ultrasound toward the same direction, and thermal lesions (12 of FIG. 5) may be caused by focused ultrasound. Since it can be formed at a certain depth from the surface of the skin can be improved safety of the procedure.
  • the first cartridge may be implemented by combining the cartridge body 312 and the first cover 312c1. That is, the cartridge body 312 acts as a kind of housing, and after the components such as the therapeutic transducer 314 are disposed in the first cartridge, the first cover 312c1 is disposed in the cartridge body 312. Can be coupled to.
  • the first rotating part R1 is coupled to the first cover 312c1 to be rotatable on the first cover 312c1.
  • an area of the first cover 312c1 that contacts or faces the first rotation part R1 may have a shape corresponding to the shape of the first rotation part R1.
  • the first rotation part R1 may have a substantially spherical shape.
  • the first rotating part R1 and the first cover 312c1 may be kept in contact with each other or maintain a constant interval, and as a result, the first rotating part R1 ), An area surrounded by the first cover 312c1 and the cartridge body 312 may be sealed.
  • the first sealing member 312s1 may be provided at a coupling portion between the first cover 312c1 and the cartridge body 312 to improve the sealing degree.
  • the second sealing member 312s2 may be provided at a coupling portion between the first cover 312c1 and the first rotation part R1.
  • the first sealing member 312s1 or the second sealing member 312s2 may be implemented as a conventional O-ring.
  • the auxiliary cover 312c3 may be further provided.
  • the auxiliary cover 312c3 in a state where the first rotating part R1 is placed on the first cover 312c1, the auxiliary cover 312c3 is disposed toward the first cover 312c1 in an upward direction of the first rotating part R1.
  • the first rotating part R1 may be stably installed on the first cover 312c1.
  • the auxiliary cover 312c3 may also perform a function of fixing the second sealing member 312s2 in position.
  • the first rotating part R1 may be formed in a cylindrical shape. That is, the first rotating part R1 may have a circular shape only on a section in which the first rotating part R1 is cut in a plane in which the first connecting rod CR1 swings. Even in this case, the first rotation part R1 and the first cover 312c1 may be tightly sealed despite the rotation of the first rotation part R1.
  • the sealing degree between the upper or lower surface of the cylinder and the first cover 312c1 may be lower than in the case described above.
  • a sheet made of a flexible material covers the upper surface of the first rotating part R1 and the upper surface of the first cover 312c1 or the lower surface of the first rotating part R1 and the first cover.
  • the sealing property may be ensured by covering the lower surface of 312c1.
  • the second cover 312c2 may be further provided above the auxiliary cover 312c3 to allow the first rotation part R1 to be more stably positioned.
  • a circuit board CB electrically connected to a first sensor, a second sensor, and the therapeutic transducer 314 may be provided in a space between the second cover 312c2 and the first cover 312c1.
  • a terminal portion 312c electrically connected to the circuit board CB and a protrusion 312d or a fixing pin PF, which contribute to stable coupling with the surgical handpiece 210, may be provided on the second cover 312c2. It may be provided.
  • the circuit board CB is protected while foreign matters such as cooling fluid filled in the area surrounded by the first cover 312c1 and the cartridge body 312 do not contact the circuit board CB, while maximizing space utilization. This can contribute to the miniaturization of the cartridge.
  • the first rotating part R1 of the focused ultrasound treatment apparatus 10 is rotated by receiving an exercise force from the procedure handpiece 210, and as a result, the first connecting rod CR1 swings. Can be performed.
  • the second connecting rod CR2 provided in the procedure handpiece 210 is coupled to the first rotating part R1, and the first rotating part is changed as the position of the second connecting rod CR2 is changed. (R1) can be rotated.
  • the second connecting rod CR2 may protrude out of the procedure handpiece 210 to be coupled to the first rotation part R1.
  • elements such as protrusions R1-1 protruding from the first rotation part R1 may be connected in such a manner as to be inserted into the procedure handpiece 210.
  • the first portion and the first rotating portion (R1) to provide the momentum to the first rotating portion (R1) is coupled to other parts,
  • the second cover 312c2 and the handpiece cover 212c may be coupled to be advantageous for the stable and easy coupling.
  • one side of the second connecting rod CR2 may be moved along an arc.
  • the second connecting pin P2 is coupled to one side of the second connecting rod CR2, and the second connecting pin P2 is coupled to the second guide rail G2 having an arc-shaped guide line.
  • the second connecting pin P2 is coupled to be movable along the above-described guide line so that one side of the second connecting rod CR2 may be moved along an arc.
  • the third connecting rod CR3 is provided in the second rotating part R2 that is rotated by applying the power provided from the driver 217, and the third connecting rod CR3 is the second as described above. It may be in contact with the connecting pin (P2).
  • the distance between the rotation axis of the second rotating part (R2) and the second connection pin (P2) may be implemented to be variable.
  • a groove having a length greater than the diameter of the second connection pin P2 is provided in the third connecting rod CR3 and the third connecting pin P2 is inserted into the groove.
  • the rod CR3 and the second connection pin P2 may be coupled. Accordingly, when the third connecting rod CR3 swings, the distance between the rotation axis of the second rotating part R2 and the second connecting pin P2 is varied, so that the second connecting rod CR2 can be moved. As a result, the second connecting rod CR2 and the first connecting rod CR1 swing around the rotation axis of the first rotating part R1.
  • the distance between the axis of rotation of the second rotating part R2 and the second connecting pin P2 may be varied in such a manner that the length of the third connecting rod CR3 is variable.
  • the principle of linear movement of the therapeutic transducer 314 described above in the focused ultrasound apparatus 10 will be understood. That is, the third connecting rod CR3 swings by the operation of the driver 217, and the swing movement of the first connecting rod CR1 passes through the second connecting rod CR2 and the first rotating part R1. Generate a swing motion.
  • the treatment transducer 314 may be moved by the linear movement of the support 316 according to the swing movement of the first connecting rod CR1.
  • the driver 217 may control the operation of the therapeutic transducer 314 to irradiate focused ultrasound.
  • the exercise force provided from the procedure handpiece 210 is transmitted to the cartridges 310 and 320 so that the therapeutic transducer 314 is provided.
  • the cartridges 310 and 320, in which the therapeutic transducer 314 is movable may be miniaturized more than in the related art, and the sealing degree of the inside of the cartridge may be secured to a predetermined level.
  • each of the first and second cartridges 310 and 320 may be provided with at least one touch sensor S1 or S2 disposed on a contact surface with skin tissue during the procedure.
  • a front surface of the first cartridge 310 is provided with a skin contact surface in contact with the skin tissue of the subject, and a plurality of contact sensors S1 and S2 are spaced apart from each other on the skin contact surface of the first cartridge 310. Can be arranged.
  • the touch detectors S1 and S2 may include an optical sensor for detecting whether an optical signal is received.
  • the detection signals of each of the touch sensors S1 and S2 may be received by the controller 400.
  • the control unit 400 controls the first cartridge ( 310 may be determined to be in close contact with the skin tissue.
  • the controller 400 may determine that the first cartridge 310 is abnormally in close contact with the skin tissue.
  • the controller 400 controls the driver 217 to perform focused ultrasound irradiation of the treatment transducer 314 only when the first cartridge 310 is normally in contact with the surgical handpiece 210.
  • the thermal lesion 12 of the focused ultrasound can be prevented from being irradiated to tissues other than the desired skin tissue.
  • the focused ultrasound surgical apparatus 10 measures the degree of change in the position of the first or second cartridges 310 and 320 mounted on the surgical handpiece 210 or the surgical handpiece 210 during the procedure. By sensing, it is possible to adjust the irradiation period or whether the irradiation of the focused ultrasound.
  • the procedure handpiece 210 may include at least one position change detector 218 capable of detecting a degree of position change of the procedure handpiece 210.
  • the position change detector 218 may include at least one of the movement, the movement speed, the movement acceleration, the angular velocity, the position, the movement direction, the slope, and the displacement of the surgical handpiece 210 or the first or second cartridges 310 and 320. Any one or more can be detected.
  • a gyro sensor for detecting the angular velocity of the procedure handpiece 210 may be used.
  • an acceleration sensor for detecting an acceleration of the procedure handpiece 210 may be used.
  • the control unit 400 may receive the sensing data of the position change detector 218 and change the irradiation period of the focused ultrasound in proportion to the angular velocity or the acceleration. In one embodiment, the controller 400 may control at least one of irradiation intensity, irradiation period, irradiation depth, and irradiation angle of the focused ultrasound.
  • the controller 400 grasps the moving speed of the procedure handpiece 210 to detect the focused ultrasound period.
  • the irradiation period of the focused ultrasound may be changed to satisfy the predetermined irradiation period. For example, when the position change of the procedure handpiece 210 is large, the irradiation cycle of the focused ultrasound may be changed to be shorter, and when the position change of the procedure handpiece 210 is small, the irradiation period of the focused ultrasound may be changed to be longer. have. Accordingly, the focused ultrasound surgical apparatus 10 satisfies a predetermined interval of optimal thermal lesions on the skin tissue even when the operation speed of the procedure handpiece 210 is different for each user. ) Can be investigated.
  • the focused ultrasound treatment apparatus 10 includes at least one touch sensor S1 for detecting whether the first cartridge 310 is normally in contact with the skin tissue during the procedure. S2) and the control unit 400 may receive the detection signals of the touch detectors S1 and S2 to control the driving of the treatment transducer 314 of the first cartridge 310. In this case, only when the first cartridge 310 is normally in close contact with the treatment target skin tissue, the focused ultrasound irradiation of the therapeutic transducer 314 may be controlled.
  • the focused ultrasound surgical apparatus determines whether the cartridge mounted on the procedure handpiece is normally in contact with the skin tissue, so that focused ultrasound is irradiated only when the cartridge is in normal contact, thereby improving the safety of the focused ultrasound procedure. Can be improved.
  • Focused ultrasound operation apparatus 10 is a position change detector 218 for detecting the position change degree of the handpiece 210 during the procedure and the detection signal received from the position change detector 218
  • the control unit 400 may be configured to change the focused ultrasound irradiation period of the treatment transducer 314 in proportion to the degree of position change of the surgical handpiece 210.
  • the irradiation period of the focused ultrasound in proportion to the angular velocity or acceleration change according to the position change of the procedure handpiece 210
  • the focused ultrasound may be irradiated to the skin tissue at a predetermined focused ultrasound interval regardless of the degree of positional change of the procedure handpiece 210.
  • the focused ultrasound surgical apparatus allows the focused ultrasound irradiation period to be changed in proportion to the degree of change in position of the cartridge or the handpiece during the procedure, regardless of the angular velocity or acceleration change of the cartridge or the handpiece.
  • the focused ultrasound may be irradiated while maintaining a predetermined interval of thermal lesions on the skin tissue, thereby improving safety of the focused ultrasound procedure.
  • the first cartridge 310 and the second cartridge 320 having the conditions suitable for different types of procedures are the surgical handpiece 210. Since it can be selectively mounted on the operator, the operator can select a cartridge capable of performing a desired procedure from the first and second cartridges (310, 320), and attach it to the surgical handpiece 210 to perform the procedure have. In this case, compared to the focused ultrasound medical device that can only be a single purpose procedure, since a variety of procedures can be performed only by replacing the cartridge as one device, it is possible to implement a multi-purpose ultrasound medical device.
  • the focused ultrasound treatment apparatus is equipped with cartridges having various treatment purposes to be compatible with the surgical handpiece, and then the cartridge for the desired treatment purpose during face lifting or skin tightening or reducing or removing the subcutaneous fat layer.
  • the surgical handpiece By attaching to the surgical handpiece to perform the procedure, two or more focused ultrasound procedures can be performed as a single device.
  • the cartridge set 300 according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
  • the overlapping contents for the focused ultrasound ultrasound apparatus 10 described above may be omitted or simplified.
  • Figure 7 is a view for explaining the first and second cartridges (310, 320) according to an embodiment of the present invention. More specifically, Figure 7 (a) is a view for explaining the treatment conditions of the first cartridge 310 according to an embodiment of the present invention, Figure 7 (b) is a second cartridge ( It is a figure for demonstrating the treatment condition of 320).
  • the first cartridge 310 may be for the reduction or removal of the subcutaneous fat layer.
  • the first cartridge 310 may be used when the thickness T1 of the subcutaneous fat layer 20 to be treated is 25.0 mm or more. That is, the first cartridge 310 may be set to a condition that can be performed when the thickness T1 of the subcutaneous fat layer 20 is 25.0 mm. In this case, the patient may be more likely to be obese.
  • the first cartridge 310 is adjusted to the upper and lower lengths H1 of the focused ultrasound lesion (lesion) 30 to approximately 8.0mm to 12.0mm, the irradiation depth from the skin surface of the focused ultrasound is approximately 11.0mm to 15.0mm Can be adjusted.
  • the vertical length H1 of the focused ultrasound lesion 30 When the vertical length H1 of the focused ultrasound lesion 30 is less than about 8.0 mm, the reduction efficiency of the subcutaneous fat layer 20 may be reduced. On the contrary, when the vertical length H1 of the focused ultrasound lesion 30 exceeds approximately 12.0 mm, the focused ultrasound lesion may be formed in a region outside the subcutaneous fat layer 20. In addition, when the irradiation depth is less than about 11.0mm or more than about 15.0mm, the focused ultrasound lesion 30 may escape the subcutaneous fat layer 20 during the procedure.
  • the therapeutic transducer 314 of the first cartridge 310 is the upper and lower length (H1) of the focused ultrasound lesion 30 is approximately adjusted, the depth of irradiation of the focused ultrasound is adjusted to, the subcutaneous fat layer Even if it is performed when the thickness T1 of (20) is 25.0 mm or more, the risk to be performed by skin tissues other than the subcutaneous fat layer 20 can be alleviated.
  • the first cartridge 310 may be used when the thickness T1 of the subcutaneous fat layer 20 to be treated is 7.0 mm or more and less than 25.0 mm. That is, the first cartridge 310 may be set to a condition that can be performed when the thickness T1 of the subcutaneous fat layer 20 is secured at least 7.0 mm but thinner than 25.0 mm. In this case, the patient may be more likely to be obese. In this case, the first cartridge 310 is adjusted to approximately 5.0mm to 9.0mm in the vertical length (H1) of the focused ultrasound lesion (lesion: 30), the irradiation depth from the skin surface of the focused ultrasound is about 6.0mm to It can be adjusted to 10.0mm.
  • H1 of the focused ultrasound lesion lesion: 30
  • the irradiation depth from the skin surface of the focused ultrasound is about 6.0mm to It can be adjusted to 10.0mm.
  • the vertical length H1 of the focused ultrasound lesion 30 When the vertical length H1 of the focused ultrasound lesion 30 is less than about 5.0 mm, the reduction efficiency of the subcutaneous fat layer 20 may be reduced. On the contrary, when the vertical length H1 of each of the focused ultrasound lesions 30 exceeds about 9.0 mm, the focused ultrasound lesion 30 may be formed in an area outside the subcutaneous fat layer 20. In addition, when the irradiation depth is less than about 6.0mm or more than about 10.0mm, the focused ultrasound lesion 30 may escape the subcutaneous fat layer 20 during the procedure.
  • the therapeutic transducer 314 of the first cartridge 310 is the upper and lower length (H1) of the focused ultrasound lesion 30 is approximately adjusted, when the irradiation depth of the focused ultrasound is adjusted, the subcutaneous fat layer ( Even if the treatment is performed when the thickness T1 of 20) is 7.0 mm or more and less than 25.0 mm, the risk of being applied to skin tissues other than the subcutaneous fat layer 20 can be alleviated.
  • the therapeutic transducer 314 of the first cartridge 310 may allow a plurality of focused ultrasound lesions 30 to be generated while moving forward or backward, that is, linearly reciprocating. At this time, the interval between the focused ultrasound lesions 30, or less than 1.0mm, so that the focused ultrasound lesions 30 result in a straight or columnar shape without interruption in the middle of the subcutaneous fat layer 20 ) Can be pyrolyzed.
  • the focused ultrasound lesions 30 overlap each other, since the pain felt by the subject may be large, it may be ideal that the focused ultrasound is irradiated as close as possible in the condition that the focused ultrasound lesions 30 do not overlap. have.
  • the second cartridge 320 may be for face lifting or skin tightening procedure.
  • the skin tissue 40 to be treated by the second cartridge 320 may include a dermal layer or a fascia layer (SMAS layer) at a depth of approximately 1.5 mm to 4.5 mm from the skin surface.
  • the second cartridge 320 may be adjusted such that the focused ultrasound lesion (lesion) 50 is formed in a generally spherical, elliptical, or droplet shape having a diameter of about 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the diameter of the focused ultrasound lesion 50 When the diameter of the focused ultrasound lesion 50 is less than about 0.5 mm, damage to the focused ultrasound target tissue is very small, and it may be difficult to obtain the effect of face lifting or skin tightening through regeneration after intentional skin damage. Conversely, when the diameter of the focused ultrasound lesion 50 exceeds 1.5mm, the focused ultrasound lesion 50 may be formed in a region outside the skin tissue 40 to be treated. In addition, when the irradiation depth is less than about 1.5mm or more than about 4.5mm, the focused ultrasound lesion 50 may be out of the skin tissue 40 to be treated during the procedure.
  • the therapeutic transducer 314 of the second cartridge 320 is adjusted to the diameter of the focused ultrasound lesion 50 is approximately 0.5mm to 1.5mm, the irradiation depth of the focused ultrasound is adjusted to 1.5mm to 4.5 It may be desirable. Most preferably, the irradiation depth of the focused ultrasound lesion 50 is any one selected from 1.5 mm, 3.0 mm, and 4.5 mm, and the diameter of the focused ultrasound lesion 50 may be about 0.5 mm to 1.0 mm. .
  • the therapeutic transducer 314 of the second cartridge 320 may allow a plurality of focused ultrasound lesions 50 to be generated while moving forward or backward, that is, linearly reciprocating.
  • the interval between the focused ultrasound lesions 50 is about 0.5 mm to less than 2.0 mm, so that the focused ultrasound lesions 50 are spaced apart from each other by a predetermined distance, resulting in a plurality of dots along the same line. (dots) can be adjusted to form.
  • the distance between the focused ultrasound lesions 50 is less than 0.5 mm, the focused ultrasound lesions 50 may be connected to each other, resulting in problems such as skin necrosis as excessive thermal wounds on the skin tissue.
  • the distance between the focused ultrasound lesions 50 exceeds 2.0 mm, the distance between the focused ultrasound lesions 50 is very large, and consequently, the face lifting or skin tightening effect may be significantly reduced.
  • the selected cartridge may be mounted on the surgical handpiece 210 (S110).
  • the operator may select a type of procedure to be performed on a subject (not shown).
  • the treatment type that may be selected may include at least one of a face lifting or skin tightening procedure and a subcutaneous fat layer reduction or removal procedure. If the operator wants to perform the subcutaneous fat layer reduction or removal procedure, the operator may consider the thickness of the subcutaneous fat layer, the depth of the subcutaneous fat layer, the condition of the other subject, and the like in the above-described embodiment or another embodiment.
  • the first cartridge 310 can be selected.
  • the operator directly recognizes the thickness of the subcutaneous fat layer by hand, or the subcutaneous fat layer imaged through an imaging device (not shown) such as an ultrasonic probe provided in the procedure handpiece 210. By confirming the thickness of the subcutaneous fat layer can be calculated.
  • the operator when the operator wants to perform a subcutaneous fat layer reduction or removal procedure, the operator may select the cartridge 310 from the cartridge set 300 and mount it on the procedure handpiece 210.
  • the operator may select the second cartridge 320 from the cartridge set 300 and mount it on the surgical handpiece 210.
  • the controller 400 determines whether the cartridge is normally mounted on the procedure handpiece 210 (S120). For example, when the first cartridge 310 of the first or second cartridges 310 and 320 is selected and mounted on the procedure handpiece 210, the electrode terminal 312c of the first cartridge 310 is installed. When the connectors 216 of the surgical handpiece 210 normally contact each other, it may be automatically determined that the cartridge 310 and the surgical handpiece 210 are normally mounted to each other. On the contrary, if at least one of the electrode terminal 312c and the connectors 216 is abnormally contacted, the controller 400 determines that the contact between the cartridge 310 and the procedure handpiece 210 is poor.
  • the irradiation of the focused ultrasound may be suspended, and a mounting error alarm may be generated externally so that the operator can recognize the abnormal mounting situation.
  • the focused ultrasound surgical apparatus 10 according to the present invention is automatically detected whether or not the normal mounting of the cartridge and the surgical handpiece 210, the relevant information can be provided to the operator.
  • the cartridge may determine whether normal contact and position movement have occurred in the skin tissue (S130). More specifically, when the operator closely adheres the cartridge mounted on the surgical handpiece 210 to the skin tissue for the procedure, the contact detectors S1 and S2 included in the cartridge determine whether the cartridge is in normal contact with the skin tissue. I can detect it.
  • the controller 400 may determine whether the cartridge is in normal contact by determining the detection signals of the contact detectors S1 and S2. In addition, the controller 400 may determine whether the procedure handpiece 210 is moved.
  • the controller 400 focuses by the treatment transducer 314. The irradiation of the ultrasonic wave may be waited (S140).
  • the procedure may be performed (S150). More specifically, when the operator moves the procedure handpiece 210 for the procedure, the controller 400 receives the detection signal of the position change detector 218 provided in the procedure handpiece 210 The degree of position change of the procedure handpiece 210 may be determined. In this case, the controller 400 may determine the degree of change in the position of the procedure handpiece 210 by detecting an angular velocity change or an acceleration change of the procedure handpiece 210.
  • the controller 400 determines the degree of change in the position of the procedure handpiece 210, and the focused ultrasound irradiation period of the treatment transducer 314 is based on the degree of change in the position of the procedure handpiece 210.
  • the driver 217 may be controlled to satisfy the reference interval of the thermal lesions 12.
  • the focused ultrasound surgical apparatus 10 detects whether the cartridge is normally in contact with the skin tissue, so that focused ultrasound irradiation can be made only when the cartridge is in normal contact. The safety of the procedure can be improved.
  • the focused ultrasound irradiation cycle of the therapeutic transducer 314 may change the focused ultrasound irradiation cycle of the therapeutic transducer 314 in proportion to the degree of change in the position.
  • the irradiation period of the focused ultrasound in proportion to the angular velocity or acceleration change according to the position change of the procedure handpiece 210
  • a first cartridge 310 or a second cartridge 320 capable of a desired treatment in the cartridge set 300 is selected and mounted on the surgical handpiece 210. It can be performed by. Accordingly, by preparing cartridges having various surgical conditions compatible with the surgical handpiece, and then attaching a cartridge having a condition suitable for the type of procedure and the subject's obesity or the treatment site to the surgical handpiece and performing various types of procedures. May be optimized by patient or site.
  • handpiece 212 handle portion
  • switch 212a switch 212c: handpiece cover
  • driver 218 position change detector
  • connection cable 300 cartridge set
  • first cartridge 312 cartridge body
  • CB circuit board 312S1: first sealing member
  • the focused ultrasound apparatus can be used in a variety of procedures, such as obesity treatment, skin beauty treatment, it can be used in the medical industry or beauty industry.

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Abstract

본 발명은 집속 초음파 시술 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는 집속 초음파를 생성시키는 치료 트랜스듀서가 내부에 구비되는 카트리지, 카트리지와 결합되며 내부에 치료 트랜스듀서의 동작을 위한 동력을 제공하는 구동부가 구비되는 시술 핸드피스, 그리고 구동부에 의해 구동되는 제1 커넥팅로드의 스윙운동을 치료 트랜스듀서의 직선운동으로 변환시키는 변환부를 포함한다.

Description

집속 초음파 시술 장치
본 발명은 집속 초음파 시술 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고강도 집속 초음파 또는 저강도 집속 초음파를 이용하여 피부 미용 또는 바디 케어 시술을 수행하는 장치일 수 있다.
최근 피부 미용과 비만 치료에 대한 관심이 날로 증가하는 추세에 있으며, 이에 따라 피부 미용과 비만 치료를 위한 다양한 의료기기들이 개발되고 있다. 예컨대, 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 희망하는 환자를 위한 다양한 피부 미용 의료기기들이 개발되고 있고, 다른 한편으로는 비만 환자 치료용 의료기기들이 개발되고 있다.
피부 미용 의료기기로써, 피부 조직을 절개하는 침습적인 방식의 의료기기들이 있으나, 시술 안전성 문제와 환자의 거부감 등이 부각되면서, 점차 피부 조직의 절개가 없이도 시술 가능한 비침습적인 방식의 의료기기들이 주목받고 있다. 이러한 경향은 비만 환자 치료용 의료기기 분야에도 동일하게 나타나고 있어, 최근에는 비침습적인 방식의 비만 치료용 의료기기들에 대한 관심이 높아지고 있다.
이러한 추세에 발맞추어, 최근 각광받고 있는 비침습적 의료기기로 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:집속 초음파) 또는 저강도 집속 초음파(Low Intensity Focused Ultrasound:LIFH) 등과 같은 집속 초음파를 이용하는 의료기기가 있다. 예컨대, 피부 미용 시술을 위해 고강도 집속 초음파를 얕은 피부 조직에 조사하여 피부 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술을 하는 초음파 의료기기가 있으며, 비만 치료를 위해 고강도 집속 초음파를 피하 지방층에 조사하여 지방 조직을 태우거나 녹여 분해시키는 초음파 의료기기가 있다.
<선행기술문헌>
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제2011-0091831호
(특허문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제2007-0065332호
(특허문헌 3) 대한민국 공개특허공보 제2012-0116908호
(특허문헌 4) 대한민국 공개특허공보 제2011-0121701호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시술의 편의성 향상, 시술의 안전성 향상, 장치의 소형화 중 적어도 하나가 가능한 집속 초음파 시술 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이종 시술을 단일 장치로서 수행할 수 있는 집속 초음파 시술 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는, 집속 초음파를 생성시키는 치료 트랜스듀서가 내부에 구비되는 카트리지; 상기 카트리지와 결합되며, 내부에 상기 치료 트랜스듀서의 동작을 위한 동력을 제공하는 구동부가 구비되는 시술 핸드피스; 및 상기 구동부에 의해 구동되는 제1 커넥팅로드의 스윙운동을 상기 치료 트랜스듀서의 직선운동으로 변환시키는 변환부;를 포함할 수 있다.
상기 변환부는, 상기 카트리지 내부에 고정되는 가이드레일; 일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 상기 가이드레일을 따라 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및 구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 포함할 수 있다.
상기 카트리지는; 상기 치료 트랜스듀서의 배치 공간을 제공하는 카트리지 몸체; 및 상기 카트리지 몸체의 일부를 커버하는 제1 커버를 포함하고, 상기 제1 회전부는 상기 제1 커버에 회동가능하게 결합되고, 적어도 일부가 상기 카트리지 외부에 노출되어 상기 제1 커넥팅로드에 결합될 수 있다.
상기 변환부는 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 더 포함하고, 상기 제1 커넥팅로드를 포함하면서 상기 제1 회전부의 회전축을 법선으로 하는 평면으로 자른 상기 제1 회전부의 단면 형상은 원형 또는 타원형일 수 있다.
상기 변환부는, 일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및 구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부를 포함하고, 상기 구동부는, 일측이 상기 제1 회전부와 결합되고 타측이 원호 형상의 가이드레일을 따라 이동되는 제2 커넥팅로드; 일측이 상기 제2 커넥팅로드에 결합되고 타측을 축으로 일측이 원호를 따라 스윙운동하는 제3 커넥팅로드; 및 상기 제3 커넥팅로드를 스윙운동시키는 구동기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 집속 초음파 시술 장치는, 상기 카트리지가 시술 대상자의 피부 조직과 정상적으로 접촉하였는지 여부를 판단하는 접촉 감지기; 및 상기 접촉 감지기의 감지 데이터를 수신받아 상기 집속 초음파의 조사 여부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 집속 초음파 시술 장치는, 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 이동, 이동 속도, 이동 가속도, 각속도, 위치, 이동 방향, 기울기, 그리고 변위 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 위치 변화 감지기; 및 상기 위치 변화 감지기가 감지한 데이터를 판단하여 상기 집속 초음파의 조사 강도, 조사 주기, 조사 깊이 및 조사 각도 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 집속 초음파 시술 장치는, 시술자의 손잡이로 사용되며, 내부에 구동부를 구비하는 시술 핸드피스; 상기 시술 핸드피스에 탈부착 가능하며, 집속 초음파를 생성시키는 치료 트랜스듀서(treatment transducer)가 내부에 구비된 카트리지; 상기 구동부의 구동력을 상기 치료 트랜스듀서에 전달시키는 변환부; 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 이동, 이동 속도, 이동 가속도, 각속도, 위치, 이동 방향, 기울기, 그리고 변위 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 위치 변화 감지기; 및 상기 위치 변화 감지기가 감지한 데이터를 판단하여 상기 집속 초음파의 조사 강도, 조사 주기, 조사 깊이 및 조사 각도 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 위치 변화 감지기는 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 각속도를 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자이로 센서의 감지 데이터를 수신받아, 상기 각속도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킬 수 있다.
상기 위치 변화 감지기는 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 가속도를 감지하는 가속도 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 가속도 센서의 감지 데이터를 수신받아, 상기 가속도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 집속 초음파 시술 장치는, 상기 카트리지가 시술 대상자의 피부 조직과 정상적으로 접촉하였는지 여부를 판단하는 접촉 감지기를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 접촉 감지기의 감지 데이터를 수신받아 상기 집속 초음파의 조사 여부를 제어할 수 있다.
상기 카트리지는 시술 대상자의 피부 조직에 접촉되는 피부 접촉면을 가지고, 상기 접촉 감지기는 상기 피부 접촉면 상에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 감지 센서들을 더 포함할 수 있다.
상기 변환부는 상기 구동부에 의해 구동되는 제1 커넥팅로드의 스윙운동을 상기 치료 트랜스듀서의 직선운동으로 변환시킬 수 있다.
상기 변환부는, 상기 카트리지 내부에 고정되는 가이드레일; 일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 상기 가이드레일을 따라 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및 구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 포함할 수 있다.
상기 변환부는, 일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및 구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부를 포함하고, 상기 구동부는, 일측이 상기 제1 회전부와 결합되고 타측이 원호 형상의 가이드레일을 따라 이동되는 제2 커넥팅로드; 일측이 상기 제2 커넥팅로드에 결합되고 타측을 축으로 일측이 원호를 따라 스윙운동하는 제3 커넥팅로드; 및 상기 제3 커넥팅로드를 스윙운동시키는 구동기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는, 시술 핸드피스에서 발생된 운동력을 카트리지에 전달하고, 스윙운동을 직선운동으로 변환시켜 치료 트랜스듀서를 이동시킬 수 있으므로 카트리지의 밀폐도를 향상시키면서도 카트리지의 소형화가 가능하다. 더 나아가, 치료 트랜스듀서가 이동되면서도 피부 표면으로부터 일정한 깊이에 열적 병변을 형성할 수 있으므로 시술의 안전성이 향상될 수 있다. 또한, 카트리지가 피부에 고정된 상태에서도 치료 트랜스듀서가 이동되면서 서로 다른 위치에 열적 병변들을 형성시킬 수 있으므로 시술의 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는, 시술 핸드피스에 장착된 카트리지가 피부 조직에 정상적으로 접촉되었는지 여부를 판단하여, 카트리지의 정상 접촉시에만 집속 초음파가 조사되도록 함으로써, 집속 초음파 시술의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는 시술 핸드피스에 장착된 카트리지가 피부 조직에 정상적으로 접촉되었는지 여부를 판단하여, 카트리지의 정상 접촉시에만 집속 초음파가 조사되도록 함으로써, 집속 초음파 시술의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는 시술시 카트리지 또는 시술 핸드피스의 위치 변화 정도에 비례하여 집속 초음파 조사 주기가 변화되도록 하여, 상기 카트리지 또는 상기 시술 핸드피스의 각속도 또는 가속도 변화량에 관계 없이, 피부 조직에 기설정된 열적 병변들의 간격을 유지하면서 집속 초음파가 조사되도록 함으로써, 집속 초음파 시술의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에에 따른 집속 초음파 시술 장치는 다양한 시술 목적을 갖는 카트리지들을 시술 핸드피스에 호환 가능하게 구비한 후, 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술이나 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술 중 원하는 시술 목적의 카트리지를 시술 핸드피스에 장착하여 시술함으로써, 단일 장비로서 두 가지 이상의 집속 초음파 시술을 수행할 수 있다. 또한, 다양한 시술 조건을 갖는 카트리지들을 시술 핸드피스에 호환 가능하게 준비한 후 시술 종류 및 시술 대상자의 비만 상태나 시술 부위에 맞는 조건을 갖는 카트리지를 시술 핸드피스에 장착하여 시술함으로써, 다양한 종류의 시술을 환자별 또는 부위별로 최적화하여 시술을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지가 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지가 분리된 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치의 시술 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 카트리지들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 이용한 시술 과정을 개략적으로 예시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치 및 이를 이용한 시술 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 개략적으로 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지가 결합된 모습을 보여주는 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 시술 핸드피스와 카트리지가 분리된 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치의 시술 제어 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 카트리지들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 집속 초음파(Focused Ultrasound)를 이용하여 적어도 하나 이상의 시술들을 수행할 수 있는 의료기기일 수 있다. 예컨대, 상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound:HIFU) 또는 저강도 집속 초음파(Low Intensity Focused Ultrasound:LIFU) 등을 이용하여 서로 시술 조건과 목적 중 적어도 어느 하나가 상이한 두 가지 이상의 시술들을 수행할 수 있는 기기일 수 있다. 이때, 상기 시술들은 비침습적 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술, 비침습적 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 시술 안전성을 향상시켜, 가정이나 샵에서 의사가 아닌 비전문가가 피부 리프팅 또는 지방 감소 시술을 진행할 수 있도록 제작된 에스테틱 샵용, 피부관리실용, 가정용 또는 개인용 기기일 수도 있다.
상기 집속 초음파는 초음파가 하나의 초점에 모여지도록 포커싱하여 열적 병변(thermal lesion:12)을 형성시키기 위한 것일 수 있다. 이러한 열적 병변(12)은 대략 60℃ 이상의 고온 상태의 열적 초점일 수 있다. 따라서, 상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 피부 표면으로부터 대략 1.5mm 내지 4.5mm에 위치하고 있는 진피층 또는 근막층(SMAS층)에 대해 상기 열적 병변(12)을 형성시켜 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 수행하거나, 피부 표면으로부터 대략 6.0mm 내지 15.0mm에 위치하고 있는 피하 지방층에 대해 상기 열적 병변(12)을 형성시켜 지방 감소 또는 제거 시술을 수행할 수 있다.
상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 장비 본체(100), 핸드피스 어셈블리(200), 카트리지 세트(300), 그리고 제어부(400) 등을 포함할 수 있다.
상기 장비 본체(100)는 시술자(미도시됨)에게 시술 관련 정보를 제공하고, 시술자가 집속 초음파 시술 장치(10)를 동작 또는 조작하기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상기 장비 본체(100)에는 시술자의 시술 관련 정보를 표시하기 위한 표시기 및 시술자가 집속 초음파 시술 장치(10)를 동작 또는 제어하기 위한 제어기(120)가 구비될 수 있다. 이때, 제어기(120)가 터치 스크린 등으로 구현될 경우 표시기로써의 기능도 함께 구현될 수 있다.
상기 핸드피스 어셈블리(200)는 시술 핸드피스(210) 및 연결 케이블(220)을 포함할 수 있다. 상기 시술 핸드피스(210)는 시술 대상자에게 집속 초음파를 조사시키기 위한 것으로서, 사용자 조작의 편의성 향상을 위해 핸드-헬드(hand-held) 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 시술 핸드피스(210)는 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 잡을 수 있도록 손잡이부(212)를 구비할 수 있다. 상기 손잡이부(212)에는 시술자가 초음파 조사 동작을 제어하기 위한 스위치(212a)가 구비될 수 있다. 상기 연결 케이블(220)은 상기 시술 핸드피스(210)와 상기 장비 본체(100)를 전기적 및 물리적으로 연결시키기 위한 것일 수 있다. 상기 연결 케이블(220)의 일단은 상기 시술 핸드피스(210)와 연결되고, 타단은 상기 장비 본체(100)에 커넥팅(connecting) 타입으로 탈부착 가능하게 연결될 수 있다.
상기 카트리지 세트(300)는 복수의 카트리지들로 구성된 세트(set)일 수 있다. 예를 들면, 상기 카트리지 세트(300)는 서로 상이한 시술 조건을 갖는 제1 카트리지(310) 및 제2 카트리지(320)를 포함할 수 있다. 상기 제1 카트리지(310)와 상기 제2 카트리지(320)는 시술 목적이 서로 상이한 카트리지로서, 일 예로서 상기 제1 카트리지(310)는 비침습적 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술을 위한 것이고, 상기 제2 카트리지(320)는 비침습적 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 위한 것일 수 있다. 그 밖에도, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320)은 다양한 시술 목적으로 사용될 수 있으며, 상기와 같은 시술 목적에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320)의 구조는 대체로 동일하거나 유사하므로, 상기 제1 카트리지(310)를 상세히 설명하는 것으로서, 제2 카트리지(320)의 구조에 대한 상세한 설명은 생략하겠다.
상기 제1 카트리지(310)는 카트리지 몸체(312) 및 상기 카트리지 몸체(312) 내부에 배치된 치료 트랜스듀서(314)를 구비할 수 있다. 상기 카트리지 몸체(312)는 상기 카트리지의 내부 구성들을 보호하기 위한 것일 수 있다. 상기 카트리지 몸체(312)의 전단 부분에는 상기 집속 초음파의 투과가 가능한 윈도우(W)가 제공될 수 있다. 상기 카트리지 몸체(312)의 측면 부분에는 상기 집속 초음파의 동작 여부를 확인할 수 있는 램프(미도시됨)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 카트리지 몸체(312)의 후단인 상기 시술 핸드피스(210)와의 결합 부분에는 상기 시술 핸드피스(210)와의 전기적인 연결을 위한 단자부(312c)가 제공될 수 있다. 상기 제1 카트리지(310)를 상기 시술 핸드피스(210)에 장착시키면, 상기 단자부(312c)와 상기 시술 핸드피스(210)의 커넥터부(216)가 접촉됨으로써, 상기 제1 카트리지(310)와 상기 시술 핸드피스(210)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 각각은 상기 시술 핸드피스(210)에 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 손잡이부(212)의 전단에는 상기 카트리지 세트(300)의 카트리지(도 3의 310 등)와의 체결을 위한 가이드부(214)가 구비될 수 있다. 일실시예에서, 손잡이부(212)의 전단에는 핸드피스 커버(212c)가 구비될 수 있고, 상기 가이드부(214)는 핸드피스 커버(212c)에 구현된 홈 또는 홀 형태로 제공될 수 있다. 상기 제1 카트리지(310)에는 상기 홈 또는 홀에 상응하여 끼워질 수 있도록 형성된 돌출부(312d)가 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출부(312d)를 상기 가이드부(214)에 끼워 맞춤으로서, 상기 제1 카트리지(310)를 상기 시술 핸드피스(210)에 장착시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 전술한 돌출부(312d)와 함께 또는 단독으로 고정핀(PF)을 제1 카트리지(310)에 구비하고, 시술 핸드피스(210)에는 고정핀(PF)에 대응되는 가이드홈(215)을 구비하여 제1 카트리지(310)와 시술 핸드피스(210)가 안정적으로 고정되도록 할 수도 있다.
또한, 일실시예에서, 도 4에 예시된 바와 같이 제1 회전부(R1)의 적어도 일부가 제1 카트리지(310) 외부로 노출되고, 제2 커넥팅로드(CR2)의 적어도가 홈부(H2)를 통해 시술 핸드피스(210) 외부로 노출되도록 한 경우, 제2 커넥팅로드(CR2)와 제1 회전부(R1)가 결합될 수 있다.
상기 치료 트랜스듀서(314)는 적어도 하나가 상기 카트리지 몸체(312) 내부에 구비되되 이동 가능하게 제공될 수 있다. 즉, 상기 치료 트랜스듀서(314)는 상기 집속 초음파의 조사 위치가 가변되도록 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 내부에서 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 치료 트랜스듀서(314)의 이동을 위한 스텝모터 등과 같은 구동 장치가 상기 시술 핸드피스(210) 내부에 구비될 수 있다. 상기 구동 장치는 상기 치료 트랜스듀서(314)를 좌우 방향으로 이동시키면서 상기 집속 초음파가 조사되도록 하여, 복수의 열적 병변들(12)이 피부 조직 상에서 동일 선상을 따라 서로 이격되어 형성되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 치료 트랜스듀서(314)의 동작에 따른 발열을 냉각시키기 위한 냉각 유체가 제공될 수 있다. 일실시예에서, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 각각은, 그 내부에 냉각수가 채워질 수 있도록 제공될 수 있다. 예컨대, 도 4에 예시된 바와 같이 제1 관통홀(TH1)이나 제2 관통홀(TH2)을 구비하여 제1 카트리지(310) 내부로 냉각 유체가 주입되도록 할수 있다. 또한, 제1 마개(C1)나 제2 마개(C2) 등을 이용하여 관통홀들을 막아 제1 카트리지(310) 내부의 냉각수가 관통홀들을 통해 유출되지 않도록 할 수 있다.
한편, 다른 실시예에서, 별도의 냉각수 순환라인(미도시됨)에 의해 냉각수가 순환되도록 할 수도 있다. 이를 위해, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320)이 상기 시술 핸드피스(210)에 장착되면, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 내 냉각수가 상기 냉각수 순환라인에 연결되며, 상기 냉각수 순환라인은 상기 장비 본체(100) 내부에 있는 냉각수 저장용기(미도시됨)와 연결되며, 냉각수 저장용기 내 냉각수를 순환시킬 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, 상기 냉각수 순환라인 상에는 펌프(pump) 등의 순환수단이 설치될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 집속 초음파 시술 장치(10)의 시술 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 제어기(120)를 통해 시술자가 조작하는 내용들을 판단하여, 조작 사항들을 진행시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)의 시술 과정에서 기설정된 안전 시스템 등을 제어하도록 제공될 수 있다. 상기 제어부(400)에 대한 상세한 설명은 후술하겠다.
계속해서 도 4 등을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)에서는 스윙운동이 직선운동으로 변환되어 치료 트랜스듀서(314)가 이동될 수 있다. 이때, 스윙운동을 직선운동으로 변환시키는 기능블럭을 변환부라 칭할 수도 있다. 일실시예에서, 변환부는 제1 커넥팅로드(CR1) 및 서포트(316) 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 여기서, 상기 서포트(316)는 상기 치료 트랜스듀서(314)와 결합되며 상기 치료 트랜스듀서(314)와 함께 직선방향으로 이동될 수 있다. 한편, 상기 서포트(316)와 상기 치료 트랜스듀서(314)가 일체되게 이루어질 수도 있는데, 이 경우에는 상기 치료 트랜스듀서(314)가 상기 서포트(316)의 기능까지 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 일실시예에서 상기 서포트(316)는 제1 가이드레일(G1)에 결합되며 상기 제1 가이드레일(G1)을 따라 상기 서포트(316)가 직선운동을 수행할 수 있다.
일실시예에서 상기 제1 커넥팅로드(CR1)는 상기 서포트(316)와 결합되며 스윙운동을 수행한다. 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 ‘스윙운동’이라는 용어는 직선 상의 한 점이 고정되어 회전축을 이룬 상태에서 소정의 각도 범위 내에서 직선이 회전됨으로써 직선상의 다른 한 점이 소정의 반지름을 갖는 원호를 따라 왕복하는 운동을 의미한다. 즉, 상기 제1 커넥팅로드(CR1) 일측의 한 점이 회전축이 되고, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 타측에서 상기 서포트(316)와 연결되는 점이 소정의 원호를 따라 왕복함으로써 상기 제1 커넥팅로드(CR1)가 스윙운동을 하는 것으로 이해될 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 일측이 상기 제1 회전부(R1)에 결합될 수 있는데, 이 경우 회전축은 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 일측 상의 한 점이 아닌 상기 제1 회전부(R1)의 한 점이 될 것이다. 또 다른 실시예로서, 상기 제1 회전부(R1)와 상기 제1 커넥팅로드(CR1)가 일체로 이루어질 수도 있는데, 이 경우에도 회전축이 되는 한 점은 상기 제1 회전부(R1) 상의 한 점이 된다. 다만, 상기 제1 회전부(R1)와 상기 제1 커버(312c1) 사이에는 소정의 유격이 존재할 수 있고, 상기 제1 회전부(R1)가 완벽한 원형을 이루지 않을 수도 있는 바, 회전축이 되는 한 점의 위치가 완벽하게 고정되지는 않을 수 있다.
일실시예에서 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 타측은 회동 가능하게 상기 서포트(316)에 결합된다. 즉, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)와 상기 서포트(316) 사이의 상대적인 각도가 가변되도록 결합될 수 있다는 것이며, 예컨데, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 타측과 상기 서포트(316) 사이가 제1 연결핀(P1)에 의하여 결합될 수 있다.
한편, 일실시예에서 상기 제1 연결핀(P1)은 상기 서포트(316) 상에서의 위치가 가변될 수 있다. 예컨대, 상기 서포트(316)의 직선이동 방향에 수직인 방향 길게 형성된 제1 핀홈에 상기 제1 연결핀(P1)이 결합되고, 제1 핀홈을 따라 상기 제1 연결핀(P1)이 이동될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 길이가 가변되도록 제공될 수도 있으며, 이 경우에는 상기 제1 연결핀(P1)이 상기 서포트(316) 상의 한 점에 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 스윙운동이 상기 서포트(316)의 직선운동으로 변환되며 상기 치료 트랜스듀서(314)가 직선방향으로 이동될 수 있으므로 시술의 편의성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 스윙운동에도 불구하고 상기 치료 트랜스듀서(314)는 동일한 방향을 향해서 집속 초음파를 조사할 수 있게 되며, 집속 초음파에 의한 열적 병변(도 5의 12)이 피부 표면으로부터 일정한 깊이에 형성될 수 있게 되므로 시술의 안전성이 향상될 수 있다.
일실시예에서 상기 제1 카트리지는 상기 카트리지 몸체(312) 및 상기 제1 커버(312c1)의 결합으로 구현될 수 있다. 즉, 상기, 카트리지 몸체(312)가 일종의 하우징 역할을 하며, 상기 제1 카트리지 내부에 상기 치료 트랜스듀서(314) 등의 부품들이 배치된 후 상기 제1 커버(312c1)가 상기 카트리지 몸체(312)에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 제1 회전부(R1)는 상기 제1 커버(312c1) 상에서 회동 가능하게 상기 제1 커버(312c1)와 결합된다. 또한, 상기 제1 커버(312c1) 중에서 상기 제1 회전부(R1)에 접촉되거나 대향되는 영역은 상기 제1 회전부(R1)의 형상에 상응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1 회전부(R1)는 대체적으로 구 형상으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 회전부(R1)의 회동에도 불구하고 상기 제1 회전부(R1)와 상기 제1 커버(312c1) 사이가 계속 접촉되거나 일정한 간격을 유지할 수 있으며, 그 결과 상기 제1 회전부(R1), 상기 제1 커버(312c1) 및 상기 카트리지 몸체(312)로 둘러싸인 영역이 밀폐될 수 있다. 또한, 밀폐도를 향상시키기 위해서 상기 제1 커버(312c1)와 상기 카트리지 몸체(312) 사이의 결합부위에 상기 제1 밀폐부재(312s1)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 제1 커버(312c1)와 상기 제1 회전부(R1) 사이의 결합부위에 상기 제2 밀폐부재(312s2)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 제1 밀폐부재(312s1)나 상기 제2 밀폐부재(312s2)는 통상의 오링(O-ring) 등으로 구현될 수 있다.
일실시예에서 상기 보조커버(312c3)가 더 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 커버(312c1)에 상기 제1 회전부(R1)를 안치시킨 상태에서, 상기 제1 회전부(R1)의 상방향에서 상기 제1 커버(312c1)를 향해 상기 보조커버(312c3)를 결합함으로써 상기 제1 회전부(R1)가 상기 제1 커버(312c1)에 안정적으로 설치되도록 할 수 있다. 이때, 상기 보조커버(312c3)는 상기 제2 밀폐부재(312s2)를 정위치에 고정하는 기능도 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 회전부(R1)는 원기둥 형상으로 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)가 스윙운동을 하는 평면으로 상기 제1 회전부(R1)를 자른 단면 상에서만 상기 제1 회전부(R1)가 원형을 이룰 수도 있다는 것이다. 이 경우에도 상기 제1 회전부(R1)와 상기 제1 커버(312c1) 사이는 상기 제1 회전부(R1)의 회동에도 불구하고 긴밀하게 밀폐될 수 있다. 다만, 이와 같이 상기 제1 회전부(R1)가 원기둥 형상으로 이루어지는 경우에는 원기둥의 상면이나 하면과 상기 제1 커버(312c1) 사이의 밀폐도가 전술한 경우에 비해서 낮아질 수 있다는 점이 고려되어야 할 것이다.
다른 한편으로, 도시되지는 않았지만 유연성 재질로 이루어진 시트로 상기 제1 회전부(R1)의 상면과 상기 제1 커버(312c1)의 상면을 덮거나 상기 제1 회전부(R1)의 하면과 상기 제1 커버(312c1)의 하면을 덮는 방식으로 밀폐성을 확보할 수도 있다.
일실시예에서 상기 보조커버(312c3) 상방에 상기 제2 커버(312c2)가 더 구비되어 상기 제1 회전부(R1)가 더 안정적으로 위치되도록 할 수 있다. 또한, 제1 센서, 제2 센서 및 상기 치료 트랜스듀서(314) 등과 전기적으로 연결되는 회로기판(CB)이 상기 제2 커버(312c2)와 상기 제1 커버(312c1) 사이의 공간에 구비되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 회로기판(CB)과 전기적으로 연결되는 단자부(312c), 시술 핸드피스(210)와의 안정적인 결합에 이바지하는 돌출부(312d)나 고정핀(PF) 등이 상기 제2 커버(312c2)에 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 커버(312c1)와 상기 카트리지 몸체(312)로 둘러싸인 영역에 충진되는 냉각 유체 등의 이물질이 회로기판(CB)에 접촉되지 않도록 회로기판(CB)을 보호하면서도 공간활용을 극대화하여 카트리지의 소형화에 이바지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)의 제1 회전부(R1)는 시술 핸드피스(210)로부터 운동력을 제공받아 회동되며, 그 결과 상기 제1 커넥팅로드(CR1)가 스윙운동을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 시술 핸드피스(210)에 구비되는 상기 제2 커넥팅로드(CR2)가 상기 제1 회전부(R1)와 결합되고, 상기 제2 커넥팅로드(CR2)의 위치가 변화함에 따라 상기 제1 회전부(R1)가 회동될 수 있다. 일실시예에서, 상기 제2 커넥팅로드(CR2)는 상기 시술 핸드피스(210) 외부로 돌출되어 상기 제1 회전부(R1)와 결합될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만 상기 제1 회전부(R1)에서 돌출된 돌기부(R1-1) 등의 요소가 상기 시술 핸드피스(210) 내측으로 삽입되는 방식으로 연결될 수도 있다. 다만, 상기 시술 핸드피스(210)와 상기 제1 카트리지(310)를 결합하는 과정에서 상기 제1 회전부(R1)에 운동력을 제공하는 요소와 상기 제1 회전부(R1)가 먼저 결합되면서 다른 부분, 예컨대 상기 제2 커버(312c2)와 상기 핸드피스 커버(212c)가 결합될 수 있도록 하는 것이 안정적이고 용이한 결합에 유리하다.
한편, 상기 제2 커넥팅로드(CR2)가 상기 제1 회전부(R1)와 결합된 상태에서는, 상기 제1 회전부(R1)의 회동시 상기 제2 커넥팅로드(CR2)의 스윙운동이 수반되고, 그 스윙운동의 회전축은 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 회전축과 동일하다.
일실시예에서 상기 제2 커넥팅로드(CR2)의 일측이 원호를 따라 이동될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 커넥팅로드(CR2)의 일측에 상기 제2 연결핀(P2)이 결합되고, 상기 제2 연결핀(P2)은 원호 형상의 안내선이 구비된 제2 가이드레일(G2)에 결합되되, 상기 제2 연결핀(P2)이 전술한 안내선을 따라 이동가능하게 결합됨으로써 상기 제2 커넥팅로드(CR2)의 일측이 원호를 따라 이동될 수 있다. 또한, 상기 구동기(217)에서 제공되는 동력을 인가받아 회동되는 상기 제2 회전부(R2)에 상기 제3 커넥팅로드(CR3)가 구비되고, 상기 제3 커넥팅로드(CR3)가 전술한 상기 제2 연결핀(P2)과 접촉되도록 할 수 있다. 이때, 상기 제2 회전부(R2)의 회전축과 상기 제2 연결핀(P2) 사이의 거리는 가변될 수 있도록 구현될 수 있다. 예컨대, 길이가 상기 제2 연결핀(P2)의 직경보다 큰 홈이 상기 제3 커넥팅로드(CR3)에 구비되고, 그 홈에 상기 제2 연결핀(P2)이 삽입되는 방식으로 상기 제3 커넥팅로드(CR3)와 상기 제2 연결핀(P2)이 결합될 수 있다. 이에 따라 상기 제3 커넥팅로드(CR3)가 스윙운동하면 상기 제2 회전부(R2)의 회전축과 상기 제2 연결핀(P2) 사이의 거리가 가변되면서 상기 제2 커넥팅로드(CR2)가 이동될 수 있으며, 그 결과 상기 제2 커넥팅로드(CR2) 및 상기 제1 커넥팅로드(CR1)가 상기 제1 회전부(R1)의 회전축을 중심으로 스윙운동을 하게 된다. 여기서, 도시되지는 않았지만 상기 제3 커넥팅로드(CR3)의 길이가 가변되는 방식으로 상기 제2 회전부(R2)의 회전축과 상기 제2 연결핀(P2) 사이의 거리가 가변되도록 할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)에서 앞서 살펴본 치료 트랜스듀서(314)가 직선운동하는 원리가 이해될 수 있을 것이다. 즉, 구동기(217)의 작동으로 상기 제3 커넥팅로드(CR3)가 스윙운동하고, 이 스윙운동이 제2 커넥팅로드(CR2) 및 제1 회전부(R1)를 거쳐 제1 커넥팅로드(CR1)의 스윙운동을 발생시킨다. 그리고, 상기 제1 커넥팅로드(CR1)의 스윙운동에 따라 서포트(316)가 직선운동함으로써 상기 치료 트랜스듀서(314)를 이동시킬 수 있다는 것이다. 한편, 상기 구동기(217)는 상기 치료 트랜스듀서(314)가 집속 초음파를 조사하는 동작을 제어할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는, 상기 시술 핸드피스(210)에서 제공되는 운동력이 상기 카트리지(310, 320)에 전달되어 상기 치료 트랜스듀서(314)가 직선운동하면서 열적 병변(도 5의 12)을 형성할 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 치료 트랜스듀서(314)가 이동가능하게 구비되는 상기 카트리지(310, 320)를 종래보다 더 소형화하면서도 카트리지 내부의 밀폐도를 소정의 수준으로 확보할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 시술시 상기 제1 또는 제2 카트리지들(310, 320)이 시술 대상 피부 조직에 정상적으로 접촉 또는 밀착되었는지 여부를 판단하여, 집속 초음파의 조사 여부를 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 각각에는 시술시 피부 조직과의 접촉면 상에 배치되는 적어도 하나의 접촉 감지기(S1, S2)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 카트리지(310)의 전단에는 시술 대상자의 피부 조직에 접촉되는 피부 접촉면이 제공되고, 상기 접촉 감지기(S1, S2)는 복수 개가 상기 제1 카트리지(310)의 피부 접촉면 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 상기 접촉 감지기들(S1, S2)은 광신호의 수신 여부를 감지하는 광센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 접촉 감지기들(S1, S2) 각각의 감지 신호들은 상기 제어부(400)로 수신될 수 있다. 이 경우, 시술시 상기 제1 카트리지(310)가 상기 피부 조직에 밀착되어 상기 접촉 감지기들(S1, S2) 모두가 피부에 밀착된 것을 감지하게 되면, 상기 제어부(400)는 상기 제1 카트리지(310)가 피부 조직에 정상적으로 밀착된 것으로 판단할 수 있다. 이에 반해, 상기 접촉 감지 센서들(316) 중 하나라도 피부에 밀착된 것을 감지하지 못하면, 상기 제어부(400)는 상기 제1 카트리지(310)가 피부 조직에 비정상적으로 밀착된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(400)는 상기 제1 카트리지(310)가 상기 시술 핸드피스(210)에 정상적으로 접촉되었을 경우에만 상기 치료 트랜스듀서(314)의 집속 초음파 조사가 이루어지도록 상기 구동기(217)를 제어함으로써, 집속 초음파의 열적 병변(12)이 희망하는 피부 조직 이외의 조직으로 조사되는 것을 방지할 수 있다.
일실시예에서, 상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 시술시 상기 시술 핸드피스(210) 또는 상기 시술 핸드피스(210)에 장착된 제1 또는 제2 카트리지(310, 320)의 위치 변화 정도를 감지하여, 상기 집속 초음파의 조사 주기 또는 조사 여부를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 시술 핸드피스(210) 내부에는 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 감지할 수 있는 적어도 하나의 위치 변화 감지기(218)를 구비할 수 있다.
여기서, 위치 변화 감지기(218)는, 시술 핸드피스(210)나 제1 또는 제2 카트리지(310, 320)의 이동, 이동 속도, 이동 가속도, 각속도, 위치, 이동 방향, 기울기, 그리고 변위 중 적어도 어느 하나 이상을 감지할 수 있다.
상기 위치 변화 감지기(218)로는 상기 시술 핸드피스(210)의 각속도를 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)가 사용될 수 있다. 또는 상기 위치 변화 감지기(218)로는 상기 시술 핸드피스(210)의 가속도를 감지하는 가속도 센서가 사용될 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 위치 변화 감지기(218)의 감지 데이터를 수신받아, 상기 각속도 또는 상기 가속도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킬 수 있다. 일실시예에서, 제어부(400)는 집속 초음파의 조사 강도, 조사 주기, 조사 깊이 및 조사 각도 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.
이에 따라, 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 피부 조직 위에서 이동시키면서 집속 초음파를 조사시킬 때, 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)의 이동 속도를 파악하여 상기 집속 초음파의 조사 주기가 기설정된 조사 주기를 만족할 수 있도록, 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킬 수 있다. 예컨대, 시술 핸드피스(210)의 위치 변화가 클 경우에는 집속 초음파의 조사 주기가 짧아지도록 변화시키고, 시술 핸드피스(210)의 위치 변화가 작을 경우에는 집속 초음파의 조사 주기가 길어지도록 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 집속 초음파 시술 장치(10)는 사용자마다 상기 시술 핸드피스(210)의 조작 속도가 상이한 경우에도, 피부 조직에 기설정된 최적의 열적 병변들 간격을 만족시키면서, 상기 열적 병변들(12)이 조사되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 시술시 피부 조직에 제1 카트리지(310)가 피부 조직에 정상적으로 접촉되었는지 여부를 감지하는 적어도 하나의 접촉 감지기(S1, S2) 및 상기 접촉 감지기(S1, S2)의 감지 신호를 수신받아 상기 제1 카트리지(310)의 치료 트랜스듀서(314)의 구동을 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있다. 이 경우, 시술시 상기 제1 카트리지(310)가 시술 대상 피부 조직에 정상적으로 밀착하여 접촉되었을 경우에만, 상기 치료 트랜스듀서(314)의 집속 초음파 조사가 이루어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 집속 초음파 시술 장치는 시술 핸드피스에 장착된 카트리지가 피부 조직에 정상적으로 접촉되었는지 여부를 판단하여, 카트리지의 정상 접촉시에만 집속 초음파가 조사되도록 함으로써, 집속 초음파 시술의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 시술시 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 감지하는 위치 변화 감지기(218) 및 상기 위치 변화 감지기(218)로부터 수신받은 감지 신호를 판단하여, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도에 비례하여 상기 치료 트랜스듀서(314)의 집속 초음파 조사 주기를 변화시키는 제어부(400)를 구비할 수 있다. 이 경우, 시술시 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 이동시키면서 집속 초음파를 조사시키는 과정에서, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화에 따른 각속도 또는 가속도 변화량에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킴으로써, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도에 관계 없이, 기설정된 집속 초음파 간격으로 집속 초음파가 피부 조직에 조사되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 집속 초음파 시술 장치는 시술시 카트리지 또는 시술 핸드피스의 위치 변화 정도에 비례하여 집속 초음파 조사 주기가 변화되도록 하여, 상기 카트리지 또는 상기 시술 핸드피스의 각속도 또는 가속도 변화량에 관계 없이, 피부 조직에 기설정된 열적 병변들의 간격을 유지하면서 집속 초음파가 조사되도록 함으로써, 집속 초음파 시술의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 서로 상이한 종류의 시술에 적합한 조건을 갖는 상기 제1 카트리지(310)와 상기 제2 카트리지(320)가 상기 시술 핸드피스(210)에 선택적으로 장착될 수 있으므로, 시술자는 상기 제1 및 제2 카트리지들(310, 320) 중에서 원하는 시술을 수행할 수 있는 카트리지를 선택하고, 상기 시술 핸드피스(210)에 이를 장착하여 시술할 수 있다. 이 경우, 단일 목적의 시술만이 가능한 집속 초음파 의료기기에 비해, 하나의 장비로서 카트리지의 교체만으로 다양한 시술을 수행할 수 있으므로, 다목적 초음파 의료기기를 구현할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 집속 초음파 시술 장치는 다양한 시술 목적을 갖는 카트리지들을 시술 핸드피스에 호환 가능하게 구비한 후, 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술이나 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술 중 원하는 시술 목적의 카트리지를 시술 핸드피스에 장착하여 시술함으로써, 단일 장비로서 두 가지 이상의 집속 초음파 시술을 수행할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 실시예에 따른 카트리지 세트(300)에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 집속 초음파 시술 장치(10)에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 카트리지들(310, 320)을 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 7(a)는 본 발명의 실시예에 따른 제1 카트리지(310)의 시술 조건을 설명하기 위한 도면이고, 도 7(b)는 본 발명의 실시예에 따른 제2 카트리지(320)의 시술 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 카트리지(310)는 피하 지방층의 감소 또는 제거 시술을 위한 것일 수 있다. 일실시예에서, 상기 제1 카트리지(310)는 시술 대상이 되는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm 이상인 경우에 사용될 수 있다. 즉, 상기 제1 카트리지(310)는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm이 확보되어야 시술할 수 있는 조건으로 셋팅된 것일 수 있다. 이 경우, 시술 환자는 고도 비만 환자일 가능성이 높을 수 있다. 상기 제1 카트리지(310)는 집속 초음파 병변(lesion:30)의 상하 길이(H1)가 대략 8.0mm 내지 12.0mm으로 조절되면서, 집속 초음파의 피부 표면으로부터의 조사 깊이가 대략 11.0mm 내지 15.0mm으로 조절될 수 있다. 상기 집속 초음파 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 8.0mm 미만이면, 상기 피하 지방층(20)의 감소 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 상기 집속 초음파 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 12.0mm를 초과하면, 상기 피하 지방층(20)을 벗어난 영역에 집속 초음파 병변이 형성될 수 있다. 또한, 상기 조사 깊이가 대략 11.0mm 미만이거나, 대략 15.0mm를 초과하면, 시술시 상기 집속 초음파 병변(30)이 상기 피하 지방층(20)을 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 제1 카트리지(310)의 치료 트랜스듀서(314)는 상기 집속 초음파 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략로 조절되고, 상기 집속 초음파의 조사 깊이가로 조절되면, 상기 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 25.0mm 이상인 경우에 시술하여도, 피하 지방층(20) 이외의 피 부 조직에 시술되는 위험을 완화시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 제1 카트리지(310)는 시술 대상이 되는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 7.0mm 이상 25.0mm 미만인 경우에 사용될 수 있다. 즉, 상기 제1 카트리지(310)는 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 적어도 7.0mm는 확보되되 25.0mm 보다는 얇은 경우에 시술할 수 있는 조건으로 셋팅된 것일 수 있다. 이 경우, 시술 환자는 초도 비만 환자일 가능성이 높을 수 있다. 이 경우, 상기 제1 카트리지(310)는 집속 초음파 병변(lesion:30)의 상하 길이(H1)가 대략 5.0mm 내지 9.0mm으로 조절되면서, 집속 초음파의 피부 표면으로부터의 조사 깊이가 대략 6.0mm 내지 10.0mm으로 조절될 수 있다. 상기 집속 초음파 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략 5.0mm 미만이면, 상기 피하 지방층(20)의 감소 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 상기 집속 초음파 병변들(30) 각각의 상하 길이(H1)가 대략 9.0mm를 초과하면, 상기 피하 지방층(20)을 벗어난 영역에 집속 초음파 병변(30)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 조사 깊이가 대략 6.0mm 미만이거나, 대략 10.0mm를 초과하면, 시술시 상기 집속 초음파 병변(30)이 상기 피하 지방층(20)을 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 제1 카트리지(310)의 치료 트랜스듀서(314)는 상기 집속 초음파 병변(30)의 상하 길이(H1)가 대략로 조절되고, 상기 집속 초음파의 조사 깊이가 조절되면, 상기 피하 지방층(20)의 두께(T1)가 7.0mm 이상 25.0mm 미만인 경우에 시술하여도, 상기 피하 지방층(20) 이외의 피부 조직에 시술되는 위험을 완화시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1 카트리지(310)의 치료 트랜스듀서(314)는 전진 운동 또는 후진 운동, 즉, 직선 왕복 운동을 하면서 상기 집속 초음파 병변(30)이 복수 개가 생성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 집속 초음파 병변들(30) 간의 간격은, 없거나 1.0mm 미만이 되도록 하여, 상기 집속 초음파 병변들(30)이 결과적으로 중간에 끊김이 없는 직선 또는 기둥 형상을 이루도록 하면서 상기 피하 지방층(20)을 열분해 시킬 수 있다. 다만, 상기 집속 초음파 병변들(30)이 서로 중첩되면, 피시술자가 느끼는 고통이 클 수 있으므로, 상기 집속 초음파 병변들(30)이 중첩되지 않는 조건에서 최대한 인접하게 집속 초음파가 조사되는 것이 이상적일 수 있다.
도 7(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제2 카트리지(320)는 앞서 살펴본 제1 카트리지(310)와는 달리, 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술을 위한 것일 수 있다. 일실시예에서, 상기 제2 카트리지(320)의 시술 대상이 되는 피부 조직(40)은 피부 표면으로부터 대략 1.5mm 내지 4.5mm의 깊이에 있는 진피층 또는 근막층(SMAS층)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 카트리지(320)는 집속 초음파 병변(lesion:50)이 대략 0.5mm 내지 1.5mm의 직경을 갖는 대체로 구형, 타원형, 또는 물방울형으로 생성되도록 조절될 수 있다. 상기 집속 초음파 병변(50)의 직경이 대략 0.5mm 미만이면, 집속 초음파 타겟 조직의 손상이 매우 작아, 의도적인 피부 손상 후 재생을 통한 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝의 효과를 얻기 어려울 수 있다. 반대로, 상기 집속 초음파 병변(50)의 직경이 1.5mm를 초과하면, 시술 대상이 되는 피부 조직(40)을 벗어난 영역에 집속 초음파 병변(50)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 조사 깊이가 대략 1.5mm 미만이거나, 대략 4.5mm를 초과하면, 시술시 상기 집속 초음파 병변(50)이 시술 대상이 되는 피부 조직(40)을 벗어날 수 있다. 따라서, 상기 제2 카트리지(320)의 치료 트랜스듀서(314)는 상기 집속 초음파 병변(50)의 직경이 대략 0.5mm 내지 1.5mm로 조절되고, 상기 집속 초음파의 조사 깊이가 1.5mm 내지 4.5로 조절되는 것이 바람직할 수 있다. 가장 바람직하게는 상기 집속 초음파 병변(50)의 조사 깊이는 1.5mm, 3.0mm, 그리고 4.5mm 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 집속 초음파 병변(50)의 직경은 대략 0.5mm 내지 1.0mm 내외일 수 있다.
여기서, 상기 제2 카트리지(320)의 치료 트랜스듀서(314)는 전진 운동 또는 후진 운동, 즉, 직선 왕복 운동을 하면서 상기 집속 초음파 병변(50)이 복수 개가 생성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 집속 초음파 병변들(50) 간의 간격은 대략 0.5mm 내지 2.0mm 미만이 되도록 하여, 상기 집속 초음파 병변들(50)이 결과적으로 서로 일정 간격이 이격되어, 동일 선상을 따라 복수의 도트들(dots)이 형성되도록 조절될 수 있다. 상기 집속 초음파 병변들(50) 간의 간격이 0.5mm 미만이면, 상기 집속 초음파 병변들(50)이 결과적으로 서로 연결되어 피부 조직에 과다한 열적 상처로서 피부 괴사 등의 문제가 발생될 수 있다. 반대로, 상기 집속 초음파 병변들(50) 간의 간격이 2.0mm를 초과하면, 상기 집속 초음파 병변들(50) 간의 간격이 매우 커, 결과적으로 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 효과가 현저히 떨어질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 이용하여 시술을 수행하는 과정에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)에 대한 설명과 중복되는 내용들은 생략하거나 간소화될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치를 이용한 시술 과정을 개략적으로 예시한 순서도이다. 도 1 내지 도 8을 참조하면, 먼저, 선택된 카트리지를 시술 핸드피스(210)에 장착시킬 수 있다(S110). 예컨대, 시술자(미도시됨)는 시술 대상자(미도시됨)에 대해 시술하고자 하는 시술 종류를 선택할 수 있다. 이때, 선택될 수 있는 시술 종류로는 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술 및 피하 지방층 감소 또는 제거 시술 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 만약, 상기 시술자가 피하 지방층 감소 또는 제거 시술을 수행하고자 하는 경우, 시술자는 피하 지방층의 두께, 피하 지방층의 깊이, 그 밖의 시술 대상자의 컨디션 등을 고려하여, 앞서 설명한 일실시예 또는 다른 실시예에 따른 제1 카트리지(310)를 선택할 수 있다. 여기서, 피하 지방층의 두께의 확인을 위해, 시술자는 손으로 직접 피하 지방층의 두께를 인지하거나, 시술 핸드피스(210)에 구비된 초음파 프로브와 같은 이미징 장치(미도시됨)를 통해 영상화된 피하 지방층을 확인하여, 정확한 피하 지방층의 두께를 산출할 수 있다.
일실시예에서, 시술자는 피하 지방층 감소 또는 제거 시술을 수행하고자 하는 경우, 카트리지 세트(300)에서 상기 카트리지(310)를 선택하여 상기 시술 핸드피스(210)에 장착할 수 있다. 또는, 시술자는 페이스 리프팅 또는 스킨 타이트닝 시술을 수행하고자 하는 경우, 상기 카트리지 세트(300)에서 제2 카트리지(320)를 선택하여 상기 시술 핸드피스(210)에 장착할 수 있다.
다음으로, 카트리지가 상기 시술 핸드피스(210)에 정상적으로 장착되었는지를 판단할 수 있다(S120). 예컨대, 상기 제1 또는 제2 카트리지들(310, 320) 중 제1 카트리지(310)를 선택하여 상기 시술 핸드피스(210)에 장착시킨 경우, 상기 제1 카트리지(310)의 전극 단자(312c)와 상기 시술 핸드피스(210)의 커넥터들(216)이 정상적으로 접촉되면, 상기 카트리지(310)와 상기 시술 핸드피스(210)가 상호 정상적으로 장착된 것으로 자동 판단될 수 있다. 반대로, 상기 전극 단자(312c)와 상기 커넥터들(216) 중 적어도 하나가 비정상적으로 접촉되면, 상기 제어부(400)는 상기 카트리지(310)와 상기 시술 핸드피스(210)의 접촉이 불량인 것으로 판단하여, 상기 집속 초음파의 조사를 보류시키고, 이러한 비정상 장착 상황을 시술자가 인지할 수 있도록 외부에 장착 오류 알람을 발생시킬 수 있다. 상기와 같이, 본 발명에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 카트리지와 시술 핸드피스(210)의 정상 장착 여부가 자동적으로 감지되어, 시술자에게 관련 정보가 제공될 수 있다.
다음으로, 카트리지가 피부 조직에 정상 접촉 및 위치 이동이 발생되었는지를 판단할 수 있다(S130). 보다 구체적으로, 시술자가 시술을 위해 상기 시술 핸드피스(210)에 장착된 카트리지를 피부 조직에 밀착시키면, 카트리지에 구비된 접촉 감지기(S1, S2)는 상기 피부 조직에 상기 카트리지가 정상적으로 접촉되었는지를 감지할 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 접촉 감지기(S1, S2)의 감지 신호를 판단하여, 상기 카트리지의 정상 접촉 여부를 판단할 수 있다. 이와 함께, 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)의 이동 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기와 같은 피부 조직에 대한 카트리지의 정상 접촉과 상기 시술 핸드피스(210)의 이동 중 적어도 어느 하나의 조건이 만족되지 않으면, 상기 제어부(400)는 상기 치료 트랜스듀서(314)에 의한 집속 초음파의 조사를 대기시킬 수 있다(S140).
상기와 같은 피부 조직에 대한 카트리지의 정상 접촉과 상기 시술 핸드피스(210)의 이동이 함께 만족되는 경우, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시키면서 시술을 수행할 수 있다(S150). 보다 구체적으로, 시술자가 시술을 위해 상기 시술 핸드피스(210)를 이동시키게 되면, 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)에 구비된 위치 변화 감지기(218)의 감지 신호를 수신받아 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 판단할 수 있다. 이때, 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 상기 시술 핸드피스(210)의 각속도 변화 또는 가속도 변화 등을 감지하여 판단할 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 판단하여, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 기준으로 하여, 상기 치료 트랜스듀서(314)의 집속 초음파 조사 주기가 상기 열적 병변들(12)의 기준 간격을 만족시킬 수 있도록, 상기 구동기(217)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치(10)는 카트리지가 피부 조직에 정상적으로 접촉되었는지 여부를 감지하여, 카트리지의 정상 접촉이 이루어진 경우에만 집속 초음파 조사가 이루어지도록 할 수 있으므로 시술의 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 시술시 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도를 감지한 후 그 위치 변화 정도에 비례하여 상기 치료 트랜스듀서(314)의 집속 초음파 조사 주기를 변화시킬 수 있다. 이 경우, 시술시 시술자가 상기 시술 핸드피스(210)를 이동시키면서 집속 초음파를 조사시키는 과정에서, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화에 따른 각속도 또는 가속도 변화량에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시킴으로써, 상기 시술 핸드피스(210)의 위치 변화 정도에 관계 없이, 기설정된 집속 초음파 간격으로 집속 초음파가 피부 조직에 조사되도록 할 수 있으므로 시술의 안전성이 향상된다.
또한, 시술 대상자에 대한 시술 종류를 선택한 후, 상기 카트리지 세트(300)에서 원하는 시술이 가능한 제1 카트리지(310) 또는 제2 카트리지(320)를 선택하고, 이를 상기 시술 핸드피스(210)에 장착하여 시술할 수 있다. 이에 따라, 다양한 시술 조건을 갖는 카트리지들을 시술 핸드피스에 호환 가능하게 준비한 후 시술 종류 및 시술 대상자의 비만 상태나 시술 부위에 맞는 조건을 갖는 카트리지를 시술 핸드피스에 장착하여 시술함으로써, 다양한 종류의 시술을 환자별 또는 부위별로 최적화하여 시행할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 집속 초음파 시술 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다. 그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<부호의 설명>
10 : 집속 초음파 시술 장치 20 : 피하 지방층
30, 50 : 집속 초음파 병변 40 : 시술 대상이 되는 피부 조직
100 : 장비 본체 110 : 표시기
120 : 제어기 200 : 핸드피스 어셈블리
210 : 시술 핸드피스 212 : 손잡이부
212a : 스위치 212c : 핸드피스 커버
214 : 가이드부 216 : 커넥터부
217 : 구동기 218 : 위치 변화 감지기
220 : 연결 케이블 300 : 카트리지 세트
310 : 제1 카트리지 312 : 카트리지 몸체
W : 윈도우 S1, S2 : 접촉 감지기
312c : 단자부 312d : 돌출부
312c1 : 제1 커버 312c2 : 제2 커버
CB : 회로기판 312S1 : 제1 밀폐부재
312S2 : 제2 밀폐부재 314 : 치료 트랜스듀서
316 : 서포트 R1 : 제1 회전부
R2 : 제2 회전부 G1 : 제1 가이드레일
G2 : 제2 가이드레일 CR1 : 제1 커넥팅로드
CR2 : 제2 커넥팅로드 CR3 : 제3 커넥팅로드
P1 : 제1 연결핀 P2 : 제2 연결핀
H1 : 제1 핀홈 320 : 제2 카트리지
400 : 제어부
본 발명의 일실시예에 따른 집속 초음파 시술 장치는 비만치료, 피부미용 시술 등 다양한 시술에 활용될 수 있으므로, 의료산업분야나 미용산업분야 등에서 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 집속 초음파를 생성시키는 치료 트랜스듀서가 내부에 구비되는 카트리지;
    상기 카트리지와 결합되며, 내부에 상기 치료 트랜스듀서의 동작을 위한 동력을 제공하는 구동부가 구비되는 시술 핸드피스; 및
    상기 구동부에 의해 구동되는 제1 커넥팅로드의 스윙운동을 상기 치료 트랜스듀서의 직선운동으로 변환시키는 변환부;를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 카트리지 내부에 고정되는 가이드레일;
    일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 상기 가이드레일을 따라 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및
    구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 카트리지는;
    상기 치료 트랜스듀서의 배치 공간을 제공하는 카트리지 몸체; 및
    상기 카트리지 몸체의 일부를 커버하는 제1 커버를 포함하고,
    상기 제1 회전부는 상기 제1 커버에 회동가능하게 결합되고, 적어도 일부가 상기 카트리지 외부에 노출되어 상기 제1 커넥팅로드에 결합되는 집속 초음파 시술 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 변환부는 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 더 포함하고,
    상기 제1 커넥팅로드를 포함하면서 상기 제1 회전부의 회전축을 법선으로 하는 평면으로 자른 상기 제1 회전부의 단면 형상은 원형 또는 타원형인 집속 초음파 시술 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 변환부는,
    일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및
    구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    일측이 상기 제1 회전부와 결합되고 타측이 원호 형상의 가이드레일을 따라 이동되는 제2 커넥팅로드;
    일측이 상기 제2 커넥팅로드에 결합되고 타측을 축으로 일측이 원호를 따라 스윙운동하는 제3 커넥팅로드; 및
    상기 제3 커넥팅로드를 스윙운동시키는 구동기;를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지가 시술 대상자의 피부 조직과 정상적으로 접촉하였는지 여부를 판단하는 접촉 감지기; 및
    상기 접촉 감지기의 감지 데이터를 수신받아 상기 집속 초음파의 조사 여부를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 이동, 이동 속도, 이동 가속도, 각속도, 위치, 이동 방향, 기울기, 그리고 변위 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 위치 변화 감지기; 및
    상기 위치 변화 감지기가 감지한 데이터를 판단하여 상기 집속 초음파의 조사 강도, 조사 주기, 조사 깊이 및 조사 각도 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  8. 시술자의 손잡이로 사용되며, 내부에 구동부를 구비하는 시술 핸드피스;
    상기 시술 핸드피스에 탈부착 가능하며, 집속 초음파를 생성시키는 치료 트랜스듀서(treatment transducer)가 내부에 구비된 카트리지;
    상기 구동부의 구동력을 상기 치료 트랜스듀서에 전달시키는 변환부;
    상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 이동, 이동 속도, 이동 가속도, 각속도, 위치, 이동 방향, 기울기, 그리고 변위 중 적어도 어느 하나 이상을 감지하는 위치 변화 감지기; 및
    상기 위치 변화 감지기가 감지한 데이터를 판단하여 상기 집속 초음파의 조사 강도, 조사 주기, 조사 깊이 및 조사 각도 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 위치 변화 감지기는 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 각속도를 감지하는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 자이로 센서의 감지 데이터를 수신받아, 상기 각속도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시키는 집속 초음파 시술 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 위치 변화 감지기는 상기 시술 핸드피스 또는 상기 카트리지의 가속도를 감지하는 가속도 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 가속도 센서의 감지 데이터를 수신받아, 상기 가속도에 비례하여 상기 집속 초음파의 조사 주기를 변화시키는 집속 초음파 시술 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 카트리지가 시술 대상자의 피부 조직과 정상적으로 접촉하였는지 여부를 판단하는 접촉 감지기를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 접촉 감지기의 감지 데이터를 수신받아 상기 집속 초음파의 조사 여부를 제어하는 집속 초음파 시술 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 카트리지는 시술 대상자의 피부 조직에 접촉되는 피부 접촉면을 가지고,
    상기 접촉 감지기는 상기 피부 접촉면 상에서 서로 이격되어 배치되는 복수의 감지 센서들을 더 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 변환부는 상기 구동부에 의해 구동되는 제1 커넥팅로드의 스윙운동을 상기 치료 트랜스듀서의 직선운동으로 변환시키는 집속 초음파 시술 장치.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 카트리지 내부에 고정되는 가이드레일;
    일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 상기 가이드레일을 따라 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및
    구 또는 타원구 형상으로 이루어지고 상기 제1 커넥팅로드가 결합되는 제1 회전부;를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 변환부는,
    일측에서 상기 제1 커넥팅로드와 회동가능하게 결합되는, 그리고 상기 치료 트랜스듀서가 고정되며 직선방향으로 이동가능하게 구비되는 서포트; 및
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    상기 구동부는,
    일측이 상기 제1 회전부와 결합되고 타측이 원호 형상의 가이드레일을 따라 이동되는 제2 커넥팅로드;
    일측이 상기 제2 커넥팅로드에 결합되고 타측을 축으로 일측이 원호를 따라 스윙운동하는 제3 커넥팅로드; 및
    상기 제3 커넥팅로드를 스윙운동시키는 구동기;를 포함하는 집속 초음파 시술 장치.
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