WO2018092935A1 - 치료장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

치료장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a therapeutic apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a therapeutic apparatus and a control method thereof, which is inserted into a tissue of a human body and undergoes treatment in an invasive manner.
  • Treatment of the tissue may be divided into a method of treating the tissue from the outside of the tissue, and an invasive treatment method that proceeds by inserting a part or all of the treatment device into the tissue.
  • the invasive treatment method mainly uses a treatment device having an insert of a needle or catheter, etc., and a narrow neck. The treatment device is inserted into a target position in the tissue and then treated.
  • Such invasive treatment methods include various therapeutic actions such as delivering a therapeutic substance inside a tissue, operating mechanically in the vicinity of a specific tissue within the tissue, performing surgical treatment, or delivering energy to a target location within the tissue. do.
  • Such a treatment method is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0000790 and the like, and is applied in various ways.
  • invasive treatment is a displacement occurs while the surface of the tissue is pressed in the process of inserting the insert into the tissue, thereby preventing the insertion portion to be inserted to the desired target position.
  • skin treatment when the treatment is sensitive to the depth to which the treatment proceeds, problems such as poor treatment effect or damage to other tissues may occur.
  • the present invention is to provide a treatment apparatus and a control method for inserting the insertion portion to the target position despite the displacement on the surface of the tissue in the process of inserting the insertion portion inside the tissue.
  • the present invention is inserted into the tissue penetrating the surface of the tissue is inserted into the tissue, the displacement measuring unit for measuring the displacement of the surface of the tissue generated by the insertion of the insertion portion and the displacement measurement It provides a treatment apparatus including a control unit for controlling the insertion operation of the insert based on the displacement measured in the part.
  • the control unit controls the insertion unit to be additionally inserted by a depth corresponding to the displacement generated in the surface of the tissue so that the end portion of the insertion portion reaches a target position inside the tissue.
  • the controller may control to insert the insertion part by a first length based on a target position, and control to insert the insertion part by a second length to compensate for a depth in which the insertion part is not inserted due to the displacement of the tissue surface. Can be.
  • the second length may be the same size as the displacement measured by the displacement measuring unit.
  • the second length may be a value calculated by using the magnitude of the displacement measured by the displacement measuring unit as a variable.
  • the displacement measuring unit measures the displacement of the tissue surface before the insert presses the tissue surface and after the insert is inserted through the tissue surface.
  • the displacement measuring unit may use a sensor using light.
  • the displacement measuring unit may use a movable member that moves as a displacement occurs on the surface of the tissue and a sensing member that measures a movement amount of the movable member.
  • the movable member may be configured to include a magnetic material
  • the sensing member may be configured to detect the amount of movement of the movable member based on a change in the magnetic field generated by the movement of the movable member.
  • the insertion part may be provided in a tip module detachably installed in the handpiece or the main body, and the movable member may be provided to penetrate the tip module to be movable in the direction of travel of the insertion part.
  • the sensing member may be disposed adjacent to a portion of the hand piece or the main body where the tip module is installed.
  • the insertion part may be composed of a plurality of microneedles.
  • the insertion part may be configured as an energy delivery member for transmitting energy to a target position in a state of being inserted into the tissue.
  • the insertion part may be configured as a mass transfer member that delivers a therapeutic substance to a target position while inserted into the tissue.
  • the handpiece is formed so as to be protruded to one side of the handpiece, the energy delivery unit for transmitting energy to the target position is inserted into the tissue, the surface of the tissue generated by the insertion of the energy delivery unit It can provide a treatment apparatus including a displacement measuring unit for measuring the displacement and a control unit for controlling the insertion operation of the energy transfer unit based on the displacement measured in the displacement measuring unit.
  • the present invention positioning the insertion portion to the tissue surface, pressing the insertion portion through the tissue surface to insert the insert into the tissue, the displacement of the tissue surface caused by the insertion of the insert portion It may provide a control method of the treatment apparatus comprising the step of measuring and controlling the insertion operation of the insert based on the measured displacement.
  • Inserting an insert into the tissue may include inserting the insert by a first length based on a depth of a target location, and controlling inserting of the insert may include removing the insert based on a magnitude of displacement of the tissue surface. It can be configured to additionally insert by two lengths.
  • Controlling the inserting operation of the insert may include calculating a compensation depth in consideration of the displacement of the tissue surface and additionally inserting the insert by the calculated compensation depth.
  • the present invention since it is possible to proceed with treatment in a state where the insertion portion is inserted to the correct target position, there is an advantage of improving the treatment effect. In addition, it is possible to prevent problems such as damage to adjacent tissues that occur as the treatment proceeds in a state where the target position is not sufficiently inserted.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the treatment step by the treatment device of Figure 1,
  • FIG. 4 is a flow chart showing a control method of the treatment device of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of the handpiece of the treatment device of Figure 5
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the end of the handpiece of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a cross section of one of the plurality of needles of FIG. 7;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state just before the needle insertion during the treatment process using the handpiece of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which a needle is inserted during the treatment process using the handpiece of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of the handpiece of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a cross section of the insertion operation of the handpiece according to another embodiment.
  • the 'treatment device' includes all the devices for treating mammals, including humans.
  • the therapeutic device may include various therapeutic devices used for the purpose of improving the condition of the lesion or tissue. Examples include devices for delivering therapeutic substances such as drugs, anesthetics, stem cells, surgical devices for surgically treating specific tissues, and various therapeutic devices for delivering energy such as RF, laser, and ultrasound.
  • tissue refers to a collection of cells constituting various body organs of an animal including a human, and includes various tissues constituting various organs in the body, including skin tissue.
  • 'insertion unit' means a configuration that is inserted into the tissue of the treatment device. It includes a variety of structures, such as needles, microneedles, catheter that is composed of a pointed, elongated structure that penetrates the surface of the tissue and into the tissue.
  • FIGS. 1 to 3 a treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a treatment device according to a first embodiment of the present invention.
  • the treatment device according to the present embodiment is inserted into the insertion portion 10 is formed in the tissue 10 ),
  • Inserting portion 10 is inserted into the tissue through the surface of the tissue, and the inserting portion 10 is formed of a long structure having a pointed end and a small diameter so as to be easily inserted into the tissue. do.
  • Insertion portion 10 in the present embodiment is composed of a plurality of needles, in addition to this may be of a variety of structures, such as a single needle structure, catheter.
  • Insertion portion 10, according to the treatment method of the treatment device further includes a configuration necessary for the progress of treatment.
  • the insert may include a channel for injecting the therapeutic material therein.
  • the insertion part may include an electrode for delivering RF energy.
  • the insertion part 10 is installed in the handpiece, and may be configured to be inserted into the tissue by protruding to one end of the handpiece.
  • the drive unit 20 is configured to linearly move the insert 10 so that the insert can be advanced and retracted. Insertion unit 10 is inserted into the tissue by the drive of the drive unit 20, or performs an operation to exit from the tissue.
  • the driving unit 20 may be configured using an actuator, and in addition to this, may be configured using various driving members.
  • the treatment operation unit 30 is configured to operate for treatment progress.
  • the actual treatment is performed at the end of the insert 10 located inside the tissue, and the treatment operation 30 performs an operation for the treatment to proceed at the insert end.
  • the therapeutic operation can be comprised of a pump or valve for delivering the therapeutic material from the therapeutic material receptacle (not shown) to the insertion end.
  • the treatment operation unit may be an RF generator supplying RF energy to the insertion end.
  • the treatment operation unit may be configured in various configurations according to the treatment method of the treatment device.
  • the controller 50 controls the operation of various components of the treatment apparatus, including the driving unit 20 and the treatment operation unit 30.
  • the controller 50 may perform treatment by operating the component based on a user's control or a preset mode.
  • the controller may further include a separate database or processor. Therefore, when various information required for control is transmitted to the control unit, a suitable control signal can be derived by using or pre-stored data based on the information.
  • the sensing unit 40 is configured to sense main parameters during operation of the treatment apparatus.
  • the sensing unit 40 of the present embodiment measures the displacement of the tissue surface generated by inserting the insertion unit 10 into the tissue.
  • the value measured by the sensing unit 40 is transmitted to the control unit 50, and the control unit 50 additionally controls the insertion depth of the insertion unit 10.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing an example of the treatment step by the treatment device of Figure 1, showing the process of proceeding by inserting the insertion portion to the target position located at the depth D inside the tissue.
  • FIG. 2A shows a state where the handpiece H is placed on the surface of the tissue T.
  • the driving unit may not be driven at all, or the driving unit may start driving, but the end of the insertion unit may not be in contact with the tissue surface.
  • the inserting portion 10 does not press the tissue surface A, no displacement occurs on the tissue surface, and no target displacement occurs.
  • 2B is a state in which the driving unit 20 is operated so that the end portion of the insertion unit 10 presses the surface of the tissue.
  • the surface of the tissue is pressed without being penetrated by the inserting portion.
  • the surface A of the tissue is displaced in the inward direction of the tissue by a1. Since the tissue is structured to be densely organized into cells or the like, as the displacement occurs at the surface A of the tissue, the target position B is also displaced inward of the tissue by b1.
  • the first length may be a length corresponding to D (depth relative to the surface before the tissue surface is pressed by the insert) which is the depth of the target position before the insert presses the tissue.
  • the surface of the tissue is displaced in the inward direction of the tissue by a2, and the target position is also displaced in the inward direction of the tissue by b2.
  • the force acts in the direction in which the displacement is further generated by the friction force while the insertion portion 10 is inserted, and the displacement is also restored by the elasticity of the tissue. Therefore, the tissue remains pressed even when the insert is inserted, and the surface of the tissue and the target position may also be maintained in a displacement state.
  • the present embodiment measures the displacement of the tissue surface in the sensing unit 40 so as to compensate for this, and the control unit 50 controls the operation of the inserting unit so that the end of the inserting unit 10 reaches the target position based thereon. Can be additionally controlled.
  • FIG. 2D illustrates a state in which the insertion part is additionally inserted by the second length in FIG. 2C.
  • the second length corresponds to the depth of compensation by tissue displacement.
  • the insert end reaches the target position and can be treated.
  • the sensing unit 40 is configured to measure the displacement generated at the surface of the tissue during insertion of the insertion unit.
  • the sensing unit 40 may be configured using various sensor devices capable of measuring displacement.
  • the sensing unit may be configured by using an ultrasonic sensor disposed adjacent to the contact surface of the handpiece.
  • the ultrasonic sensor detects that the ultrasonic wave generated by the emitter is reflected from the surface, and may measure the surface displacement of the tissue by analyzing the time difference, the wavelength, and the like of the reflected ultrasonic wave.
  • the sensing unit by using the movable member which is installed to be movable according to the displacement of the tissue surface and the sensing member that measures the movement amount of the movable member.
  • the movable member is disposed so as to be supported on the surface of the tissue in a state in which the vertical movement is free, and when the movable member moves by the amount of displacement generated when the tissue displacement occurs, the sensing member measures the displacement of the movable surface by measuring the movement of the movable member. can do.
  • the controller 50 may determine a value of the second length corresponding to the depth of compensation based on the displacement of the tissue surface measured by the sensing unit 40.
  • the value of the second length may be a displacement value of the expected target position based on the displacement of the tissue surface.
  • the characteristics of the tissue are different according to the treatment site, race, age, etc., and the second length may be determined in various ways in consideration of the characteristics of the tissue.
  • the controller 50 may determine the value of the second length to be the same value as the displacement of the tissue surface.
  • FIG. 3 is a graph showing the displacement characteristics of some tissues according to the pressing force. As shown in FIG. 3, in the pressed state with the same force, relatively large displacement occurs in the tissue surface as compared with relatively large displacement in the tissue surface. As such, in the case of tissues in which displacements occur differently depending on the depth, the controller 50 determines a value of the second length through a separate calculation process using the measured displacement value of the surface as a variable, or the displacement value and The second length value may be determined by referring to a previously stored database.
  • the controller 50 controls the driving unit 20 so that the insertion unit 10 may be additionally inserted by the second length, thereby compensating for insufficient insertion depth.
  • the controller 50 drives the treatment operation unit 30 to proceed with the treatment at the target position.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling the treatment device of FIG. 1.
  • the control method of the treatment apparatus of the present embodiment will be described.
  • the insertion unit 10 of the treatment device is positioned at the treatment position of the tissue (S10). Specifically, one end of the handpiece into which the insert 10 advances is positioned adjacent to or in contact with the surface of the tissue corresponding to the treatment position.
  • the step of setting the first length is performed (S20).
  • the first length is set to have a size corresponding to the depth of the target position located inside the tissue.
  • the first length may be set to a distance value from the surface of the unpressed tissue to the target position. Or a distance value from the contact surface of the handpiece in contact with the surface of the tissue at the time of treatment to the target position.
  • the first length may be the sum of the distance from the initial position to the tissue surface and the distance from the nonwoven surface to the target position.
  • a step of inserting the insertion part as the first step is performed (S30).
  • the controller 50 operates the driving unit 20 so that the insertion unit 10 penetrates the surface of the tissue and is inserted into the tissue as the first length advances. In this process, since tissue displacement occurs while the tissue is pressed, the insertion portion 10 may not reach the target position.
  • the sensing unit 40 measures the displacement generated on the surface of the tissue during the first insertion step or immediately after the first insertion step (S40).
  • the measured displacement may be a displacement based on the tissue surface immediately before the insert presses the tissue surface.
  • the insertion part 10 may measure the displacement of the tissue surface in the state where the primary insertion step is completed.
  • the sensing unit 40 measures the displacement using the various sensing methods described above, and the measured displacement value is transmitted to the controller 50.
  • the controller 50 sets a second length corresponding to the compensation depth based on the measured displacement value (S50).
  • the value of the second length may be determined in various ways as described above. For example, it may be set equal to the displacement value of the surface of the tissue sensed by the sensing unit. Alternatively, the second length value may be obtained through a separate calculation process using the displacement value of the tissue surface as a variable, or may be determined by referring to the displacement value of the tissue surface and a preset database.
  • the controller 50 additionally controls the insertion operation of the insertion unit 10 (S60).
  • This step is a secondary insertion step, in which the driving unit 20 is operated to insert the insertion unit additionally by the second length. Thereby, the end part of the insertion part 10 can reach the target target position.
  • the controller 50 drives the treatment operation unit 30 to perform a treatment step (S70).
  • This step may be performed in various forms depending on the treatment mode of the treatment device.
  • the therapeutic material may be delivered from the therapeutic operator to inject the therapeutic material through the insert end to the target location.
  • RF treatment may be generated at the treatment operation unit to deliver electrical energy to the target position through the electrode at the end of the insertion unit.
  • the controller 50 ends the operation of the treatment operation unit 30 and controls the driving unit 20 to retreat the insertion unit 10 (S80).
  • each step of the control method of the treatment apparatus according to the present embodiment has been described.
  • the steps are shown to be sequentially performed, but are not limited thereto. It is also possible to proceed by changing the order of each step, and it is also possible that a plurality of steps proceed simultaneously.
  • the first length setting step may proceed prior to placing the insert in the treatment position.
  • the first insertion step and the displacement measuring step may be performed simultaneously, or the displacement measurement may be performed before the first insertion step is completed.
  • the first insertion step and the second insertion step are illustrated as being distinct steps, it is also possible to proceed two steps in succession.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a treatment device 1 according to another embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a perspective view showing a handpiece of the treatment device of FIG.
  • the treatment apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for transmitting energy into the skin tissue by inserting an insert into the skin tissue of the human body.
  • the insert of the present embodiment includes a plurality of needles, and may transfer energy into the skin tissue through the ends of the needles.
  • the treatment apparatus according to the present embodiment includes a body 100, a handpiece 200 that a user can hold and proceed with treatment, and a connection part 400 connecting the body and the handpiece. It is configured by.
  • An RF generator (not shown) may be provided inside the main body 100.
  • the RF generator is a configuration corresponding to the treatment operation unit (see 30 in FIG. 1) of the above-described embodiment, and generates the RF energy used for the treatment.
  • the RF energy generated from the RF generator may be adjusted in frequency according to the constitution of the patient, the purpose of treatment, the treatment site, and the like. For example, the RF energy used to treat the skin can be adjusted in the range of 0.1 to 0.8 MHz.
  • a display may allow a user to input a command and install a touch screen 130 for displaying treatment information.
  • connection part 400 transmits the RF energy generated from the RF generating part of the main body to the plurality of needles 320 corresponding to the inserting part of the above-described embodiment, and supplies power required for driving various components on the handpiece side from the main body. I can deliver it.
  • the connection unit 400 is configured in the form of a cable, it is possible to use a cable including a plurality of conductors wrapped with a metal wire in an insulating coating.
  • the driving unit 210 is installed inside the handpiece 200.
  • the driving unit 210 is configured to linearly move the output end 211 provided at one end of the driving unit in the longitudinal direction.
  • the plurality of needles 320 disposed at the end of the output terminal may be projected to the outside of the contact surface of the handpiece. Accordingly, the plurality of needles 320 may be inserted into or withdrawn from the tissue of the patient by driving of the driving unit 210.
  • the driving unit 210 may be configured in various structures such as a motor, a solenoid, a hydraulic / pneumatic cylinder, a linear actuator, and the like.
  • An outer surface of the handpiece 200 may be provided with a handpiece manipulation unit 230 and a handpiece display unit 220.
  • the handpiece manipulation unit 230 is configured to manipulate the on / off of the handpiece, adjust the insertion depth of the insert, or adjust the magnitude of energy transmitted through the insert.
  • the handpiece display unit 220 may display various information necessary for the setting mode or the treatment to the user. Therefore, the user can easily manipulate the treatment contents during the treatment through the handpiece manipulation unit 230 while holding the handpiece in hand, and can easily grasp the treatment contents through the handpiece display unit 220.
  • the tip module 300 is provided at the end of the handpiece.
  • the tip module includes a plurality of needles, and may be detachably installed on the handpiece body 201.
  • the base 301 forms the bottom surface of the tip module, and the detachable protrusion 307 protruding outward is formed on the outer wall of the base.
  • the recess 240 to which the tip module is coupled to the handpiece side has a guide groove 241 for guiding the detachment protrusion and a detachment protrusion 307 for preventing the guide protrusion 307 guided along the guide groove 241.
  • Prevention grooves 242 are formed.
  • the detachable protrusion 307 of the tip module is guided along the guide groove 241 is installed in the handpiece in a manner that is fastened to the departure prevention groove 242.
  • the tip module is detachably installed on the handpiece as in the present embodiment, and the tip module may be integrally formed on the handpiece.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the end of the handpiece of FIG. 6.
  • an end portion of the handpiece 200 is a part where the treatment is performed by contacting skin tissue.
  • a support plate 310 on which a plurality of needles 320 are installed is provided inside the tip module.
  • the plurality of needles 320 are fixed to the support plate 310 in a matrix form, and RF energy is transmitted through a circuit formed on the support plate 310.
  • the front surface S of the tip module may form a portion adjacent to or in contact with the skin of the patient during treatment, and a plurality of through holes 302 are formed in which a plurality of needles are exposed.
  • the lower side of the tip module is provided with at least one hole 303 through which the output end 211 can pass.
  • the output end 211 presses the support plate 310 while linearly moving along the hole 303 during the operation of the driving unit 210.
  • the rear surface of the support plate 310 is seated on the support 304 inside the tip module, and the front surface is pressed by the elastic member 330 installed inside the tip module.
  • the support plate 310 moves forward while being separated from the support 304, and the plurality of needles 320 protrude forward of the through hole 302 and are inserted into the skin tissue. do.
  • the support plate 310 is retracted by the restoring force of the elastic member 330, and the plurality of needles 320 also return to the inside of the tip module.
  • the circuit of the support plate 310 may be configured to be electrically connected to the RF generator of the main body when the tip module is installed in the handpiece.
  • the circuit of the support plate may be configured to be electrically connected to the RF generator selectively when pressed by the output end 211 (for example, an electrode is formed at the end of the output end, so that it is electrically connected to the support plate when pressed).
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a cross section of one of the plurality of needles of FIG. 7.
  • Each needle 320 may be composed of micro needles having a diameter of about 5 to 500 ⁇ m.
  • Needle 320 is made of a conductive material to deliver RF energy.
  • a portion of the surface of each needle except the tip portion is formed of an insulating material 321 and is configured to not transmit RF energy to the tissue.
  • a portion of the tip of each needle serves as the electrode 322 and is configured to deliver RF energy through the tip to the tissue.
  • RF energy can be selectively delivered to the portion where the end of the needle is located during treatment.
  • the sensing unit 360 is provided at the end of the handpiece 200.
  • the sensing unit 360 measures the displacement of the skin surface during treatment.
  • the sensing unit 360 includes a movable member 340 installed to be movable in the insertion direction of the needle 320 and a sensing member 350 that detects a movement amount of the movable member.
  • the movable member 340 may be provided in the tip module.
  • a movable member hole 305 is formed at both ends of the tip module, and the movable member 340 is disposed in a shape penetrating the tip module along the movable member hole 305.
  • a stopper 341 having a larger diameter than the movable member hole may be formed in the body of the movable member 340. Therefore, the movable member 340 can freely move without restriction in the vertical direction, that is, in the direction of movement of the needle, within the range where the movement is not limited by the stopper 341.
  • the front end of the movable member 340 in contact with the surface of the skin tissue during treatment may be exposed to the front of the tip module in the state of maximum advance, and may be configured to be accommodated inside the tip module in the state of maximum retraction.
  • the rear end of the movable member 340 may be configured to protrude to the rear end of the tip module in both the maximum advanced state and the maximum retracted state.
  • the sensing member 350 is configured to be disposed inside the main body 100 of the handpiece separately from the tip module (see FIG. 7), and detects a movement amount of the movable member 340.
  • the sensing member 350 is configured to detect a change in the magnetic field. Then, the change in the magnetic field according to the movement of the magnetic body 342 provided at the rear end of the movable member can be detected, and the movement amount of the movable member 340 can be measured based on this.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state immediately before needle insertion during the treatment process using the handpiece of FIG. 7, and FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state where a needle is inserted during the treatment process using the handpiece of FIG. 7.
  • the end of the handpiece (the end with the needle) is disposed to face the skin tissue T in the downward direction during treatment.
  • the movable member 340 moves downward by gravity to maintain a state supported by the skin surface in contact with the skin surface.
  • the sensing member can measure the displacement of the skin surface by measuring the movement amount of the movable member 340.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a modified embodiment of the handpiece of FIG. 6.
  • the movable member of the sensing unit is provided in the tip module, and the sensing member is configured to be provided in the handpiece main body.
  • both the movable member and the sensing member are configured in the handpiece main body. It is also possible.
  • the tip module 300 may include a channel 306 through which the movable member can pass.
  • the movable member 340 is installed inside the handpiece main body 201 so that the movable member 340 can freely move in the direction of insertion of the needle within a range not limited by the stopper 341.
  • the front end of the movable member 340 may be configured to protrude in front of the tip module in the state of maximum advance, and may be configured to be received inside the channel 306 of the tip module in the state of maximum retraction.
  • the sensing member 350 may be disposed adjacent to the rear end of the movable member 340 to detect a change in the magnetic field caused by the magnetic body 342 installed in the movable member to measure the amount of movement of the movable member 340. .
  • the treatment apparatus of the present embodiment controls the operations of the driving unit 210 and the RF generator (a configuration corresponding to the treatment operation unit of FIG. 3) similarly to the above-described embodiment, and based on this, the insertion unit (see 10 of FIG. 3).
  • a plurality of needles corresponding to the 320 is inserted into the inside of the skin tissue to allow the treatment to proceed in a manner that delivers RF energy to the target location.
  • the control unit determines the first length in consideration of the depth of the target position inside the skin tissue, and determines the second length corresponding to the compensation depth by the displacement generated when the needle is inserted.
  • the sensing unit 360 may measure the displacement of the skin surface generated when the needle is inserted during the treatment, and the controller (see 50 of FIG.
  • the controller may determine the second length based on the measured displacement value.
  • the controller performs the first insertion operation and the second insertion operation based on the determined first length and the second length.
  • the RF energy delivery unit may be driven to deliver the RF energy to the target position, thereby allowing the treatment to proceed.
  • the control unit may terminate the treatment by driving the driving unit to pull out the plurality of needles from the tissue.
  • the step of setting the first length may be performed differently according to the shape and insertion method of the handpiece.
  • each code is defined as follows.
  • the first length value L1 may be set to the Ld value.
  • the first length value L1 may be set to the sum of the Ld value and the L0 value.
  • the tissue surface may already be pressed before the insert presses the tissue surface. This is the case, for example, when the insert is inserted while the tissue surface is pressed through the contact surface of the handpiece in the handpiece position. In this case, depending on the characteristics of the tissue, the distance from the surface of the tissue to the target position may be different from that in which it is not pressed. Therefore, in this case, the first length value L1 may be set to the Ld 'value or the sum of the Ld' value and the L0 value. In this case, the Ld 'value may be obtained by using information stored in the database according to the type of organization.
  • 12 is a cross-sectional view showing a cross section of the insertion operation of the handpiece according to another embodiment. 12 is a configuration that the pressure sensor is further provided at the end of the handpiece, compared with the above-described embodiment.
  • the lower end of the case of the handpiece main body is configured to form a contact surface, and the pressure sensor is installed on the contact surface, or the end of the tip is configured as the contact surface, and the pressure sensor may be installed at the end of the tip.
  • Such a pressure sensor may measure the force pressing the tissue surface by the contact surface before the insertion operation by the insert is made.
  • the control unit measures the magnitude of the force pressurized from the pressure sensor and reaches the predetermined size so that the insertion unit can be inserted by inserting the insertion unit so that the insertion operation can be performed in a state in which a tension or more is formed on the skin surface. Can be.
  • the contact surface is provided with a separate pressure sensor, it is possible to accurately grasp the above-described value of Ld 'in real time. Since the pressing force of the contact force can be measured in real time at the time of treatment, the Ld 'value can be accurately determined using the measured information and the information stored in the database (for example, the graph of FIG. 3). Therefore, even when the force pressurized through the contact surface is greatly different or the degree of change in distance to the target position according to the change in the pressurization force is large, an accurate first length value can be set to proceed with the treatment.
  • the description has been mainly focused on a treatment device that delivers RF energy to the skin tissue to proceed with the treatment.
  • this is an example and may be applied to a treatment device targeting other tissues than skin tissue.
  • it can be applied to a variety of treatment devices, such as a treatment device for treating in a manner of delivering a therapeutic material, as well as a treatment device for treating by a method of delivering RF energy.
  • the description has been made with reference to a treatment device composed of a main body and a handpiece, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that the treatment device may be applied to a treatment device configured in a single module form.

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Abstract

본 발명은 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 조직 표면을 관통하여 조직 내부로 삽입 가능하게 형성되는 삽입부, 상기 삽입부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 변위 측정부 및 상기 변위 측정부에서 측정된 변위에 근거하여 상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 치료장치를 제공한다. 본 발명에 의할 경우, 삽입부를 정확한 타겟 위치까지 삽입시킨 상태에서 치료를 진행하는 것이 가능하므로, 치료 효과를 향상시키는 장점이 있다. 또한, 타겟 위치까지 충분히 삽입되지 못한 상태에서 치료를 진행함에 따라 발생했던 인접 조직의 손상 등의 문제를 방지할 수 있다.

Description

치료장치 및 이의 제어방법
본 발명은 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체의 조직 내부에 삽입되어 침습 방식으로 치료를 진행하는 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
조직을 치료하는 방식은 조직의 외부에서 조직을 치료하는 방식과, 치료장치의 일부 또는 전부를 조직 내부로 삽입하여 진행하는 침습 치료 방식으로 구분될 수 있다. 이 중 침습 치료 방식은 주로 니들 또는 카테터 등과 세경의 삽입부를 갖는 치료 장치를 이용하며, 치료 장치를 조직 내부의 타겟 위치까지 삽입한 후 치료를 진행한다.
이러한 침습 치료 방식은 조직 내부에 치료 물질을 전달하거나, 조직 내부의 특정 조직과 인접한 상태에서 기계적으로 동작하여 수술적 치료를 진행하거나, 조직 내부의 타겟 위치에 에너지를 전달하는 등 다양한 치료 행위를 포함한다. 이러한 치료 방식은 공개특허공보 10-2011-0000790호 등에 개시되어 있으며, 이 이외에도 다양한 방식으로 적용되고 있다.
일반적으로 침습 치료 방식은 삽입부를 조직 내부에 삽입하는 과정에서 조직 표면이 가압되면서 변위가 발생하며, 이로 인해 삽입부가 원하는 타겟 위치까지 삽입되지 못하게 된다. 이 경우, 피부 치료와 같이, 치료가 진행되는 깊이에 민감한 치료를 진행하는 경우 치료 효과가 떨어지거나, 다른 조직을 손상시키는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 삽입부를 조직 내부에 삽입하는 과정에서 조직 표면에 변위가 발생함에도 불구하고 삽입부를 타겟 위치까지 삽입할 수 있는 치료장치 및 이의 제어방법을 제공하기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 조직 표면을 관통하여 조직 내부로 삽입 가능하게 형성되는 삽입부, 상기 삽입부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 변위 측정부 및 상기 변위 측정부에서 측정된 변위에 근거하여 상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 치료장치를 제공한다.
제어부는, 상기 삽입부의 단부가 상기 조직 내부의 타겟 위치까지 도달할 수 있도록, 상기 조직 표면에서 발생한 변위 상응하는 깊이만큼 상기 삽입부를 추가적으로 삽입하도록 제어한다. 구체적으로, 상기 제어부는, 타겟 위치에 근거하여 상기 삽입부를 제1 길이만큼 삽입하도록 제어하고, 상기 조직 표면의 변위에 의해 상기 삽입부가 삽입되지 못한 깊이를 보상하기 위해 제2 길이만큼 삽입하도록 제어할 수 있다.
여기서, 제2 길이는 상기 변위 측정부에서 측정된 변위와 동일한 크기일 수 있다. 또는, 상기 제2 길이는 상기 변위 측정부에서 측정된 변위의 크기를 변수로 하여 연산된 수치일 수 있다.
변위 측정부는 상기 삽입부가 조직 표면을 가압하기 전과 상기 삽입부가 조직 표면을 관통하여 삽입된 후의 상기 조직 표면의 변위를 측정한다.
변위 측정부는 광을 이용한 센서를 이용할 수 있다.
또는, 변위 측정부는 상기 조직 표면에 변위가 발생함에 따라 이동하는 가동 부재 및 상기 가동 부재의 이동량을 측정하는 센싱 부재를 이용할 수 있다. 구체적으로, 가동 부재는 자성체를 포함하여 구성되고, 센싱 부재는 상기 가동 부재의 이동에 따라 발생하는 자기장의 변화에 근거하여 상기 가동 부재의 이동량을 감지하도록 구성될 수 있다.
일 예로서, 삽입부는 핸드피스 또는 본체에 착탈 가능하게 설치되는 팁 모듈에 구비되고, 상기 가동 부재는 상기 팁 모듈을 관통하도록 구비되어 상기 삽입부의 진행 방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 센싱 부재는 상기 핸드 피스 또는 본체 중 상기 팁 모듈이 설치되는 부분과 인접하여 배치될 수 있다.
여기서, 삽입부는 복수개의 마이크로 니들로 구성될 수 있다.
일 예로서, 삽입부는 상기 조직 내부에 삽입된 상태에서 타겟 위치에 에너지를 전달하는 에너지 전달부재로 구성될 수 있다.
다른 예로서, 삽입부는 상기 조직 내부에 삽입된 상태에서 타겟 위치로 치료 물질을 전달하는 물질 전달부재로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은, 핸드피스, 상기 핸드피스의 일측으로 출몰 가능하게 형성되며, 조직 내측으로 삽입되어 타겟 위치에 에너지를 전달하는 에너지 전달부, 상기 에너지 전달부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 변위 측정부 및 상기 변위 측정부에서 측정된 변위에 근거하여 상기 에너지 전달부의 삽입 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 치료장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은, 조직 표면으로 삽입부를 위치시키는 단계, 삽입부를 가압하여 상기 조직 표면을 관통하여 상기 삽입부를 상기 조직 내부로 삽입하는 단계, 상기 삽입부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 단계 및 상기 측정된 변위에 근거하여 상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계를 포함하는 치료장치의 제어방법을 제공할 수 있다.
삽입부를 상기 조직 내부로 삽입하는 단계는 타겟 위치의 깊이에 근거하여 상기 삽입부를 제1 길이만큼 삽입하고, 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계는 상기 조직 표면의 변위의 크기에 근거하여 상기 삽입부를 제2 길이만큼 추가적으로 삽입하도록 구성될 수 있다.
삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계는 상기 조직 표면의 변위를 고려하여 보상 깊이를 연산하는 단계 및 상기 연산된 보상 깊이만큼 상기 삽입부를 추가적으로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 삽입부를 정확한 타겟 위치까지 삽입시킨 상태에서 치료를 진행하는 것이 가능하므로, 치료 효과를 향상시키는 장점이 있다. 또한, 타겟 위치까지 충분히 삽입되지 못한 상태에서 치료를 진행함에 따라 발생했던 인접 조직의 손상 등의 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 치료장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 도 1의 치료장치에 의한 치료 단계의 일 예를 도시한 개략도,
도 3은 가압력에 따른 일부 조직의 변위 특성을 도시한 그래프,
도 4는 도 1의 치료 장치의 제어방법을 도시한 순서도,
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치료장치를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 치료장치의 핸드피스를 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 핸드피스의 단부를 절단한 단면도,
도 8은 도 7의 복수개의 니들 중 하나의 니들의 단면을 도시한 단면도,
도 9는 도 7의 핸드피스를 이용한 치료 과정 중 니들 삽입 직전의 모습을 도시한 단면도,
도 10은 도 7의 핸드피스를 이용한 치료 과정 중 니들이 삽입된 상태의 모습을 도시한 단면도,
도 11은 도 6의 핸드피스의 변경 실시예를 도시한 단면도이고,
도 12는 다른 실시예에 따른 핸드피스의 삽입 동작 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 따른 치료장치에 대해 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에서 각 구성요소의 위치관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고, 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
이하에서, '치료장치'라 함은 사람을 포함하여 포유류를 치료하기 위한 모든 장치를 포함한다. 치료 장치는 병변 또는 조직의 상태를 개선하기 목적으로 사용되는 다양한 치료 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 약물, 마취제, 줄기 세포 등의 치료 물질을 전달하는 장치, 특정 조직을 수술적으로 치료하기 위한 수술 장치 및 RF, 레이저, 초음파와 같은 에너지를 전달하는 다양한 치료장치를 포함한다.
이하에서, '조직'이라함은 인간을 포함하는 동물의 다양한 신체 기관을 구성하는 세포의 집합을 의미하며, 피부 조직을 비롯하여, 체내의 다양한 기관을 구성하는 다양한 조직을 포함한다.
이하에서, '삽입부'라함은 치료장치 중 조직의 내부로 삽입되는 구성을 의미한다. 니들, 마이크로 니들, 카테터와 같이 단부가 뾰족하고 가늘고 긴 구조로 구성되어 조직의 표면을 관통하여 조직 내부까지 삽입되는 다양한 구조를 포함한다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 치료장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 치료장치의 구성을 나타낸 블록도이다.도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 치료 장치는 조직 내부에 삽입 가능하게 형성되는 삽입부(10), 상기 삽입부를 이동시키는 구동부(20), 상기 삽입부를 통해 조직 내부에 치료를 진행하기 위한 치료 동작부(30), 조직 표면의 변위를 감지하기 위한 센싱부(40) 및 상기 구동부와 치료부를 비롯한 각종 구성의 동작을 제어하는 제어부(50)을 포함하여 구성된다.
삽입부(10)는, 전술한 바와 같이, 조직 표면을 관통하여 조직 내부까지 삽입되는 구성으로, 삽입부(10)은 조직에 삽입하는 것이 용이하도록, 단부가 뾰족하고 직경이 작은 길다란 구조로 구성된다. 본 실시예에 삽입부(10)은 복수의 니들로 구성되나, 이 이외에도 단수의 니들 구조, 카테터 등과 같은 다양한 구조로 구성될 수 있다. 삽입부(10)는, 치료 장치의 치료 방식에 따라, 치료 진행에 필요한 구성을 더 포함한다. 예를 들어, 치료 물질을 전달하는 방식으로 치료하는 치료 장치인 경우, 삽입부는 내부에 치료 물질을 주입하기 위한 채널을 포함할 수 있다. 또는, 조직 내부에 RF 에너지를 전달하는 방식으로 치료하는 치료 장치인 경우, 삽입부는 RF 에너지를 전달하기 위한 전극을 포함할 수 있다. 이러한 삽입부(10)은 핸드피스에 설치되며, 핸드피스의 일단으로 출몰하여 조직에 삽입되도록 구성될 수 있다.
구동부(20)은 삽입부가 진퇴(advancing and retracting)할 수 있도록 상기 삽입부(10)을 선형으로 이동시키는 구성이다. 삽입부(10)은 구동부(20)의 구동에 의해 조직 내부에 삽입되거나, 조직으로부터 빠져나오는 동작을 수행한다. 일 예로서, 구동부(20)은 액추에이터를 이용하여 구성될 수 있으며, 이 이외에도 다양한 구동 부재를 이용하여 구성할 수 있다.
치료 동작부(30)은 치료 진행을 위해 동작하는 구성이다. 실제 치료가 진행되는 위치는 조직 내부에 위치한 삽입부(10) 단부이고, 치료 동작부(30)은 삽입부 단부에서 치료가 진행되기 위한 동작을 수행한다. 일 예로, 치료 동작부는 치료 물질 수용부(미도시)로부터 삽입부 단부로 치료 물질을 전달하기 위한 펌프 또는 밸브로 구성될 수 있다. 다른 예로, 치료 동작부는 삽입부 단부로 RF 에너지를 공급하는 RF 발생부일 수 있다. 이 이외에도, 치료 동작부는 치료 장치의 치료 방식에 따라 다양한 구성으로 구성될 수 있다.
제어부(50)은 상기 구동부(20) 및 치료 동작부(30)을 비롯하여, 치료 장치의 각종 구성요소의 동작을 제어한다. 제어부(50)은 사용자의 제어 또는 기 설정된 모드에 근거하여 구성요소를 동작시킴으로써 치료를 수행할 수 있다. 이러한 제어부는 별도의 데이터베이스 또는 프로세서를 더 포함할 수 있다. 따라서, 제어에 필요한 각종 정보가 제어부로 전달되면, 이러한 정보를 기초로 기 저장된 데이터를 활용하거나 연산하는 방식으로 적합한 제어 신호를 도출할 수 있다.
센싱부(40)은 치료 장치의 동작 중 주요 파라미터를 센싱하는 구성이다. 본 실시예의 센싱부(40)은 삽입부(10)을 조직 내부로 삽입함에 따라 발생되는 조직 표면의 변위를 측정한다. 그리고, 센싱부(40)에서 측정된 값은 제어부(50)로 전달되며, 제어부(50)은 이에 근거하여 삽입부(10)의 삽입 깊이를 추가적으로 제어한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여, 삽입부 삽입시 발생되는 변위에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는 도 1의 치료장치에 의한 치료 단계의 일 예를 도시한 개략도로서, 조직 내부에 D 깊이에 위치하는 타겟 위치로 삽입부를 삽입하여 치료를 진행하는 과정을 도시한 것이다.
도 2의 a는 핸드피스(H)를 조직(T)의 표면에 위치시킨 상태이다. 본 단계는 구동부가 전혀 구동하지 않은 상태일 수도 있고, 구동부가 구동을 시작하였으나 삽입부의 단부가 조직 표면과 접촉하지 않은 상태일 수 있다. 이처럼, 도 2의 a에서는 삽입부(10)이 조직 표면(A)을 가압하지 않은 상태이므로, 조직 표면에는 별도의 변위가 발생하지 않고, 타겟 위치 또한 별도의 변위가 발생하지 않는다.
도 2의 b는 구동부(20)이 동작하여 삽입부(10)의 단부가 조직의 표면을 가압한 상태이다. 삽입부(10)의 삽입 동작 초기에는 조직의 표면은 삽입부에 의해 관통되지 않은 상태로 가압된다. 이에 의해, 조직의 표면(A)은 a1만큼 조직의 내측 방향으로 변위가 발생한다. 조직은 세포 등으로 밀도 높게 조직화된 구조이므로, 조직의 표면(A)에서 변위가 발생함에 따라, 타겟 위치(B) 또한 b1만큼 조직의 내측 방향으로 변위가 발생한다.
도 2의 c는 삽입부(10)을 제1 길이만큼 전진시켜, 조직 내부로 삽입된 상태이다. 여기서, 제1 길이는 삽입부가 조직을 가압하기 이전의 타겟 위치의 깊이인 D(조직 표면이 삽입부에 의해 가압되기 이전 표면을 기준으로 한 깊이)에 상응하는 길이일 수 있다.
도 2의 c에 도시된 바와 같이, 이 상태에서 조직의 표면은 a2만큼 조직의 내측 방향으로 변위가 발생하고, 타겟 위치 또한 b2만큼 조직의 내측 방향으로 변위가 발생한다. 이는 삽입부(10)이 삽입되는 동안 상기 마찰력에 의해 변위가 더 발생하는 방향으로 힘이 작용하고, 조직의 탄성에 의해 변위가 복원되는 것도 제한되기 때문이다. 따라서, 삽입부가 삽입된 상태에서도 조직은 가압된 상태를 유지하며, 조직 표면과 타겟 위치 또한 변위가 발생한 상태가 유지될 수 있다.
이처럼, 삽입부(10)을 타겟 위치(B)에 상응하는 제1 길이만큼 전진하도록 제어하더라도, 실제로 삽입부(10)은 조직 내부의 제1 길이만큼 삽입되지 못하여 타겟 위치(B)에 도달하지 못하게 된다(이 경우, 삽입부의 삽입 깊이는 D - a2 일 수 있음). 따라서, 본 실시예는 이를 보상할 수 있도록, 센싱부(40)에서 조직 표면의 변위를 측정하고, 제어부(50)은 이에 근거하여 삽입부(10)의 단부가 타겟 위치에 도달하도록 삽입부의 동작을 추가적으로 제어할 수 있다.
도 2의 d는 도 2의 c에서 삽입부가 제2 길이만큼 추가적으로 삽입된 상태이다. 여기서, 제2 길이는 조직 변위에 의한 보상 깊이에 해당한다. 도 2의 d에 도시된 바와 같이, 제2 길이만큼 삽입부(10)을 추가적으로 삽입함으로써, 삽입부 단부가 타겟 위치에 도달하여 치료를 진행할 수 있다.
다시, 도 1을 중심으로 설명하면, 센싱부(40)은 삽입부 삽입 중 조직의 표면에서 발생되는 변위를 측정하는 구성이다. 이러한 센싱부(40)은 변위를 측정할 수 있는 다양한 센서 장치를 이용하여 구성할 수 있다.
일 예로서, 조직의 표면과 접촉하는 핸드피스(H)의 접촉면에 인접하여 배치되는 광센서로 구성될 수 있다. 광센서의 경우 조직의 표면으로 광을 조사한 후, 표면으로부터 반사하는 광을 수광하여 표면의 변위를 측정할 수 있다. 또는, 핸드피스의 접촉면과 인접하여 배치되는 초음파 센서를 이용하여 센싱부를 구성하는 것도 가능하다. 초음파 센서는 이미터에서 발생시키는 초음파가 표면으로부터 반사되는 것을 리시버가 감지하여, 반사된 초음파의 시간차, 파장 등을 분석하여 조직의 표면 변위를 측정할 수 있다. 다른 예로서, 조직 표면의 변위에 따라 이동 가능하게 설치되는 가동 부재 및 상기 가동 부재의 이동량을 측정하는 센싱 부재를 이용하여 센싱부를 구성하는 것도 가능하다. 구체적으로, 가동 부재가 수직 방향 이동이 자유로운 상태로 조직의 표면에 지지되도록 배치하고, 조직 변위 발생시 변위 발생 크기만큼 가동 부재가 이동하면 센싱 부재가 가동 부재의 이동량을 측정함으로써 조직 표면의 변위를 측정할 수 있다.
한편, 제어부(50)은 센싱부(40)에서 측정된 조직 표면의 변위에 근거하여, 보상 깊이에 해당하는 제2 길이의 값을 결정할 수 있다. 이때, 제2 길이의 값은 조직 표면의 변위에 근거하여 예상되는 타겟 위치의 변위 값일 수 있다. 여기서, 치료 부위, 인종, 연령 등에 따라 조직의 특성이 상이하며, 제2 길이는 조직의 특성을 고려하여 다양한 방식으로 결정될 수 있다.
일 예로, 치료 위치에 해당하는 조직이 낮은 탄성 특성을 갖는 경우, 또는 조직이 이미 가압된 상태에서 삽입이 이루어지는 경우, 조직 표면의 변위와 조직 내부의 변위가 거의 유사한 크기를 갖는다. 이 경우, 제어부(50)은 제2 길이의 값을 조직 표면의 변위와 동일한 값으로 결정할 수 있다.
반면, 조직이 높은 탄성을 갖는 경우, 조직 표면의 변위가 조직 내부의 변위가 상이할 수 있다. 일 예로서, 도 3은 가압력에 따른 일부 조직의 변위 특성을 도시한 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 동일한 힘으로 가압된 상태에서, 조직 표면에서는 상대적으로 큰 변위가 발생하는 것에 비해, 조직 내부에 위치할수록 상대적으로 작은 변위가 발생한다. 이처럼, 깊이에 따라 변위가 상이하게 발생하는 조직인 경우, 제어부(50)은 측정된 표면의 변위값을 변수로 하여 별도의 연산 과정을 걸쳐 제2 길이의 값을 결정하거나, 조직 표면의 변위값 및 기 저장된 데이터베이스를 참고하여 제2 길이의 값을 결정할 수 있다.
이와 같이, 제2 길이 값이 결정되면, 제어부(50)은 삽입부(10)이 제2 길이만큼 추가적으로 삽입될 수 있도록 구동부(20)을 제어하여, 부족한 삽입 깊이를 보상한다. 이에 의해, 삽입부(10) 단부가 타겟 위치에 도달하면, 제어부(50)은 치료 동작부(30)을 구동하여 타겟 위치에서 치료를 진행한다.
도 4는 도 1의 치료 장치의 제어방법을 도시한 순서도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 본 실시예의 치료 장치의 제어 방법에 대해 설명한다.
우선, 치료장치의 삽입부(10)을 조직의 치료 위치에 위치시킨다(S10). 구체적으로, 삽입부(10)이 진퇴하는 핸드피스의 일단을 치료 위치에 해당하는 조직의 표면과 인접하도록, 또는 접촉하도록 위치시킨다.
그리고, 제1 길이를 설정하는 단계를 수행한다(S20). 여기서, 제1 길이는 조직 내부에 위치하는 타겟 위치의 깊이에 상응하는 크기를 갖도록 설정된다. 일 예로, 제1 길이는 가압되지 않은 조직의 표면으로부터 타겟 위치까지의 거리값으로 설정될 수 있다. 또는 치료시 조직의 표면과 접촉하는 핸드피스의 접촉면으로부터 타겟 위치까지의 거리값으로 설정될 수 있다. 다만, 삽입부의 초기 위치가 조직의 표면과 이격된 상태인 경우, 제1 길이는 초기 위치로부터 조직 표면에 도달하는 거리와 포직 표면으로부터 타겟 위치까지의 거리를 합한 값일 수 있다.
이후, 삽입부를 1차로 삽입하는 단계를 수행한다(S30). 제어부(50)은 구동부(20)을 동작시켜, 삽입부(10)이 제1 길이만큼 전진함에 따라 조직의 표면을 관통하여 조직의 내부로 삽입된다. 이 과정에서, 조직이 가압되면서 조직의 변위가 발생하게 되므로, 삽입부(10)은 타겟 위치까지 도달하지 못할 수 있다.
그리고, 센싱부(40)은 상기 1차 삽입 단계가 진행되는 동안, 또는 1차 삽입 단계가 진행된 직후, 조직의 표면에 발생한 변위를 측정한다(S40). 이때, 측정되는 변위는 삽입부가 조직 표면을 가압하기 직전의 조직 표면을 기준 위치로 한 변위일 수 있다. 본 단계에서는 삽입부(10)이 1차 삽입 단계가 완료된 상태에서의 조직 표면의 변위를 측정할 수 있다. 다만, 조직의 특성에 따라 값의 차이가 미세하다고 판단되는 경우, 이후 단계의 연속적인 수행을 위해, 삽입부가 조직 표면을 관통하는 시점에서의 표면 변위값 또는 1차 삽입 단계가 진행되는 중의 표면 변위값을 측정하여 이를 이용하는 것도 가능하다. 센싱부(40)은 전술한 다양한 센싱 방식을 이용하여 변위를 측정하며, 측정된 변위값은 제어부(50)로 전달된다.
제어부(50)은 측정된 변위값에 근거하여 보상 깊이에 해당하는 제2 길이를 설정한다(S50). 제2 길이의 값은 전술한 바와 같이 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 일 예로, 센싱부에서 센싱된 조직 표면의 변위값과 동일하게 설정할 수 있다. 또는, 조직 표면의 변위값을 변수로 하여 별도의 연산 과정을 거쳐 제2 길이값을 획득하거나, 조직 표면의 변위값 및 기 설정된 데이터베이스를 참고하여 결정할 수 있다.
제2 길이가 설정되면, 제어부(50)은 이에 근거하여 삽입부(10)의 삽입 동작을 추가적으로 제어한다(S60). 본 단계는 2차 삽입 단계로서, 구동부(20)을 동작시켜 삽입부를 제2 길이만큼 추가적으로 삽입한다. 이에 의해, 삽입부(10)의 단부는 목표한 타겟 위치까지 도달할 수 있다.
삽입부(10)의 단부가 타겟 위치에 도달하면, 제어부(50)은 치료 동작부(30)을 구동하여 치료 단계를 수행한다(S70). 본 단계는 치료장치의 치료 방식에 따라 다양한 형태로 수행될 수 있다. 일 예로서, 치료 동작부로부터 치료 물질을 전달하여 삽입부 단부를 통해 타겟 위치로 치료 물질을 주입할 수 있다. 또는, 치료 동작부에서 RF 에너지를 발생시켜 삽입부 단부의 전극을 통해 타겟 위치로 전기적 에너지를 전달할 수 있다.
전술한 과정을 통하여 치료가 종료되면, 제어부(50)은 치료 동작부(30)의 동작을 종료하고, 구동부(20)을 제어하여 삽입부(10)을 후퇴시키는 단계를 수행한다(S80). 본 단계에 의해 조직 내부에 삽입되어 있던 삽입부(10)은 조직 표면 밖으로부터 빠져나옴으로써 해당 치료 위치의 치료를 완료할 수 있다.
이상에서는, 본 실시예에 따른 치료장치의 제어방법의 각 단계들을 설명하였다. 도 4에서는 각 단계들이 순차적으로 진행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 단계의 순서를 변경하여 진행하는 것도 가능하고, 복수의 단계가 동시에 진행되는 것도 가능하다. 일 예로, 제1 길이 설정 단계는 삽입부를 치료 위치에 위치시키기에 앞서 진행할 수 있다. 또한, 제1 삽입 단계와 변위 측정 단계는 동시에 수행될 수도 있으며, 제1 삽입 단계가 완료되기 이전에 변위 측정이 이루어지는 것도 가능하다. 또한, 제1 삽입 단계 및 제2 삽입 단계가 구분되는 단계인 것으로 도시되어 있으나, 두 단계를 연속적으로 진행하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 실시예에 의할 경우, 침습식 치료를 진행함에 있어 삽입부의 삽입에 의해 타겟 위치가 이동하더라도, 삽입 깊이를 보상함으로써 정확한 위치에서 치료를 진행하는 것이 가능하다.
이하에서는, 전술한 실시예를 보다 구체화시킨 다른 실시예에 대해서 설명한다. 즉, 이하에서 설명하는 실시예는 전술한 실시예의 기술적 사항을 피부용 치료장치에 적용한 것으로, 전술한 실시예의 구성요소와 상응하는 이하 실시예의 구성요소들은 전술한 실시예에서의 기술적 사항들을 구현할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 다만, 설명의 중복을 피하기 위해, 이하의 실시예에서는 상응하는 내용에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 치료장치(1)를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 치료장치의 핸드피스를 도시한 사시도이다. 본 실시예에 따른 치료장치(1)는 인체의 피부 조직 내측으로 삽입부를 삽입하여 피부 조직 내측으로 에너지를 전달하는 장치이다. 본 실시예의 삽입부는 복수개의 니들을 포함하여 구성되며, 니들의 단부를 통해 피부 조직 내측으로 에너지를 전달할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 치료장치는, 본체(100), 사용자가 쥐고 치료를 진행할 수 있는 핸드피스(200) 및 본체와 핸드피스를 연결하는 연결부(400)를 포함하여 구성된다.
본체(100)의 내부에는 RF 발생부(RF generator)(미도시)가 구비될 수 있다. RF 발생부는 전술한 실시예의 치료 동작부(도 1의 30 참조)에 상응하는 구성으로서, 치료에 사용되는 RF 에너지를 발생시킨다. RF 발생부로부터 발생되는 RF 에너지는 환자의 체질, 치료 목적, 치료 부위 등에 따라 주파수가 조절될 수 있다. 예를 들어, 피부 치료에 사용되는 RF 에너지는 0.1 내지 0.8MHz의 범위에서 조절될 수 있다.
본체(100)의 외면에는 전원의 온/오프 스위치(110)와, RF 발생부에서 발생되는 RF 에너지의 주파수를 조절할 수 있는 주파수 조절레버(120)와, 치료장치의 동작 내용을 비롯한 각종 정보를 디스플레이하며 사용자가 명령어를 입력할 수 있고, 치료 정보를 표시하기 위한 터치스크린(130)이 설치될 수 있다.
한편, 핸드피스(200)는 연결부(400)에 의해 본체에 연결된다. 연결부(400)는 본체의 RF 발생부로부터 발생되는 RF 에너지를 전술한 실시예의 삽입부에 해당하는 복수개의 니들(320)로 전달하고, 핸드피스 측의 각종 구성요소가 구동하는데 필요한 전원을 본체로부터 전달할 수 있다. 이러한 연결부(400)는 케이블 형태로 구성되며, 절연피복으로 금속선을 감싼 복수의 도선을 포함하는 케이블을 이용할 수 있다.
핸드피스(200)의 내부에는 구동부(210)가 설치된다. 구동부(210)는 구동부의 일단에 구비된 출력단(211)을 길이 방향으로 선형 이동시키도록 구성된다. 출력단(211)이 선형으로 이동함에 따라 출력단의 단부에 배치되는 복수개의 니들(320)이 핸드피스의 접촉면 외측으로 출몰할 수 있다. 따라서, 구동부(210)의 구동에 의해 복수의 니들(320)이 환자의 조직 내부로 삽입되거나, 조직으로부터 인출될 수 있다. 이러한 구동부(210)는 이 이외에도 모터, 솔레노이드, 유/공압 실린더, 리니어 액추에이터 등 다양한 구조로 구성될 수 있다.
핸드피스(200)의 외면에는 핸드피스 조작부(230) 및 핸드피스 표시부(220)가 구비될 수 있다. 핸드피스 조작부(230)는 핸드피스의 온/오프를 조작하거나, 삽입부의 삽입 깊이를 조절하거나, 삽입부를 통해 전달되는 에너지의 크기 등을 조절할 수 있도록 구성된다. 핸드피스 표시부(220)는 설정 모드 또는 치료 중 필요한 각종 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 핸드피스를 손에 쥔 상태에서, 핸드피스 조작부(230)를 통해 치료 중 용이하게 치료 내용을 조작할 수 있고, 핸드피스 표시부(220)를 통해 용이하게 치료 내용을 파악할 수 있다.
핸드피스의 단부에는 팁 모듈(300)이 구비된다. 팁 모듈은 복수개의 니들을 포함하여 구성되며, 핸드피스 본체(201)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 구체적으로, 베이스(301)는 팁 모듈의 저면을 형성하며, 베이스의 외벽에는 외측 방향으로 돌출되는 탈착돌기(307)가 형성된다. 핸드피스 측에서 팁 모듈이 결합되는 리세스부(240)에는 탈착돌기를 안내하는 가이드 홈(241)과, 가이드 홈(241)을 따라 안내된 탈착돌기(307)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 홈(242)이 형성된다. 그리고, 팁 모듈의 탈착돌기(307)는 가이드 홈(241)을 따라 안내되어 이탈방지 홈(242)에 체결되는 방식으로 핸드피스에 설치된다. 다만, 본 실시예와 같이 팁 모듈이 핸드피스에 착탈 가능하게 설치되는 것은 일 예이며, 팁 모듈이 핸드피스에 일체로 형성되는 것도 가능하다.
도 7은 도 6의 핸드피스의 단부를 절단한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 핸드피스(200)의 단부는 피부 조직과 접촉하여 치료가 이루어지는 부분이다. 팁 모듈의 내부에는 복수개의 니들(320)이 설치되는 지지판(310)이 구비된다. 복수개의 니들(320)은 매트릭스 형태로 지지판(310)에 고정 설치되며, 지지판(310)에 형성된 회로를 통해 RF 에너지가 전달된다. 팁 모듈의 전면(S)은 치료시 환자의 피부와 인접하거나 접촉하는 부분을 형성할 수 있으며, 복수개의 니들이 출몰하는 복수의 관통홀(302)이 형성된다.
팁 모듈의 하측에는 출력단(211)이 통과할 수 있는 적어도 하나의 홀(303)이 구비된다. 출력단(211)은 구동부(210) 동작시 상기 홀(303)을 따라 선형으로 이동하면서 지지판(310)을 가압한다. 지지판(310)의 후면은 팁 모듈 내부의 지지대(304)에 안착되고, 전면은 팁 모듈 내부에 설치되는 탄성부재(330)에 의해 가압된다. 출력단(211)이 이동하여 지지판(310)을 가압하면 지지판(310)이 지지대(304)로부터 분리되면서 전진하고, 복수개의 니들(320)이 관통홀(302)의 전방으로 돌출되면서 피부 조직에 삽입된다. 그리고, 구동부(210)의 구동에 의해 출력단(211)이 후퇴하면 탄성부재(330)의 복원력에 의해 지지판(310)이 후퇴하면서, 복수개의 니들(320) 또한 팁 모듈 내측으로 복귀한다. 도면에서는 별도로 도시되지 않았으나, 전술한 지지판이 이동하는 경로를 가이드하기 위한 별도의 가이드 부재를 더 구비하는 것도 가능하다.
도면에 구체적으로 도시하지 않았으나, 지지판(310)의 회로는 팁 모듈이 핸드피스에 설치되면 본체의 RF 발생부와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 또는, 지지판의 회로는 출력단(211)에 의해 가압되는 경우 선택적으로 RF 발생부와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다(예를 들어, 출력단의 단부에 전극이 형성되어, 가압시 지지판과 전기적으로 연결).
도 8은 도 7의 복수개의 니들 중 하나의 니들의 단면을 도시한 단면도이다. 각각의 니들(320)은 직경이 대략 5 내지 500㎛ 정도인 마이크로 니들로 구성될 수 있다. 니들(320)은 RF 에너지를 전달할 수 있도록 도전성 재질로 구성된다. 각 니들의 표면 중 선단부를 제외한 부분은 절연성 물질(321)로 형성되어, 조직으로 RF 에너지를 전달할 수 없도록 구성된다. 이에 의해, 각각의 니들 중 선단부 일부가 전극(322)으로서 역할하며, 선단부를 통해 조직으로 RF 에너지를 전달하도록 구성된다. 따라서, 치료 중 니들의 단부가 위치한 부분에 선택적으로 RF 에너지를 전달할 수 있다.
다시, 도 7을 참조하면, 핸드피스(200)의 단부에는 센싱부(360)가 구비된다. 센싱부(360)는 치료 중 피부 표면의 변위를 측정한다. 일 예로서, 센싱부(360)는 니들(320)의 삽입 방향으로 이동가능하게 설치되는 가동 부재(340) 및 상기 가동 부재의 이동량을 검출하는 센싱 부재(350)를 포함하여 구성된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 가동 부재(340)는 팁 모듈에 구비될 수 있다. 팁 모듈의 양단에는 가동부재홀(305)이 형성되어, 가동 부재(340)가 상기 가동부재홀(305)을 따라 팁 모듈을 관통하는 형상으로 배치된다. 가동 부재(340)의 몸체에는 가동부재홀 보다 큰 직경을 갖는 스토퍼(341)가 형성될 수 있다. 따라서, 가동 부재(340)는 스토퍼(341)에 의해 이동이 제한되지 않는 범위 내에서는, 수직 방향, 즉 니들의 이동 방향으로 구속 없이 자유롭게 거동할 수 있다. 이때, 치료 중 피부 조직의 표면과 접촉하는 가동 부재(340)의 전단부는 최대 전진한 상태에서 팁 모듈의 전방으로 노출되고, 최대 후퇴한 상태에서는 팁 모듈의 내부에 수용되도록 구성될 수 있다. 또한, 가동 부재(340)의 후단부는 최대로 전진한 상태 및 최대로 후퇴한 상태에서 둘다 팁 모듈의 후단으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
센싱 부재(350)는 팁 모듈과 별도로 핸드피스의 본체(100) 내측에 배치되도록 구성되며(도 7 참조), 가동 부재(340)의 이동량을 검출한다. 일 예로, 센싱 부재(350)는 자기장의 변화를 검출할 수 있도록 구성된다. 그리고, 가동 부재의 후단부에 구비된 자성체(342)의 이동에 따른 자기장의 변화를 검출하여, 이를 근거로 가동 부재(340)의 이동량을 측정할 수 있다.
도 9는 도 7의 핸드피스를 이용한 치료 과정 중 니들 삽입 직전의 모습을 도시한 단면도이고, 도 10은 도 7의 핸드피스를 이용한 치료 과정 중 니들이 삽입된 상태의 모습을 도시한 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 치료시 핸드피스의 단부(니들이 구비된 단부)는 하측 방향을 향하여 피부 조직(T)과 접하도록 배치된다. 이때, 가동 부재(340)는 중력에 의해 하측으로 이동하여 피부 표면과 접촉하여 피부 표면에 지지되는 상태를 유지한다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 니들(320) 삽입에 의해 피부 표면에 하향 변위가 발생하게 되면 가동 부재(340) 또한 피부 표면의 변위만큼 하향으로 이동한다. 이때, 센싱 부재는 가동 부재(340)의 이동량을 측정함으로써 피부 표면의 변위를 측정하는 것이 가능하다.
도 11은 도 6의 핸드피스의 변경 실시예를 도시한 단면도이다. 전술한 도 7에서는 센싱부의 가동 부재는 팁 모듈에 구비되고, 센싱 부재는 핸드피스 본체에 구비되도록 구성하였으나, 도 11에 도시된 바와 같이 가동 부재 및 센싱 부재를 모두 핸드피스 본체에 구비되도록 구성하는 것도 가능하다.
도 11에 도시된 바와 같이, 팁 모듈(300)은 중앙부에 가동 부재가 관통할 수 있는 채널(306)을 구비할 수 있다. 그리고, 가동 부재(340)는 핸드피스 본체(201)의 내부에 설치되어 스토퍼(341)에 의해 제한되지 않는 범위 내에서 니들의 삽입 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 설치된다. 이때, 가동 부재(340)의 전단부는 최대 전진한 상태에서 팁 모듈의 전방으로 돌출되어 노출되도록 구성되고, 최대 후퇴한 상태에서 팁 모듈의 채널(306) 내측에 수용되도록 구성할 수 있다. 그리고, 센싱 부재(350)는 가동 부재(340)의 후단과 인접하게 배치되어, 가동 부재에 설치되는 자성체(342)에 의한 자기장의 변화를 감지하여 가동 부재(340)의 이동량을 측정할 수 있다.
이와 같이, 도 7 및 도 11에서는 다양한 센싱부에 대한 구성을 도시하고 있으나, 이 이외에도 다른 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.
본 실시예의 치료장치는 전술한 실시예와 마찬가지로 구동부(210) 및 RF 발생부(도 3의 치료 동작부에 상응하는 구성)의 동작을 제어하여, 이에 근거하여 삽입부(도 3의 10 참조)에 해당하는 복수개의 니들(320)이 피부 조직의 내부에 삽입되어 타겟 위치에 RF 에너지는 전달하는 방식으로 치료를 진행할 수 있게 한다. 이때, 제어부는 피부 조직 내부의 타겟 위치의 깊이를 고려하여 제1 길이를 결정하고, 니들 삽입시 발생되는 변위에 의한 보상 깊이에 해당하는 제2 길이를 결정한다. 이때, 센싱부(360)는 치료 중 니들 삽입시 발생되는 피부 표면의 변위를 측정하고, 제어부(도 3의 50 참조)는 측정된 변위값에 근거하여 제2 길이를 결정할 수 있다. 제어부는 결정된 제1 길이 및 제2 길이에 근거하여 제1 삽입 동작 및 제2 삽입 동작을 수행한다. 그리고, 이에 의해 니들의 단부가 타겟 위치까지 도달하면, RF 에너지 전달부를 구동하여 타겟 위치로 RF 에너지를 전달함으로써 치료를 진행할 수 있다. 이에 의해, 타겟 위치에 해당하는 진피 층에 RF 에너지를 전달하여 가열함으로써, 콜라겐 수축을 야기하여 새로운 콜라겐 구조를 형성할 수 있다. 그리고, 치료가 완료되면, 제어부는 구동부를 구동하여 복수의 니들을 조직으로부터 빠져나오게 함으로써 치료를 종료할 수 있다.
이상에서는, 본 실시예에 따른 치료장치의 제어방법의 각 단계를 설명하였으며, 각 단계의 구체적인 내용은 전술한 실시예의 도 4에 대한 설명으로 갈음한다.
다만, 전술한 단계에서 핸드피스의 형상 및 삽입 방식에 따라 제1 길이를 설정하는 단계를 상이하게 진행할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 각 부호를 아래와 같이 정의한다.
L1 : 제1 길이
Ld : 정상 상태에서의 조직 표면으로부터 타겟 위치까지의 거리
Ld': 가압된 상태에서의 조직 표면으로부터 타겟 위치까지의 거리
L0 : 삽입부의 초기 위치에서 삽입부 단부가 조직 표면에 도달할 때 까지 전진한 거리
우선, 도 2에 도시된 것과 같이, 삽입부에 의해 조직 표면이 가압되기 전에는 조직 표면이 별도로 가압되지 않은 경우, 전술한 바와같이 제1 길이 값 L1은 Ld 값으로 설정할 수 있다.
다만, 핸드피스 위치시 핸드피스의 접촉면과 삽입부의 단부 위치가 이격된 구조인 경우, 삽입부 단부가 조직 표면에 도달하기까지 소정 거리만큼 전진해야한다. 따라서, 이 경우, 제1 길이 값 L1은 Ld 값과 L0 값을 합한 값으로 설정할 수 있다.
나아가, 삽입부가 조직 표면을 가압하기 이전에, 조직 표면이 이미 가압된 상태일 수 있다. 예를 들어, 핸드피스 위치시 핸드피스의 접촉면을 통해 조직 표면을 가압한 상태에서, 삽입부를 삽입시키는 경우가 그러하다. 이 경우, 조직의 특성에 따라, 조직 표면으로부터 타겟 위치까지의 거리가 가압되지 않은 상태와는 상이할 수 있다. 따라서, 이 경우, 제1 길이 값 L1은 상기 Ld'값으로 설정하거나, 또는 Ld' 값과 L0 값을 합한 값으로 설정할 수 있다. 이 경우, Ld'값은 조직의 종류에 따라 기 저장된 데이터베이스의 정보를 활용하여 획득할 수 있다.
도 12는 다른 실시예에 따른 핸드피스의 삽입 동작 단면을 도시한 단면도이다. 도 12는 전술한 실시예와 비교하여, 핸드피스의 단부에 압력센서가 더 구비되는 구성이다. 도 12에서는 핸드피스 본체의 케이스 하단이 접촉면을 형성하도록 구성하고 상기 접촉면에 압력센서를 설치한 구조이나, 팁의 단부를 접촉면으로 구성하고 압력센서를 팁의 단부에 설치하는 구성도 물론 가능하다.
이러한 압력센서는 삽입부에 의한 삽입 동작이 이루어지기 이전에, 상기 접촉면에 의해 조직 표면을 가압하는 힘을 측정할 수 있다. 이 경우, 피부 표면에서 일정 크기 이상의 장력이 형성된 상태에서 삽입부의 삽입 동작이 이루어질 수 있도록, 제어부는 압력센서로부터 가압되는 힘의 크기를 측정한 후 일정 크기에 도달하면 구동부를 제어하여 삽입부를 삽입시킬 수 있다.
본 실시예와 같이, 접촉면에 별도의 압력 센서를 구비하는 경우, 전술한 Ld'의 값을 실시간으로 정확하게 파악할 수 있다. 치료가 진행되는 시점에서 접촉력의 가압력을 실시간으로 측정할 수 있으므로, 측정된 정보와 데이터베이스에 저장된 정보(예를 들어, 도 3의 그래프)를 이용하여 Ld'값을 정확하게 파악할 수 있다. 따라서, 접촉면을 통해 가압하는 힘이 크게 상이하거나, 가압하는 힘의 변화에 따른 타겟 위치까지의 거리 변화 정도가 큰 경우에도 정확한 제1 길이값을 설정하여 치료를 진행할 수 있다.
이상에서는, 주로 피부 조직에 RF 에너지를 전달하여 치료를 진행하는 치료장치를 중심으로 설명하였다. 다만, 이는 일 예이며 피부 조직이 아닌 다른 조직을 대상으로 하는 치료 장치에 적용할 수 있다. 또한, RF 에너지를 전달하는 방식으로 치료하는 치료장치 뿐만 아니라 치료 물질을 전달하는 방식으로 치료하는 치료장치 등 다양한 치료장치에 적용할 수 있다. 나아가, 본체와 핸드피스로 구성되는 치료장치를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 핸드피스 단일 모듈 형태로 구성되는 치료 장치에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 통상의 지식을 가진 사람이면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술적 특징의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 밝혀둔다.

Claims (24)

  1. 조직 표면을 관통하여 조직 내부로 삽입 가능하게 형성되는 삽입부;
    상기 삽입부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 변위 측정부; 및
    상기 변위 측정부에서 측정된 변위에 근거하여 상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 삽입부의 단부가 상기 조직 내부의 타겟 위치까지 도달할 수 있도록, 상기 조직 표면에서 발생한 변위 상응하는 크기만큼 상기 삽입부를 추가적으로 삽입하도록 제어하는 치료장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 타겟 위치의 깊이에 근거하여 상기 삽입부를 제1 길이만큼 전진하여 삽입하도록 제어하고, 상기 조직 표면의 변위에 의해 상기 삽입부가 삽입되지 못한 깊이를 보상하기 위해 제2 길이만큼 삽입하도록 제어하는 치료장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 길이는 상기 변위 측정부에서 측정된 변위와 동일한 크기인 것을 특징으로 하는 치료장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 길이는 상기 변위 측정부에서 측정된 변위의 크기를 변수로 하여 연산되는 것을 특징으로 하는 치료장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변위 측정부는 상기 삽입부가 조직 표면을 가압하기 전과 상기 삽입부가 조직 표면을 관통하여 삽입된 후의 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 치료장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변위 측정부는 광을 이용한 센서를 이용하여 상기 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 치료장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 변위 측정부는 상기 조직 표면에 변위가 발생함에 따라 이동하는 가동 부재 및 상기 가동 부재의 이동량을 측정하는 센싱 부재를 포함하여 구성되는 치료장치.
  9. 제8항 에 있어서,
    상기 가동 부재는 자성체를 포함하여 구성되고, 상기 센싱 부재는 상기 가동 부재의 이동에 따라 발생하는 자기장의 변화에 근거하여 상기 가동 부재의 이동량을 감지하는 치료장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 삽입부는 핸드피스 또는 본체에 착탈 가능하게 설치되는 팁 모듈에 구비되고, 상기 가동 부재는 상기 팁 모듈을 관통하도록 구비되어 상기 삽입부의 진행 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 치료 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 센싱 부재는 상기 핸드 피스 또는 본체 중 상기 팁 모듈이 설치되는 부분과 인접하여 배치되는 치료 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는 복수개의 마이크로 니들로 구성되는 것을 특징으로 하는 치료장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 조직 내부에 삽입된 상태에서 타겟 위치에 에너지를 전달하는 에너지 전달부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 치료장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 조직 내부에 삽입된 상태에서 타겟 위치로 치료 물질을 전달하는 물질 전달부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 치료장치.
  15. 핸드피스;
    상기 핸드피스의 일측으로 출몰 가능하게 형성되며, 조직 내측으로 삽입되어 타겟 위치에 에너지를 전달하는 에너지 전달부;
    상기 에너지 전달부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 변위 측정부; 및
    상기 변위 측정부에서 측정된 변위에 근거하여 상기 에너지 전달부의 삽입 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 치료장치.
  16. 조직 표면으로 삽입부를 위치시키는 단계;
    삽입부를 가압하여 상기 조직 표면을 관통하여 상기 삽입부를 상기 조직 내부로 삽입하는 단계;
    상기 삽입부의 삽입에 의해 발생되는 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 변위에 근거하여 상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계를 포함하는 치료장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계는 상기 조직 표면의 변위로 인해 상기 삽입부가 삽입되지 않은 깊이를 보상하기 위해, 상기 삽입부를 추가적으로 삽입하는 치료장치의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 삽입부를 상기 조직 내부로 삽입하는 단계는 타겟 위치의 깊이에 근거하여 상기 삽입부를 제1 길이만큼 전진하여 삽입하고,
    상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계는 상기 조직 표면의 변위의 크기에 근거하여 상기 삽입부를 제2 길이만큼 추가적으로 삽입하는 치료장치의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 삽입부의 삽입 동작을 제어하는 단계는 상기 조직 표면의 변위를 고려하여 보상 깊이를 연산하는 단계 및 상기 연산된 보상 깊이만큼 상기 삽입부를 추가적으로 삽입하는 단계를 포함하는 치료장치의 제어방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 조직 표면의 변위를 측정하는 단계는 광 센서를 이용하여 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 치료장치의 제어방법.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 조직 표면의 변위를 측정하는 단계는 조직 표면의 변위가 발생함에 따라 이동하는 가동 부재 및 상기 가동 부재의 이동량을 측정하는 센싱 부재를 이용하여 상기 조직 표면의 변위를 측정하는 치료장치의 제어방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 가동 부재는 상기 삽입부를 삽입하는 단계에서 상기 조직 표면에 변위가 발생함에 따라 변위 발생 방향으로 하강하고,
    상기 센싱 부재는 상기 가동 부재의 이동량을 측정하여 상기 변위를 측정하는 치료 장치의 제어방법.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 삽입부를 통해 상기 조직의 내측에 에너지를 전달하는 단계를 더 포함하는 치료 장치의 제어방법.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 삽입부를 통해 상기 조직의 내측에 치료 물질을 전달하는 단계를 더 포함하는 치료 장치의 제어방법.
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