WO2017086709A1 - Medical apparatus using ultrasonic waves, and method for moving and controlling transducer - Google Patents

Medical apparatus using ultrasonic waves, and method for moving and controlling transducer Download PDF

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WO2017086709A1
WO2017086709A1 PCT/KR2016/013261 KR2016013261W WO2017086709A1 WO 2017086709 A1 WO2017086709 A1 WO 2017086709A1 KR 2016013261 W KR2016013261 W KR 2016013261W WO 2017086709 A1 WO2017086709 A1 WO 2017086709A1
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transducer
skin tissue
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ultrasound
ultrasonic wave
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강동환
이수건
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주식회사 제이시스메디칼
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy

Definitions

  • FIG. 4 is a schematic diagram of a connecting portion according to various embodiments.
  • At least three or more motors of the medical apparatus using ultrasound may be an X-axis motor, a Y-axis motor, and a Z-axis motor.
  • a main controller of a medical apparatus using ultrasound may analyze structural information of at least some selected skin tissues to calculate a required amount of movement of a transducer for focusing a second ultrasonic wave on a corresponding treatment site. It may be characterized in that the configuration.
  • the input for selecting at least some of the structure information of the output skin tissue of the medical apparatus using ultrasound may be a manual selection by a user or an automatic selection according to a preset instruction.
  • the first ultrasonic wave may be transmitted and received.
  • the first ultrasonic wave refers to ultrasonic waves of a specific frequency for acquiring a cross-sectional image in the human body, and preferably may be ultrasonic waves within a range of 1 MHz to 10 MHz.
  • the transducer 131 may transmit the first ultrasonic wave, and may receive the ultrasonic wave that passes through the body and is reflected back.
  • transmission and reception of the first ultrasonic wave may be performed by using one transducer 131. In other words, two or more transmission transducers 131 and a receiving transducer 131 may be provided. Transducer 131 may be used.
  • the output through the user interface may be a method of displaying the analysis result by the main controller 111 on the display 115 in a data format.
  • the epidermis, dermis, and hypodermis may be classified and displayed on the display 115 according to the analysis result (eg, Dermis: xx mm).
  • the main controller 111 may control to automatically select at least a part of the section corresponding to the dermis.
  • At least three or more motors of the movement control method of the transducer may be an X-axis motor, a Y-axis motor, and a Z-axis motor.
  • the method for automatically controlling the movement of the transducer 131 may be a method using two or more cartridges 130.

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Abstract

A method for moving and controlling a transducer according to various embodiments of the present invention may comprise the steps of: transmitting first ultrasonic waves and receiving the reflected first ultrasonic waves; analyzing the time and strength of the reflected first ultrasonic waves and outputting structural information on skin tissue on the basis of the analysis result; receiving an input selecting at least a portion of the output structural information on the skin tissue; and controlling the movement of the transducer in order to form a second ultrasonic wave focusing point for the transducer at a region to be treated corresponding to the at least one portion that is selected.

Description

초음파를 이용한 의료장치 및 트랜스듀서의 이동 제어 방법Movement Control Method of Medical Device and Transducer Using Ultrasound
본 발명은 초음파를 이용한 의료장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 초음파를 이용한 의료장치에 장착된 트랜스듀서의 이동을 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a medical apparatus using ultrasonic waves, and more particularly, to a method of controlling the movement of a transducer mounted in a medical apparatus using ultrasonic waves.
초음파는 20KHz 이상의 주파수를 가진 파동을 의미하는 것으로 물을 투과하는 성질을 가지고 있어, 초음파 진단 장치, 초음파 치료기 등 의료분야에 널리 이용되고 있다.Ultrasound is a wave having a frequency of 20KHz or more, and has a property of permeating water, and is widely used in medical fields such as an ultrasound diagnostic device and an ultrasound therapy device.
의료 분야에서의 초음파의 활용은 초음파의 투과 및 반사 성질을 이용한 초음파 이미지 장치가 가장 대표적이다. 예를 들면, 초음파가 인체 내를 투과하여 각각의 장기를 투과하면서, 반사되는 시간과 강도를 시각화하여 인체 내의 단면 영상을 얻는 장치가 있다. The use of ultrasound in the medical field is the most representative of the ultrasound imaging apparatus using the transmission and reflection properties of the ultrasound. For example, there is an apparatus that visualizes the reflected time and intensity while the ultrasound penetrates the human body and penetrates each organ, thereby obtaining a cross-sectional image in the human body.
또한, 고강도 집속 초음파에 의해 발생되는 열을 이용하여 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직을 태워 제거하거나, 피부조직의 변성 및 재생을 유발시켜 주름개선과 같은 피부미용 또는 피부성형효과를 발생시키는 장치가 있다.In addition, by using the heat generated by high-intensity focused ultrasound to burn specific subcutaneous tissues such as tumors in the skin burned, or to cause degeneration and regeneration of skin tissues to generate skin beauty or skin shaping effect such as wrinkle improvement have.
다만, 종래의 고강도 집속 초음파를 이용한 의료장치의 경우 카트리지 내부의 트랜스듀서가 이동되지 않기 때문에, 넓은 면적에 대해 초음파 시술을 하기 위해서는 시술자가 핸드피스를 들어 조금씩 이동시켜 가면서 시술하여야 했다. 따라서 매우 번거로울 뿐 아니라 간격 또한 일정하게 유지될 수 없어, 전체 시술면적에 걸쳐 균일하지 못한 시술이 이루어질 수 밖에 없는 문제점이 있었다.However, in the conventional medical apparatus using high-intensity focused ultrasound, the transducer inside the cartridge does not move, so in order to perform the ultrasonic treatment over a large area, the operator has to perform the procedure by moving the handpiece little by little. Therefore, not only very troublesome, but also the interval can not be kept constant, there was a problem that a non-uniform procedure must be made over the entire treatment area.
본 발명은 카트리지 내부의 트랜스듀서를 3차원 공간 이동을 제어할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a device capable of controlling three-dimensional spatial movement of a transducer inside a cartridge.
본 발명은 자동으로 트랜스듀서의 이동을 제어하여 원하는 치료 부위에 초음파 집속점을 형성할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide an apparatus that can automatically control the movement of the transducer to form the ultrasound focus point on the desired treatment site.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법은 제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하는 단계; 상기 수신한 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하는 단계; 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 및 상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a method of controlling a movement of a transducer may include transmitting a first ultrasonic wave and receiving the reflected first ultrasonic wave; Analyzing time and intensity of the received reflected first ultrasonic waves and outputting structure information of skin tissue based on the analysis result; Receiving an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue; And controlling movement of the transducer so that a second ultrasonic focusing point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치는 진동 전류를 초음파로 변환하는 적어도 하나의 트랜스듀서; 적어도 셋 이상의 모터를 구비하는 구동부; 및 제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하고, 상기 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하고, 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하고, 상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a medical apparatus using ultrasound may include at least one transducer configured to convert vibration current into ultrasound; A drive unit having at least three motors; And transmitting a first ultrasonic wave, receiving the reflected first ultrasonic wave, analyzing time and intensity of the reflected first ultrasonic wave, and outputting structure information of skin tissue based on the analysis result, A main controller configured to receive an input for selecting at least some of the structural information of the skin tissue and to control the movement of the transducer such that a second ultrasonic focusing point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part Can be.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 초음파를 이용한 의료장치는 넓은 시술면적의 조사 및 초음파가 집속되는 깊이를 변경할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.The medical apparatus using ultrasound according to various embodiments of the present disclosure may provide an apparatus capable of changing a depth of irradiation of a large surgical area and focusing ultrasound.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 초음파를 이용한 의료장치는 자동으로 트랜스듀서의 위치를 조정하여 정확한 시술을 가능하게 할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.The medical apparatus using ultrasound according to various embodiments of the present disclosure may provide a device capable of accurately performing a procedure by automatically adjusting the position of the transducer.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 초음파를 이용한 의료장치(100)의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a medical apparatus 100 using ultrasound according to various embodiments of the present disclosure.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서(131)의 3차원 이동을 제어하는 방법의 예시도면이다.2 is an exemplary diagram of a method of controlling three-dimensional movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서(131)의 이동을 자동으로 제어하는 방법을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of automatically controlling movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 연결부의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a connecting portion according to various embodiments.
도 5는 제1실시예에 따른 카트리지들(510,520)의 개략도이다.5 is a schematic diagram of cartridges 510 and 520 according to the first embodiment.
도 6는 제2실시예에 따른 카트리지(620)의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a cartridge 620 according to a second embodiment.
도 7는 제3실시예에 따른 카트리지(720)의 개략도이다.7 is a schematic diagram of a cartridge 720 according to a third embodiment.
도 8a 및 도 8b는 이미지 프로브를 이용하여 피부의 초음파 영상을 획득한 경우와 치료용 초음파 트랜스듀서를 이용하여 피부의 초음파 영상을 획득한 경우를 비교하기 위한 예시도면이다.8A and 8B are exemplary views for comparing a case where an ultrasound image of the skin is obtained by using an image probe and a case where an ultrasound image of the skin is obtained by using a therapeutic ultrasound transducer.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but should be understood to cover various modifications, equivalents, and / or alternatives to the embodiments of this document. . In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Among the terms used in this document, terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and ideally or excessively formal meanings are not clearly defined in this document. Not interpreted as In some cases, even if terms are defined in the specification, they may not be interpreted to exclude embodiments of the present disclosure.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 초음파를 이용한 의료장치(100)의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a medical apparatus 100 using ultrasound according to various embodiments of the present disclosure.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 초음파를 이용한 의료장치(100)는 크게 본체부(110)와 연결부로 구성될 수 있으며 본체부(110)와 연결부는 연결될 수 있다. 연결부는 다시 핸드피스(120)와 카트리지(130)로 구성될 수 있고 본체부(110)는 연결부의 핸드피스(120)를 통해 카트리지(130)에 제어신호를 송신할 수 있다. Medical device 100 using the ultrasound according to various embodiments of the present invention may be largely composed of the main body 110 and the connecting portion may be connected to the main body 110 and the connection. The connection part may be composed of the handpiece 120 and the cartridge 130 again, and the main body part 110 may transmit a control signal to the cartridge 130 through the handpiece 120 of the connection part.
본체부(110)는 전체 시스템을 제어하는 메인 컨트롤러(111), 메모리(113), 고주파 발진기(112), 입출력 인터페이스(114), 디스플레이(115), 및 이미징 회로(116)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 초음파를 이용한 의료장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. The main body 110 may include a main controller 111, a memory 113, a high frequency oscillator 112, an input / output interface 114, a display 115, and an imaging circuit 116 that control the entire system. . In some embodiments, the medical apparatus 100 using ultrasound may omit at least one of the components or may further include other components.
메인 컨트롤러(111)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메인 컨트롤러(111)는, 예를 들면, 초음파를 이용한 의료장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.The main controller 111 may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), or a communication processor (CP). The main controller 111 may execute, for example, arithmetic or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the medical apparatus 100 using ultrasound.
메모리(113)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(113)는, 예를 들면, 초음파를 이용한 의료장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(113)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다.The memory 113 may include volatile and / or nonvolatile memory. The memory 113 may store, for example, instructions or data related to at least one other component of the medical apparatus 100 using ultrasound. According to an embodiment, the memory 113 may store software and / or a program.
고주파 발진기(112)는 반결합 발진기, 마이너스성 저항 발진기 및 수정 발진기 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 고주파 발진기(112)는, 예를 들면, 초음파를 이용한 의료장치(100)의 카트리지(130) 내부에 지속적인 진동 전류를 방출함으로써 카트리지(130) 내부의 트랜스듀서가 같은 주파수의 초음파로 변화할 수 있도록 한다.The high frequency oscillator 112 may include one or more of a semi-coupled oscillator, a negative resistance oscillator, and a crystal oscillator. The high frequency oscillator 112 emits a continuous vibration current inside the cartridge 130 of the medical apparatus 100 using, for example, ultrasonic waves so that the transducer inside the cartridge 130 can be changed to the ultrasonic waves of the same frequency. do.
입출력 인터페이스(114)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 초음파를 이용한 의료장치(100)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. The input / output interface 114 may serve as, for example, an interface capable of transferring a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the medical apparatus 100 using ultrasound.
디스플레이(115)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(115)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치 입력을 수신할 수 있다. Display 115 includes, for example, a liquid crystal display (LCD), a light-emitting diode (LED) display, an organic light-emitting diode (OLED) display can do. The display 115 may include a touch screen, and for example, may receive a touch input using an electronic pen or a part of a user's body.
이미징 회로(116)는 메인 컨트롤러(111)가 출력한 피부 조직의 구조 정보를 이용하여 이미지화할 수 있다. 즉, 이미징 회로(116)는 트랜스듀서(131)가 수신한 반사된 초음파의 시간 및 강도를 메인 컨트롤러(111)가 분석하면, 상기 분석결과를 메인 컨트롤러(111)로부터 수신하여 이미지로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 이미징 회로(116)는 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 출력하는 경우에만 필요한 구성요소로서 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 출력하지 않는 경우에는 생략할 수 있다.연결부는 본체부(110)와 카트리지(130)를 연결하는 핸드피스(120) 및 핸드피스(120)와 탈착 및 부착이 가능하고 트랜스듀서를 포함하는 카트리지(130)를 포함할 수 있다.The imaging circuit 116 may image the structure information of the skin tissue output by the main controller 111. That is, when the main controller 111 analyzes the time and intensity of the reflected ultrasound received by the transducer 131, the imaging circuit 116 receives the analysis result from the main controller 111 and converts the result into an image. Can be performed. The imaging circuit 116 is a component necessary only when outputting the structure information of the skin tissue as an image, and may be omitted when the structure information of the skin tissue is not output as the image. The handpiece 120 connecting the 130 and the handpiece 120 may include a cartridge 130 that is removable and attachable and includes a transducer.
핸드피스(120)는 핸드피스 컨트롤러(121)를 포함할 수 있다. 핸드피스 컨트롤러(121)는 메인 컨트롤러(111)로부터 신호를 받아 핸드피스(120)의 구동부(122)를 제어할 수 있고, 본체부(110)와 연결부 사이의 신호의 허브역할을 수행할 수 있다.The handpiece 120 may include a handpiece controller 121. The handpiece controller 121 may control the driver 122 of the handpiece 120 by receiving a signal from the main controller 111 and may serve as a hub of a signal between the main body 110 and the connection part. .
핸드피스(120)는 구동부(122)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부(122)는 적어도 3개의 모터로 구성되며 각 모터는 트랜스듀서의 X축, Y축 및 Z축 이동을 제어하도록 구성할 수 있다. 각 모터는 솔레노이드, 스텝 모터, 리니어 모터 등을 이용하여 다양하게 구성할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 하나 이상의 모터를 생략할 수 있고, 다른 구성요소를 이용하여 모터와 유사한 구동 동력을 부여할 수도 있다. The handpiece 120 may include a driver 122. The driving unit 122 according to an embodiment of the present invention includes at least three motors, and each motor may be configured to control the X, Y, and Z axis movements of the transducer. Each motor can be configured in various ways using a solenoid, a step motor, a linear motor, and the like. According to some embodiments, one or more motors may be omitted, and other components may be used to impart similar drive power to the motors.
트랜스듀서는 구동부(122)의 3개 이상의 모터와 물리적으로 연결되도록 구성할 수 있다. 핸드피스 컨트롤러(121)는 본체부(110)의 메인 컨트롤러(111)로부터 제어신호를 수신할 수 있고, 수신한 제어신호에 따라 구동부 내 모터를 조정하여 트랜스듀서(131)의 이동을 제어할 수 있다.The transducer may be configured to be physically connected to three or more motors of the driving unit 122. The handpiece controller 121 may receive a control signal from the main controller 111 of the main body unit 110 and control the movement of the transducer 131 by adjusting a motor in the driving unit according to the received control signal. have.
카트리지(130)는 핸드피스(120)와 탈착 및 부착이 가능하고 본체부(110)로부터 고주파 펄스를 수신 받아 초음파로 변환하는 트랜스듀서(131)를 포함할 수 있다. 핸드피스(120)를 통해 본체부(110)와 카트리지(130)가 연결됨으로써 카트리지(130) 내 트랜스듀서(131)를 제어할 수 있다.The cartridge 130 may include a transducer 131 which is detachable and attachable to the handpiece 120 and receives high frequency pulses from the main body 110 and converts them into ultrasonic waves. The main body 110 and the cartridge 130 are connected through the handpiece 120 to control the transducer 131 in the cartridge 130.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치는 진동 전류를 초음파로 변환하는 적어도 하나의 트랜스듀서; 적어도 셋 이상의 모터를 구비하는 구동부; 및 제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하고, 상기 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하고, 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하고, 상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a medical apparatus using ultrasound may include at least one transducer configured to convert vibration current into ultrasound; A drive unit having at least three motors; And transmitting a first ultrasonic wave, receiving the reflected first ultrasonic wave, analyzing time and intensity of the reflected first ultrasonic wave, and outputting structure information of skin tissue based on the analysis result, A main controller configured to receive an input for selecting at least some of the structural information of the skin tissue and to control the movement of the transducer such that a second ultrasonic focusing point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part Can be.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 적어도 셋 이상의 모터는 X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터인 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, at least three or more motors of the medical apparatus using ultrasound may be an X-axis motor, a Y-axis motor, and a Z-axis motor.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 적어도 하나의 트랜스듀서는 이미징 프로브 및 치료용 초음파 트랜스듀서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, at least one transducer of the medical apparatus using ultrasound may include an imaging probe and a therapeutic ultrasound transducer.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 적어도 하나의 트랜스듀서는 치료용 초음파 트랜스듀서를 포함하고, 상기 치료용 초음파 트랜스듀서는 제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, at least one transducer of a medical apparatus using ultrasound may include a therapeutic ultrasonic transducer, wherein the therapeutic ultrasonic transducer transmits a first ultrasonic wave and reflects the first ultrasonic wave. It may be characterized in that for receiving.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 메인콘트롤러는 선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 대응하는 치료부위에 제2초음파를 집속하기 위한 트랜스듀서의 필요한 이동량을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a main controller of a medical apparatus using ultrasound may analyze structural information of at least some selected skin tissues to calculate a required amount of movement of a transducer for focusing a second ultrasonic wave on a corresponding treatment site. It may be characterized in that the configuration.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 메인콘트롤러는 상기 트랜스듀서가 고강도 집속 초음파에 해당하는 제2초음파를 선택된 인체 내부의 특정 위치에 방사하여 열을 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a main controller of a medical apparatus using ultrasound may control the transducer to generate heat by radiating a second ultrasonic wave corresponding to a high intensity focused ultrasound to a specific position inside a selected human body. can do.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 초음파를 이용한 의료장치의 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력은 사용자에 의한 수동 선택 또는 기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택인 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the input for selecting at least some of the structure information of the output skin tissue of the medical apparatus using ultrasound may be a manual selection by a user or an automatic selection according to a preset instruction. .
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서(131)의 3차원 이동을 제어하는 방법의 예시도면이다.2 is an exemplary diagram of a method of controlling three-dimensional movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 핸드피스(120)는 적어도 3개의 모터를 포함할 수 있다. 적어도 3개의 모터는 각각 X축, Y축 및 Z축에 장착될 수 있고, 각 축에 장착된 모터는 트랜스듀서(131)의 일정 범위 내에서 직선 왕복 운동을 할 수 있는 동력을 부여할 수 있다. 예를 들면, Z축 모터는 트랜스듀서(131)의 집속점(132) 깊이를 조절할 수 있도록 트랜스듀서(131)의 상하 높이를 조절하고, X축 모터 및 Y축 모터는 Z축과 수직이 되는 평면 상에서 트랜스듀서(131)의 이동을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 2, the handpiece 120 may include at least three motors. At least three motors may be mounted on the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively, and the motors mounted on each of the axes may give power for linear reciprocating motion within a predetermined range of the transducer 131. . For example, the Z-axis motor adjusts the vertical height of the transducer 131 to adjust the depth of the focusing point 132 of the transducer 131, the X-axis motor and Y-axis motor is perpendicular to the Z-axis It is possible to control the movement of the transducer 131 on the plane.
즉, 카트리지(130)를 이동하지 않고도 피부 표면에 카트리지(130)를 밀착시킨 상태에서 시술하고자 하는 부위에 초음파가 집속될 수 있도록 트랜스듀서(131)의 이동을 제어할 수 있다. That is, the movement of the transducer 131 may be controlled so that ultrasonic waves may be focused on a portion to be treated in a state in which the cartridge 130 is in close contact with the skin surface without moving the cartridge 130.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서(131)의 이동을 자동으로 제어하는 방법을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of automatically controlling movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure.
S310단계에서는 제1초음파를 송신 및 수신할 수 있다. 제1초음파는 인체 내 단면 영상을 획득하기 위한 특정 주파수의 초음파를 의미하며, 바람직하게는 1MHz 내지 10MHz 범위 내의 초음파일 수 있다. 피부 표면에 카트리지를 밀착시킨 상태에서 트랜스듀서(131)는 제1초음파를 송신할 수 있고, 인체 내를 투과하고 다시 반사되어 돌아오는 초음파를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1초음파의 송수신은 하나의 트랜스듀서(131)를 사용하여 실시될 수 있으며, 송신 트랜스듀서(131) 및 수신 트랜스듀서(131)를 별도로 구비하는 방법으로 즉, 둘 이상의 트랜스듀서(131)를 사용할 수도 있다.In operation S310, the first ultrasonic wave may be transmitted and received. The first ultrasonic wave refers to ultrasonic waves of a specific frequency for acquiring a cross-sectional image in the human body, and preferably may be ultrasonic waves within a range of 1 MHz to 10 MHz. In a state where the cartridge is in close contact with the surface of the skin, the transducer 131 may transmit the first ultrasonic wave, and may receive the ultrasonic wave that passes through the body and is reflected back. According to various embodiments of the present disclosure, transmission and reception of the first ultrasonic wave may be performed by using one transducer 131. In other words, two or more transmission transducers 131 and a receiving transducer 131 may be provided. Transducer 131 may be used.
S320단계에서는 반사된 제1초음파를 분석하여 피부 조직의 구조 정보를 출력할 수 있다. In operation S320, the structured information of the skin tissue may be output by analyzing the reflected first ultrasonic waves.
다양한 실시예에 따르면, 메인 컨트롤러(111)는 반사된 제1초음파를 분석하여 피부 조직의 구조 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 메인 컨트롤러(111)는 피부 조직의 구조 정보를 사용자 인터페이스를 통해 출력하도록 제어하거나 출력된 피부 조직의 구조 정보를 이용하여 기 설정된 인스트럭션을 수행하도록 제어할 수 있다.According to various embodiments, the main controller 111 may output the structure information of the skin tissue by analyzing the reflected first ultrasonic waves. For example, the main controller 111 may control to output the structure information of the skin tissue through a user interface or to perform a predetermined instruction by using the output structure information of the skin tissue.
다양한 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스를 통한 출력은 이미징 회로(116)를 이용한 디스플레이(115)에 표시하는 방법일 수 있다. 예를 들어, 이미징 회로(116)는 메인 컨트롤러(111)가 출력한 피부 조직의 구조 정보를 이용하여 이미지화할 수 있다. 즉, 이미징 회로(116)는 트랜스듀서(131)가 수신한 반사된 초음파의 시간 및 강도를 메인 컨트롤러(111)가 분석하면, 상기 분석결과를 메인 컨트롤러(111)로부터 수신하여 이미지로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 다시, 이미징 회로(116)는 이미지로 변환된 정보를 메인 컨트롤러(111)에 전달하고, 메인 컨트롤러(111)는 디스플레이(115)로 하여금 변환된 이미지를 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 표피층, 진피층 및 피하지방층을 단면구조 형태로 표시할 수 있다. According to various embodiments, the output through the user interface may be a method of displaying on the display 115 using the imaging circuit 116. For example, the imaging circuit 116 may image the structure information of the skin tissue output by the main controller 111. That is, when the main controller 111 analyzes the time and intensity of the reflected ultrasound received by the transducer 131, the imaging circuit 116 receives the analysis result from the main controller 111 and converts the result into an image. Can be performed. Again, the imaging circuit 116 may transfer the information converted into an image to the main controller 111, and the main controller 111 may control the display 115 to output the converted image. For example, the epidermal layer, dermal layer and subcutaneous fat layer can be displayed in the form of a cross-sectional structure.
어떤 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스를 통한 출력은 메인 컨트롤러(111)에 의한 분석 결과를 데이터 형식으로 디스플레이(115)에 표시하는 방법일 수 있다. 예를 들면, 분석결과에 따라 디스플레이(115)에 표피(Epidermis), 진피(Dermis), 피하(Hypodermis)등을 구분하여 해당 좌표에 대한 데이터를 표시(예, Dermis: xx mm) 할 수 있다.According to some embodiments, the output through the user interface may be a method of displaying the analysis result by the main controller 111 on the display 115 in a data format. For example, the epidermis, dermis, and hypodermis may be classified and displayed on the display 115 according to the analysis result (eg, Dermis: xx mm).
어떤 실시예에 따르면, 메인 컨트롤러(111)가 출력된 피부 조직의 구조 정보를 이용하여 기 설정된 인스트럭션을 수행하는 경우에는 피부 조직의 구조 정보를 사용자 인터페이스를 통해 출력하지 않을 수 있다. According to some embodiments, when the main controller 111 performs a predetermined instruction using the output structure information of the skin tissue, the structure information of the skin tissue may not be output through the user interface.
S330단계에서는 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. In operation S330, an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue may be received.
다양한 실시예에 따르면, 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력은 사용자에 의한 수동 선택 또는 기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택일 수 있다.According to various embodiments, the input for selecting at least some of the structure information of the skin tissue may be manual selection by a user or automatic selection according to a preset instruction.
사용자에 의한 수동 선택은, 예를 들면, 디스플레이(115)에 표시된 이미지의 적어도 일부를 선택하는 방법 또는 디스플레이(115)에 표시된 데이터의 적어도 일부를 선택하는 방법 등일 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 사용자는 입출력 인터페이스(114) 또는 다른 외부 기기를 통해 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택할 수 있다.The manual selection by the user may be, for example, a method of selecting at least a portion of an image displayed on the display 115, a method of selecting at least a portion of data displayed on the display 115, or the like. According to some embodiments, the user may select at least some of the structure information of the skin tissue through the input / output interface 114 or another external device.
기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택은, 예를 들면, 진피(Dermis)를 선택하도록 인스트럭션이 설정된 경우, 메인 컨트롤러(111)는 진피에 해당하는 구간의 적어도 일부를 자동적으로 선택하도록 제어할 수 있다.In the automatic selection according to the preset instruction, for example, when the instruction is set to select the dermis, the main controller 111 may control to automatically select at least a part of the section corresponding to the dermis.
S340단계에서는 메인 프로세서(111)가 선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 대응하는 치료부위에 제2초음파를 집속하기 위한 트랜스듀서(131)의 필요한 이동량을 계산할 수 있다.In operation S340, the main processor 111 may analyze the structural information of at least some selected skin tissues and calculate a necessary amount of movement of the transducer 131 for focusing the second ultrasound on the corresponding treatment site.
어떤 실시예에 따르면, 메인 프로세서(111)는 선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 사용자의 의도가 진피층을 선택하는 것인지, 피하층을 선택하는 것인지, 층의 경계를 선택하는 것인지 등을 기 설정된 인스트럭션에 따라 분석할 수도 있다.S350단계에서는 메인 프로세서(111)는 분석된 결과에 기반하여, 트랜스듀서(131)를 이동하도록 제어할 수 있다. According to some embodiments, the main processor 111 analyzes the structural information of at least some selected skin tissues to determine whether the intention of the user is to select a dermal layer, a subcutaneous layer, a layer boundary, and the like. In operation S350, the main processor 111 may control the transducer 131 to move based on the analyzed result.
메인 컨트롤러(111)는 상기 계산결과에 기반하여 각 X축, Y축 및 Z축 모터를 구동할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(111)는 핸드피스 컨트롤러(121)로 하여금 구동부(122)를 제어하여 선택된 좌표에 대응되는 인체 내부의 특정 위치에 초음파 집속점(132)이 형성될 수 있도록 트랜스듀서(131)를 이동할 수 있다. The main controller 111 may drive the respective X-axis, Y-axis, and Z-axis motors based on the calculation result. That is, the main controller 111 allows the handpiece controller 121 to control the driving unit 122 so that the ultrasound focusing point 132 may be formed at a specific position inside the human body corresponding to the selected coordinates. You can move it.
S360단계에서는 고강도 집속 초음파에 해당하는 제2초음파를 선택된 인체 내부의 특정 위치에 방사하여 열을 발생시킬 수 있다. 발생되는 열을 이용하여, 피부 내 종양과 같은 특정 피하조직의 제거(응고성 괴사) 또는 피부조직의 변성 및 재생을 유발시켜 주름개선을 할 수 있다. In operation S360, the second ultrasonic waves corresponding to the high intensity focused ultrasound may be radiated to a specific position inside the selected human body to generate heat. Using the heat generated, wrinkles may be improved by causing removal of certain subcutaneous tissues (coagulation necrosis) such as tumors in the skin or degeneration and regeneration of skin tissues.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법은 제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하는 단계; 상기 수신한 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하는 단계; 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 및 상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a method of controlling a movement of a transducer may include transmitting a first ultrasonic wave and receiving the reflected first ultrasonic wave; Analyzing time and intensity of the received reflected first ultrasonic waves and outputting structure information of skin tissue based on the analysis result; Receiving an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue; And controlling movement of the transducer so that a second ultrasonic focusing point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법의 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계는 적어도 셋 이상의 모터가 상기 트랜스듀서와 물리적으로 연결되어 3차원 공간상의 이동을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, controlling the movement of the transducer in the method of controlling the movement of the transducer may include controlling at least three motors physically connected to the transducer to control movement in three-dimensional space. Can be.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법의 적어도 셋 이상의 모터는 X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터인 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, at least three or more motors of the movement control method of the transducer may be an X-axis motor, a Y-axis motor, and a Z-axis motor.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법의 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계는 선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 대응하는 치료부위에 제2초음파를 집속하기 위한 트랜스듀서의 필요한 이동량을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the controlling of the movement of the transducer in the method of controlling the movement of the transducer may be performed by analyzing structure information of at least some selected skin tissues and focusing the second ultrasonic wave on a corresponding treatment site. The method may further include calculating a required amount of movement of the producer.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법은 고강도 집속 초음파에 해당하는 제2초음파를 선택된 인체 내부의 특정 위치에 방사하여 열을 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the method of controlling the movement of the transducer may further include generating heat by radiating a second ultrasonic wave corresponding to the high intensity focused ultrasound to a specific position inside the selected human body.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 트랜스듀서의 이동 제어 방법은 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력은 사용자에 의한 수동 선택 또는 기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택인 것을 특징으로 할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the movement control method of the transducer may be characterized in that an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue is a manual selection by a user or an automatic selection according to a preset instruction. have.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 연결부의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a connecting portion according to various embodiments.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 연결부는 핸드피스(120)에 카트리지(130)가 부착 및 탈착이 되도록 구성할 수 있다.The connection unit according to various embodiments of the present disclosure may be configured to attach and detach the cartridge 130 to the handpiece 120.
트랜스듀서(131)는 카트리지(130) 내부에 부착될 수 있는데 카트리지(130) 내부 공간은 음향액체(134)로 채워질 수 있다. 음향액체(134)는, 트랜스듀서(131)에서 발생된 초음파가 시술대상자의 피부조직 내부로 전달하는 매질로 작용함과 동시에, 트랜스듀서(131)에서 발생된 열을 냉각시키는 역할도 수행 할 수 있다. The transducer 131 may be attached to the inside of the cartridge 130, and the space inside the cartridge 130 may be filled with the acoustic liquid 134. The acoustic liquid 134 may act as a medium for transmitting the ultrasonic waves generated by the transducer 131 into the skin tissue of the subject, and may also serve to cool the heat generated by the transducer 131. have.
시술대상자의 피부 조직의 구조 정보를 획득하기 위해서 이미지용 초음파 트랜스듀서(131)인 이미지 프로브(133)가 결합될 수도 있다. 이미지 프로브(133)는 생체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파의 미약한 신호를 감지하여 받아들이도록 설계되어 있다. 이미지 프로브(133)는 필수적인 구성요소는 아니어서 필요에 따라 생략이 가능하다. 이미지 프로브가 결합된 형태에 관해서는, 도 6을 통해 자세하게 설명한다.The image probe 133, which is an ultrasound transducer 131 for imaging, may be combined to obtain structural information of skin tissue of a subject. The image probe 133 is designed to detect and receive a weak signal of ultrasonic waves reflected from the living body. The image probe 133 is not an essential component and may be omitted as necessary. The shape in which the image probe is combined will be described in detail with reference to FIG. 6.
카트리지(130) 내의 음향 액체의 손실을 방지하기 위해서 카트리지(130)는 내부와 외부가 완전하게 밀폐되도록 형성될 수 있다.In order to prevent the loss of the acoustic liquid in the cartridge 130, the cartridge 130 may be formed so that the inside and the outside are completely sealed.
트랜스듀서(131)는 하나의 초점을 향하여 초음파가 조사되도록 형성 및 배치될 수 있다. 트랜스듀서(131)의 단면 구조는 오목한(Concave) 형상을 가지고 있는데, 이에 따라 초음파 트랜스듀서(131)에서 발생된 초음파는 트랜스듀서(131)의 오목한 중심점으로 집속될 수 있다. 이처럼 트랜스듀서(131)의 오목한 중심점에서는 초음파의 집속점(132)이 형성될 수 있다.The transducer 131 may be formed and arranged to irradiate ultrasonic waves toward one focal point. The cross-sectional structure of the transducer 131 has a concave shape. Accordingly, the ultrasonic waves generated by the ultrasonic transducer 131 may be focused to the concave center point of the transducer 131. As such, the focusing point 132 of the ultrasonic wave may be formed at the concave center point of the transducer 131.
본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파를 이용한 의료장치(100)의 작동원리를 설명하면, 얼굴 등 시술대상자의 피부조직에 본 발명의 카트리지(130)를 밀착시킨 후, 트랜스듀서(131)가 초음파를 발생시켜 시술부위인 피부조직 속의 초점에 초음파 스캔을 실시한다. 트랜스듀서(131)에 이미지 프로브(133) 설치되어 있는 경우, 초음파를 조사할 초점 부위의 피부조직을 이미지화하여 피부조직 부위의 열 응고 상태를 관찰할 수도 있다.Referring to the operation principle of the medical apparatus 100 using ultrasonic waves according to an embodiment of the present invention, after the cartridge 130 of the present invention in close contact with the skin tissue of the subject such as the face, the transducer 131 is ultrasonic An ultrasound scan is performed on the focal point of the skin tissue, which is the treatment site. When the image probe 133 is installed in the transducer 131, the skin tissue of the focal region to be irradiated with ultrasound may be imaged to observe a thermal coagulation state of the skin tissue region.
이하에서는 다양한 실시예에 따른 트랜스듀서(131)의 이동을 자동 제어하는 방법을 다양한 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, a method of automatically controlling the movement of the transducer 131 according to various embodiments will be described with reference to various embodiments.
제1실시예First embodiment
본 발명의 다양한 실시예에 따른 트랜스듀서(131)의 이동을 자동 제어하는 방법은, 둘 이상의 카트리지(130)를 이용하는 방법일 수 있다. The method for automatically controlling the movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure may be a method using two or more cartridges 130.
도 5는 제1실시예에 따른 카트리지들의 개략도이다.5 is a schematic view of cartridges according to the first embodiment.
도 5를 참조 하면, 용도가 다른 둘 이상의 카트리지가 도시되어 있다. 예를 들면, (a)는 이미지 프로브(511)를 내장하는 카트리지(510)일 수 있고, (b)는 치료용 초음파 트랜스듀서(521)를 내장하는 카트리지(520)일 수 있다. 먼저, 이미지 프로브(511)를 내장하는 카트리지(510)를 초음파를 이용한 의료장치의 핸드피스와 연결하고, 피부 표면에 밀착시킨 상태에서 제1초음파를 송신 및 수신하여 인체 내 피부 조직의 구조 정보를 획득할 수 있다. 인체 내의 피부 조직의 구조 정보를 획득하면, 이미지 프로브(511)를 내장하는 카트리지(510)를 탈착하고, 치료용 초음파 트랜스듀서(521)를 내장하는 카트리지(520)를 부착할 수 있다. 치료용 초음파 트랜스듀서(521)를 내장하는 카트리지(520)가 부착되면, 전술한 트랜스듀서의 이동을 자동으로 제어하는 방법을 이용하여 원하는 치료 부위에 고강도 집속 초음파를 방사할 수 있다.Referring to Figure 5, two or more cartridges with different uses are shown. For example, (a) may be a cartridge 510 containing an image probe 511 and (b) may be a cartridge 520 containing a therapeutic ultrasonic transducer 521. First, the cartridge 510 containing the image probe 511 is connected to the handpiece of the medical apparatus using ultrasonic waves, and the first ultrasonic wave is transmitted and received while being in close contact with the skin surface to obtain structural information of skin tissue in the human body. Can be obtained. When acquiring structural information of the skin tissue in the human body, the cartridge 510 containing the image probe 511 may be detached and the cartridge 520 containing the therapeutic ultrasonic transducer 521 may be attached. When the cartridge 520 containing the therapeutic ultrasonic transducer 521 is attached, the high intensity focused ultrasound may be radiated onto a desired treatment site by using the method of automatically controlling the movement of the transducer.
이 방법은 카트리지를 교환해야 하는 번거로움이 있고, 피부 표면에서 카트리지가 분리되어야 하기 때문에 단면 영상을 획득한 경우에도 원하는 부위에 정확한 초음파 방사가 어렵다는 문제가 있다.This method has a problem in that the cartridge needs to be replaced, and since the cartridge must be separated from the surface of the skin, accurate ultrasound radiation is difficult at a desired area even when a cross-sectional image is obtained.
제2실시예Second embodiment
본 발명의 다양한 실시예에 따른 트랜스듀서(131)의 이동을 자동 제어하는 방법은 둘 이상의 트랜스듀서(131)를 내장하는 카트리지(130)를 이용하는 방법일 수 있다. The method for automatically controlling the movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure may be a method using a cartridge 130 in which two or more transducers 131 are embedded.
도 6는 제2실시예에 따른 카트리지의 개략도이다.6 is a schematic view of a cartridge according to a second embodiment.
도 6을 참조하면, 카트리지(620)는 이미지 프로브(622) 및 치료용 초음파 트랜스듀서(621)를 포함할 수 있다. 이미지 프로브(622)는, 치료용 초음파 트랜스듀서(621)의 집속점(132)으로부터 수직 상방에 이격 배치되고, 조사된 초음파를 주위 간섭 없이 효과적으로 수렴할 수 있는 구조를 갖는다. 다만, 치료용 초음파 트랜스듀서(621)는 이미지 프로브(622)로 인해 완전한 반구 형태를 갖게 될 수 없다. 따라서, 치료용 초음파 트랜스듀서(621)의 하부에 결합층(623)이 설치될 수 있고, 결합층(623)의 하부에는 고강도 집속 초음파가 집속점(132)를 형성할수 있도록 음향 렌즈(624, 625)가 설치 될 수 있다. 반면, 이미지 프로브(622)는 집속점(132)을 필요로 하지 않기 때문에 음향렌즈가 설치 되지 않을 수 있다. Referring to FIG. 6, the cartridge 620 may include an image probe 622 and a therapeutic ultrasound transducer 621. The image probe 622 is vertically spaced apart from the focusing point 132 of the therapeutic ultrasound transducer 621 and has a structure capable of effectively converging the irradiated ultrasound waves without surrounding interference. However, the therapeutic ultrasound transducer 621 may not have a full hemisphere shape due to the image probe 622. Therefore, the coupling layer 623 may be installed under the therapeutic ultrasound transducer 621, and the high intensity focused ultrasound may form the focal point 132 at the lower portion of the coupling layer 623. 625 may be installed. On the other hand, since the image probe 622 does not require the focusing point 132, the acoustic lens may not be installed.
도 6에 도시된 카트리지(620)를 이용하여 트랜스듀서 이동을 자동 제어하는 방법을 설명하면, 카트리지(620)를 피부 표면에 밀착시킨 상태에서, 이미지 프로브(622)를 이용하여 인체 내의 피부 조직의 구조 정보를 획득하고, 치료용 초음파 트랜스듀서(621)는 전술한 트랜스듀서의 이동을 자동으로 제어하는 방법을 이용하여 원하는 치료 부위에 고강도 집속 초음파를 방사할 수 있다.Referring to the method of automatically controlling the movement of the transducer using the cartridge 620 illustrated in FIG. 6, while the cartridge 620 is in close contact with the surface of the skin, the image probe 622 is used to determine the skin tissue in the human body. After obtaining the structural information, the therapeutic ultrasound transducer 621 may radiate the high intensity focused ultrasound to a desired treatment site by using a method of automatically controlling the movement of the transducer.
이 방법은 카트리지(130)를 피부 표면에 밀착시킨 상태에서 이루어지기 때문에 치료를 원하는 정확한 부위에 고강도 집속 초음파를 집속시킬 수 있다.Since this method is made in a state where the cartridge 130 is in close contact with the surface of the skin, it is possible to focus the high-intensity focused ultrasound on the precise area to be treated.
제3실시예Third embodiment
본 발명의 다양한 실시예에 따른 트랜스듀서(131)의 이동을 자동 제어하는 방법은 하나의 트랜스듀서(131)를 내장하는 카트리지(130)를 이용하는 방법일 수 있다. The method for automatically controlling the movement of the transducer 131 according to various embodiments of the present disclosure may be a method using a cartridge 130 in which one transducer 131 is embedded.
도 7는 제3실시예에 따른 카트리지의 개략도이다.7 is a schematic view of a cartridge according to a third embodiment.
도 7을 참조하면, 카트리지(720) 내에 완전한 반구형태를 갖는 치료용 초음파 트랜스듀서(721)를 도시하고 있다.Referring to FIG. 7, there is shown a therapeutic ultrasound transducer 721 having a hemispherical shape in the cartridge 720.
도 7에 도시된 카트리지(720)를 이용하여 트랜스듀서의 이동을 자동 제어하는 방법을 설명하면, 치료용 초음파 트랜스듀서(721)의 주파수를 조절하여(바람직하게는 1MHz ~ 20MHz) 인체 내에 조사할 수 있다. 이때, 별도의 이미지 프로브(133)를 채택하지 않고도 조사한 초음파를 수신하여 구조 정보를 획득할 수 있다. 피부 조직의 구조 정보를 획득하면, 치료용 초음파 트랜스듀서(131)의 주파수를 고주파로 조절하고, 전술한 트랜스듀서의 이동을 자동으로 제어하는 방법을 이용하여 원하는 치료 부위에 고강도 집속 초음파를 방사할 수 있다.Referring to the method of automatically controlling the movement of the transducer using the cartridge 720 shown in Figure 7, by adjusting the frequency of the therapeutic ultrasonic transducer 721 (preferably 1MHz ~ 20MHz) to be irradiated in the human body Can be. In this case, the structured information may be obtained by receiving the irradiated ultrasonic waves without adopting a separate image probe 133. When acquiring structural information of the skin tissue, high-intensity focused ultrasound may be emitted to a desired treatment area by adjusting the frequency of the therapeutic ultrasonic transducer 131 at high frequency and automatically controlling the movement of the transducer. Can be.
이 방법은 카트리지(130)를 피부 표면에 밀착시킨 상태에서 이루어지기 때문에 치료를 원하는 정확한 부위에 집속시킬 수 있고, 완전한 반구 형태를 갖기 때문에 초음파 에너지를 효율적으로 집속할 수 있다. Since this method is carried out in a state where the cartridge 130 is in close contact with the surface of the skin, it is possible to focus on the precise area desired for treatment, and because it has a perfect hemisphere shape, it is possible to efficiently focus ultrasonic energy.
도 8a 및 도 8b는 이미지 프로브를 이용하여 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 변환한 경우와 치료용 초음파 트랜스듀서를 이용하여 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 변환한 경우를 비교하기 위한 예시도면이다.8A and 8B are exemplary views for comparing a case in which structural information of skin tissue is converted into an image using an image probe and a case in which structural information of skin tissue is converted into an image using a therapeutic ultrasonic transducer.
도 8a는 이미지 프로브를 이용하여 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 변환한 경우이며, 진피층(810)과 피하층(820)이 명확하게 구분되어 영상으로 출력되고 있음을 알 수 있다.8A illustrates a case in which structural information of skin tissue is converted into an image using an image probe, and the dermal layer 810 and the subcutaneous layer 820 are clearly divided and output as an image.
도 8b는 치료용 초음파 트랜스듀서를 이용하여 피부 조직의 구조 정보를 영상으로 변환한 경우이며, 이미지 프로브를 이용한 경우와 비교해서는 명확하지 않지만 진피층(810)과 피하층(820)을 구별할 수 있을 정도로 영상 출력되고 있다.FIG. 8B illustrates a case in which structural information of skin tissue is converted into an image by using a therapeutic ultrasonic transducer, which is not clear as compared with the case of using an image probe, but is sufficient to distinguish the dermal layer 810 and the subcutaneous layer 820. Video is output.
결국, 이미지 프로브(133)를 채택하지 않고 치료용 초음파 트랜스듀서만 사용하여 피부 조직의 구조 정보를 획득할 수 있으며, 고강도 집속 초음파를 이용하여 시술도 할 수 있음을 알 수 있다. As a result, it can be seen that the structure information of the skin tissue can be obtained using only the therapeutic ultrasound transducer without adopting the image probe 133, and the procedure can be performed using high intensity focused ultrasound.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 실시예에 따른 의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments of the present disclosure disclosed in the specification and the drawings merely illustrate specific examples to easily explain the technical contents of and according to the embodiments of the present disclosure, and help to understand the embodiments of the present disclosure. It is not intended to be limiting. Therefore, the scope of various embodiments of the present disclosure should be construed that all changes or modifications derived based on the technical spirit of the various embodiments of the present disclosure, in addition to the embodiments disclosed herein, are included in the scope of the various embodiments of the present disclosure. .

Claims (12)

  1. 트랜스듀서의 이동 제어 방법에 있어서,In the movement control method of the transducer,
    제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하는 단계;Transmitting a first ultrasonic wave and receiving the reflected first ultrasonic wave;
    상기 수신한 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하는 단계;Analyzing time and intensity of the received reflected first ultrasonic waves and outputting structure information of skin tissue based on the analysis result;
    상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 및Receiving an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue; And
    상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 방법.Controlling movement of the transducer such that a second ultrasound focus point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계는,The method of claim 1, wherein controlling the movement of the transducer comprises:
    적어도 셋 이상의 모터가 상기 트랜스듀서와 물리적으로 연결되어 3차원 공간상의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.At least three motors are physically connected to the transducer to control movement in three-dimensional space.
  3. 제2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 적어도 셋 이상의 모터는 X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터인 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said at least three or more motors are an X-axis motor, a Y-axis motor and a Z-axis motor.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 단계는,The method of claim 1, wherein controlling the movement of the transducer comprises:
    선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 대응하는 치료부위에 제2초음파를 집속하기 위한 트랜스듀서의 필요한 이동량을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And analyzing the structural information of the selected at least some skin tissue to calculate the required amount of movement of the transducer for focusing the second ultrasound at the corresponding treatment site.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    고강도 집속 초음파에 해당하는 제2초음파를 선택된 인체 내부의 특정 위치에 방사하여 열을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And radiating a second ultrasonic wave corresponding to the high intensity focused ultrasound to a specific position inside the selected human body to generate heat.
  6. 제1항에 있어서, 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력은 사용자에 의한 수동 선택 또는 기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue is a manual selection by a user or an automatic selection according to a preset instruction.
  7. 초음파를 이용한 의료장치에 있어서,In a medical device using ultrasound,
    진동 전류를 초음파로 변환하는 적어도 하나의 트랜스듀서;At least one transducer for converting a vibration current into an ultrasonic wave;
    적어도 셋 이상의 모터를 구비하는 구동부; 및A drive unit having at least three motors; And
    제1초음파를 송신하고, 반사된 상기 제1초음파를 수신하고, 상기 수신한 반사된 제1초음파의 시간과 강도를 분석하고, 상기 분석 결과에 기반하여 피부 조직의 구조 정보를 출력하고, 상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력을 수신하고, 상기 선택된 적어도 일부에 대응하는 치료 부위에 상기 트랜스듀서의 제2초음파 집속점이 형성되도록 상기 트랜스듀서의 이동을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하는 의료장치.Transmit a first ultrasonic wave, receive the reflected first ultrasonic wave, analyze time and intensity of the received reflected first ultrasonic wave, output structure information of skin tissue based on the analysis result, and output the output A main controller configured to receive an input for selecting at least some of structural information of the skin tissue and to control the movement of the transducer so that a second ultrasonic focusing point of the transducer is formed at a treatment site corresponding to the selected at least part Medical device.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 셋 이상의 모터는,The method of claim 7, wherein the at least three or more motors,
    X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터인 것을 특징으로 하는 의료장치.Medical device, characterized in that the X-axis motor, Y-axis motor and Z-axis motor.
  9. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 트랜스듀서는,The method of claim 7, wherein the at least one transducer,
    이미징 프로브 및 치료용 초음파 트랜스듀서를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료장치.A medical device comprising an imaging probe and a therapeutic ultrasonic transducer.
  10. 제7항에 있어서, 상기 메인콘트롤러는,The method of claim 7, wherein the main controller,
    선택된 적어도 일부의 피부 조직의 구조 정보를 분석하여 대응하는 치료부위에 제2초음파를 집속하기 위한 트랜스듀서의 필요한 이동량을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 의료장치.And analyzing the structural information of the selected at least some skin tissue to calculate the required amount of movement of the transducer for focusing the second ultrasound at the corresponding treatment site.
  11. 제7항에 있어서, 상기 메인콘트롤러는,The method of claim 7, wherein the main controller,
    상기 트랜스듀서가 고강도 집속 초음파에 해당하는 제2초음파를 선택된 인체 내부의 특정 위치에 방사하여 열을 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의료장치.And the transducer controls the second ultrasonic wave corresponding to the high intensity focused ultrasound to generate heat by radiating the second ultrasonic wave to a specific position inside the selected human body.
  12. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 출력된 피부 조직의 구조 정보 중 적어도 일부를 선택하는 입력은 사용자에 의한 수동 선택 또는 기 설정된 인스트럭션에 따른 자동 선택인 것을 특징으로 하는 의료장치.And an input for selecting at least some of the output structure information of the skin tissue is manual selection by a user or automatic selection according to a preset instruction.
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