WO2022239925A1 - 고주파 치료용 핸드피스 - Google Patents

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WO2022239925A1
WO2022239925A1 PCT/KR2022/000103 KR2022000103W WO2022239925A1 WO 2022239925 A1 WO2022239925 A1 WO 2022239925A1 KR 2022000103 W KR2022000103 W KR 2022000103W WO 2022239925 A1 WO2022239925 A1 WO 2022239925A1
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electrode
handpiece
supply passage
accommodating space
refrigerant
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PCT/KR2022/000103
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French (fr)
Inventor
김기항
최민지
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텐텍 주식회사
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    • A61B2018/00452—Skin

Definitions

  • the present invention relates to a handpiece for radio frequency treatment. Specifically, when high-frequency waves are generated on the skin, a low-temperature gaseous refrigerant is supplied to prevent burns, and the gaseous refrigerant that has undergone heat exchange is allowed to flow into the handpiece to cool the heat generated from various parts including electrodes. It's about rescue.
  • Human skin tissue consists of a stratum corneum, an epidermal layer, a dermal layer, and a hypodermis layer, and its function is deteriorated by aging and ultraviolet rays.
  • the epidermal layer is the most superficial layer of the skin and is composed of several layers such as the stratum corneum, the transparent layer, the granular layer, the stratum corneum, and the basal layer, depending on its location and function, and is responsible for functions such as protection, defense, and secretion.
  • the dermal layer is located below the epidermal layer and is located adjacent to the basal layer to form most of the skin, and moisture, as well as proteins, sugars, mucopolysaccharides, minerals, and inorganic salts, etc. are in a jelly state to capillaries and blood circulation related It consists of a papillary layer in which lymphatic vessels carrying lymph are located, and a reticular layer containing collagen, which is a collagen fiber related to wrinkles of the skin, and elastin, an elastic fiber that gives elasticity to the skin, and a matrix (water storage).
  • the subcutaneous fat layer is located between the dermis, muscles and bones and contains a large amount of fat. It is the lowest layer of the skin and spreads evenly throughout the body to maintain elasticity and absorb external pressure and shock due to buffering action. It not only prevents internal damage, but also prevents loss of body heat and maintains body temperature.
  • the most widely known skin treatment method is to apply radio frequency (RF) to the skin to cause local thermal damage within the skin to create fine wounds to promote skin regeneration from the epidermis to the dermis, It is a method to maximize the natural healing and regeneration of the skin by inducing the growth factor of the skin.
  • RF radio frequency
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cooling structure of a handpiece capable of simultaneously cooling the inside of the handpiece and the area to be operated on by a person to be operated on.
  • the object of the present invention described above is to have a first accommodating space therein, a circuit board for operation of the handpiece is installed in the first accommodating space, and a handpiece housing having an open front, detachable from the handpiece housing.
  • An electrode tip having a nozzle part that can be coupled and having an RF electrode for receiving power and generating a high frequency, installed in the first accommodation space, and a second accommodation space separate from the first accommodation space and a gas phase from the enclosure.
  • An electrode assembly in which a valve supply passage receiving a refrigerant is formed, a power distribution unit for applying power to the electrode tip, and a solenoid valve communicating with the valve supply passage and controlling a flow of gaseous refrigerant are incorporated therein, and the first accommodating space and an actuator installed at the rear of and coupled to the electrode assembly to vibrate the electrode assembly according to a control signal, wherein the electrode assembly has a rear discharge port communicating the first accommodation space and the second accommodation space.
  • the solenoid valve includes the refrigerant supply passage and the valve supply passage. Formed between the supply channels and controlling the flow of gaseous refrigerant according to a control signal can be achieved by a handpiece for high frequency treatment.
  • At least one through hole is formed in the outer wall of the front of the handpiece housing, and the electrode assembly is inserted into a fixing groove formed in the nozzle part at one side of the first body part. It can be formed on the stepped portion coupled to and the pressing portion protruding through the through hole of the handpiece housing.
  • the refrigerant supply passage is fixed to be located on the central axis of the first body portion and communicates with the valve supply passage, and the electrode assembly passes through the passage through which the refrigerant supply passage passes.
  • the ball is formed, and further includes a second body portion formed to partition the first accommodating space and the second accommodating space, and a second flange extending outward from one end of the second body portion, wherein the power distribution unit It may be fitted and fixed to the second body part.
  • the power distribution unit according to an embodiment of the present invention is installed to be fixed on the refrigerant supply passage, and a plurality of electrode leads are formed on one surface of the power distribution unit to be electrically connected to the plurality of RF electrodes.
  • the second flange portion has a plurality of through holes formed on corresponding positions of the plurality of electrode leads, and the plurality of electrode leads each have a plurality of through holes. It may pass through and contact the RF electrode.
  • the electrode tip according to an embodiment of the present invention further includes a distribution unit for uniformly distributing the gaseous refrigerant supplied from the refrigerant supply passage and providing it to the RF electrode, and a side discharge port communicating with the electrode assembly, The gaseous refrigerant that has undergone heat exchange with the RF electrode may be moved toward the side outlet.
  • a first outlet communicating with the side outlet and the second body is formed in one region of the first body, and the second body is connected to the first outlet.
  • a second outlet communicating with the second accommodating space is formed, and the refrigerant heat exchange space, the second accommodating space, and the first accommodating space may communicate in that order.
  • the cooling of the inner space of the handpiece is performed together with the pre-cooling of the treatment target area, it is possible to provide a lightweight handpiece without a separate cooling device. It is possible to provide an effect that can be operated and used for a long time by reducing the fatigue and burden of the operator's hand and wrist.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of a handpiece according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a front side cross-section of a handpiece according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a handpiece structure in a state in which an electrode tip is removed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view showing a top surface of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electrode assembly viewed from the rear side according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating the movement of a gaseous refrigerant supply passage and heat exchanged gaseous refrigerant by the handpiece structure according to an embodiment of the present invention into the inner space of the handpiece.
  • the handpiece 100 includes a handpiece housing 110, an actuator 120, an electrode tip 130 and an electrode assembly 140.
  • a handpiece housing 110 an actuator 120, an electrode tip 130 and an electrode assembly 140.
  • each component will be first described with reference to the accompanying drawings, and then the connection relationship of each component based on the flow path of the gaseous refrigerant will be described again.
  • the handpiece housing 110 is open at the front and has a first accommodation space 110S therein.
  • a cable (not shown) connected to the enclosure (not shown) is connected to the rear end of the first accommodation space 110S.
  • the circuit board 112 for the operation of the handpiece is installed inside the handpiece housing (110).
  • the circuit board 112 is electrically connected to a plurality of wires, signal lines, etc. in the cable.
  • the circuit board 112 is connected to various mechanical/electrical components such as the actuator 120, the RF electrode 131, or the solenoid valve 140V in the handpiece 100. Accordingly, various control signals such as control signals for high frequency generation, open/close control of the solenoid valve 140V, and vibration control of the electrode assembly 140 are received to control the overall operation of the handpiece.
  • the rear of the handpiece housing 110 is connected to the enclosure (not shown) through a cable
  • At least one through hole 111 is formed on the outer wall of the front side of the handpiece housing 110 .
  • This through hole 111 is for coupling with an electrode assembly 140 to be described below.
  • the first accommodating space 110S of the handpiece housing 110 is not partitioned into front and rear, but for convenience of explanation, it will be divided into a front accommodating space and a rear accommodating space.
  • An actuator 120 is installed in a rear area of the first accommodating space 110S.
  • the drive shaft of the actuator 120 is coupled to the rear surface of the electrode assembly 140 so as to be movable in the forward and backward directions.
  • one end of the restoring spring 120S is fixed to one surface of the handpiece housing 110 and the other end of the restoring spring 120S is fixed to the rear surface of the electrode assembly 140.
  • the restoration spring 120 S moves the electrode assembly 140 to its original position in response to the displacement of the electrode assembly 140. to be restored to That is, the electrode assembly 140 may be vibrated forward and backward by displacement by the actuator 120 and restoration by the restoration spring 120S.
  • the frequency may vary according to a control signal for operating the actuator 120 .
  • the electrode tip 130 is configured with a nozzle part 130N of a tapered tube shape to be detachable from the handpiece housing 110.
  • a sidewall of the nozzle unit 130N is inserted so as to be at least partially positioned between the handpiece housing 110 and the electrode assembly 140 .
  • at least one RF electrode 131 for receiving power and generating high frequency waves is installed to close the open surface of the nozzle unit 130N, and a predetermined distance exists between the rear surface of the RF electrode 131 and the distribution unit 132. Spaced apart to form a predetermined refrigerant heat exchange space 130S.
  • the RF electrode 131 may be formed of a single electrode or a combination of a plurality of electrodes.
  • the distributor 132 is mechanically connected to the refrigerant supply passage 140I, and fine passages are formed so that the gaseous refrigerant is supplied to the entire rear surface of the RF electrode 131 .
  • fine passages are formed so that the gaseous refrigerant is supplied to the entire rear surface of the RF electrode 131 .
  • the distributing portion 132 is formed to uniformly cool the entire area on the rear surface of the RF electrode 131.
  • a flexible power distribution unit for uniformly providing power to the RF electrodes 131 on one surface or inside of the distribution unit 132, or a plurality of RF electrodes 131 corresponding to the number of An electric pad of may be further provided.
  • the rear surface of the flexible power distribution unit or the rear surface of the electric pad is electrically connected to the electrode lead 145E of the power distribution unit 145.
  • the side outlet 133 is a fine flow path formed outside the distribution unit 132 and communicates with the electrode assembly 140 .
  • the electrode assembly 140 is a predetermined housing installed in front of the first accommodating space 110S of the handpiece housing 110, and is a second accommodating space 140S having a space separate from the first accommodating space 110S. This is formed, a power distribution unit for the operation of the handpiece is built in, and a flow path for the delivery of gaseous refrigerant is formed.
  • An electrode assembly 140 is installed in the front area of the first accommodating space 110S, and the gaseous refrigerant delivered through a soft refrigerant supply tube (not shown) communicating with the enclosure is supplied to the electrode tip 130 along a predetermined flow path.
  • the electrode assembly 140 has a structure integrally formed with the first body portion 141 and the nozzle coupling portion 142 .
  • the second body portion 143 and the second flange 144 are integrally formed and fixedly coupled to the first body portion 141 .
  • each part is divided into components and described.
  • the first body portion 141 preferably has a rear discharge port 141H communicating with the first accommodating space 110S in at least one area, and the front side is closed as much as possible or has a closed structure in which airtightness is guaranteed. As a result, the first accommodating space 110S and the second accommodating space 140S are separated. It is preferable that the above two spaces communicate only through the rear discharge port 141H to form a predetermined closed system in which the gaseous refrigerant can circulate inside the handpiece housing 110. Also, a first discharge port 1410 communicating the side discharge port 133 of the electrode tip 130 and the second body portion 143 is formed on one area of the first body portion 141 .
  • the first body portion 141 can be deformed to some extent when pressed, and is preferably made of a soft material such as electrically insulating plastic, but is not limited thereto.
  • a stepped portion 141B and a pressing portion 141P are formed on the first body portion 141.
  • the stepped portion 141B is formed on one side of the first body portion 141. This is fitted by inserting the stepped part 141B into the fixing groove formed in the nozzle part 130N.
  • the pressing portion 141P is also formed on one side of the first body portion 141, and the pressing portion 141P protrudes through the through hole 111 formed in the handpiece housing 110S.
  • the first body portion 141 is deformed and the stepped portion 141B is removed from the fixing groove formed in the nozzle portion 130N.
  • the electrode tip 130 is separated from the handpiece housing 110, and after separation, the person to be treated stops pressing the pressing portion 141P so that the first body portion 141 is restored to an initial state.
  • the refrigerant supply passage 140I is formed on the second accommodating space 140S and installed on the central axis of the first body 141. Specifically, it is installed through a passage through-hole 143H formed in the longitudinal direction along the central axis of the second body portion 143 described later.
  • One side of the refrigerant supply passage 140I is in communication with the refrigerant heat exchange space 130S, and the other side of the refrigerant supply passage 140I is in mechanical communication with the solenoid valve 140V.
  • the solenoid valve 140V receives a valve opening/closing signal synchronized with a control signal that generates a high frequency from the enclosure (not shown), generates a high frequency at the electrode tip 130, and opens the solenoid valve 140V.
  • One side of the solenoid valve 140V is in mechanical communication with the refrigerant supply passage 140I, and the other side of the solenoid valve 140V is in mechanical communication with the valve supply passage 140A.
  • valve supply passage 140A is in communication with the solenoid valve 140V, and the other side of the valve supply passage 140A is in mechanical communication with a refrigerant supply tube (not shown) to remove gaseous refrigerant from the housing (not shown).
  • the cold gaseous refrigerant supplied from the enclosure (not shown) is transferred to the solenoid valve 140V side through the valve supply passage 140A, and the gaseous refrigerant passing through the solenoid valve 140V passes through the refrigerant supply passage 140I. It passes through and is provided to the refrigerant heat exchange space 130S of the electrode tip 130.
  • the nozzle coupling part 142 is configured to be coupled to the inner circumferential surface of the nozzle part 130N, and is preferably provided to close the open area.
  • a space between the electrode tip 130 and the first body part 141 is created by the nozzle coupling part 142, and this space is divided into a second accommodation space 140S ⁇ .
  • the second body part (143) The space of the first body part 141 located at the rear will be described by dividing it into the previously described second accommodating space 140S. The reason for describing the two spaces separately is to provide convenience in explaining the flow of the gaseous refrigerant later.
  • the second body part 143 is installed on the first body part 141 and is installed inside the second accommodating space 140S, and may be provided in a predetermined cylindrical shape.
  • a passage through-hole 143H is formed in the longitudinal direction along the central axis so that the refrigerant supply passage 140I can be installed through the central axis of the second body portion 143 .
  • a second outlet 1430 communicating the first outlet 141H and the second accommodating space 140S on the second body 143 is formed on the inner circumferential surface or on the lower surface.
  • the second flange 144 extends from one end of the second body 143 in an outward direction.
  • a plurality of through holes 144H are formed on the second flange 144 at positions corresponding to the electrode leads 145E.
  • a predetermined open groove 1440 is formed in the second flange 144 so that the stepped portion 141B can be displaced in the direction of the central axis by the pressing of the pressing portion 141P.
  • the power distributor 145 is fixedly installed on the refrigerant supply passage 140I and is installed adjacent to the rear surface of the second flange 144 .
  • a plurality of electrode leads 145E are formed on one surface of the power distributor 145 and are electrically connected to the RF electrode 131 of the electrode tip 130 .
  • the electrode lead 145E is formed to pass through the through hole 144H formed on the second flange 144 . Accordingly, the electrode lead 145E may contact and be electrically connected to the rear surface of the flexible power distribution unit or electric pad located in the distribution unit 132 of the electrode tip 130 described above.
  • a refrigerant supply means (not shown) installed in the enclosure outside the handpiece 100 supplies the gaseous refrigerant to the valve supply passage 140A.
  • valve supply passage 140A is mechanically communicated with the solenoid valve 140V, and when the solenoid valve 140V is opened, gaseous refrigerant is transferred from the valve supply passage 140A to the refrigerant supply passage 140I.
  • Valve supply path (140A) ⁇ Solenoid valve (140V) ⁇ Refrigerant supply path (140I)
  • the refrigerant supply passage 140I is in mechanical communication with the refrigerant heat exchange space 130S of the electrode tip 130, and the gaseous refrigerant passing through the solenoid valve 140V is transferred to the refrigerant heat exchange space 130S. [refrigerant supply passage (140I) ⁇ refrigerant heat exchange space (130S)]
  • the gaseous refrigerant comes into contact with the rear surface of the RF electrode 131 to perform heat exchange.
  • the gaseous refrigerant that has undergone heat exchange passes through the side discharge port 133 and is transferred to the second accommodating space 140S ⁇ .

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Abstract

본 발명은 고주파 치료용 핸드피스에 관한 것으로, 내부에 제 1 수용공간을 가지고, 상기 제 1 수용공간 내에 핸드피스의 동작을 위한 회로기판이 설치되며, 전방이 개방되어 있는 핸드피스 하우징, 상기 핸드피스 하우징에 탈착 가능하게 결합되는 노즐부가 구성되고, 전원을 인가받아 고주파를 발생시키는 RF 전극이 구비되는 전극 팁, 상기 제 1 수용공간에 설치되되, 상기 제 1 수용공간과 별개의 제 2 수용공간과 함체로부터 가스상 냉매를 전달받는 밸브 공급 유로가 형성되고, 상기 전극 팁에 전원을 인가하는 전원 분배부와 상기 밸브 공급 유로와 연통되고 가스상 냉매의 유동을 제어하는 솔레노이드 밸브가 내장되는 전극 조립체 및 상기 제 1 수용공간의 후방에 설치되되 상기 전극 조립체와 결합되어, 제어신호에 따라 상기 전극 조립체를 진동시키는 액추에이터를 포함하며, 상기 전극 조립체는, 상기 제 1 수용공간과 상기 제 2 수용공간을 연통시키는 후방 배출구가 형성된 제 1 몸체부, 상기 노즐부의 내주면과 결합하여 개방영역을 폐쇄하는 노즐 결합부 및 상기 밸브 공급 유로와 연통되어 상기 전극 팁으로 가스상 냉매를 전달하는 냉매 공급 유로를 포함하고, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 냉매 공급 유로와 상기 밸브 공급 유로 사이에 형성되어 제어신호에 따라 가스상 냉매의 유동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

고주파 치료용 핸드피스
본 발명은 고주파 치료용 핸드피스에 관한 것이다. 구체적으로, 피부에 고주파를 발생시킬 때에 화상을 방지하기 위한 저온의 가스상 냉매를 공급하고, 열교환이 이루어진 가스상 냉매를 핸드피스 내부로 유동시키도록 하여 전극을 포함한 다양한 부품의 발열을 냉각하는 핸드피스의 구조에 관한 것이다.
인간의 피부 조직은 각질층, 표피층, 진피층 및 피하(hypodermis)층으로 이루어져 있으며, 노화 및 자외선 작용에 의해 그 기능이 저하된다.
상기 표피층은 피부의 가장 표면에 있는 층으로 위치와 기능에 따라 각질층, 투명층, 과립층, 유극층 및 기저층과 같이 여러 개의 층으로 이루어져 보호, 방어, 분비 등의 기능을 담당하게 된다.
상기 진피층은 표피층의 아래에 위치하여 기저층과 인접하게 위치되어 피부의 대부분을 이루는 것으로서, 수분을 비롯하여 단백질, 당질, 무코다당류, 무기질, 무기염류 등이 젤리 상태로 되어 혈액순환과 관련 있는 모세혈관과 림프를 운반하는 림프관이 위치하는 유두층과, 피부의 주름과 관련 있는 교원섬유인 콜라겐과 피부의 탄력성을 부여하는 탄력섬유인 엘라스틴과 기질(물의 저장고)이 포함된 망상층으로 구성된다.
그리고, 피하지방층은 진피와 근육 그리고 뼈 사이에 위치하여 지방을 다량 함유하고 있으며 피부의 가장 아래층을 구성하는 것으로 인체의 전신에 골고루 퍼져 탄력성 유지 및 완충작용으로 인해 외부의 압력, 충격을 흡수하여 신체 내부의 손상을 막아줄 뿐만 아니라 체열의 손실을 막아주고 체온을 유지시키는 역할을 한다.
한편, 피부에 대한 관심이 증폭됨에 따라 피부관리에 관계되는 다양한 피부미용장치가 개발됨과 동시에 피부 전문 병원과 피부관리 시술업체들이 많이 생겨나고 있다.
최근에 가장 널리 알려진 피부 시술방법은 피부에 고주파(Radio frequency, RF)를 가하여 피부 내에 국소적인 열손상을 일으켜 상피부터 진피에 이르기까지 피부의 재생을 촉진시키기 위한 미세한 상처들을 만들고, 미세상처들이 세포의 성장인자를 유도하여 피부의 자연치유 및 재생을 극대화하는 방법이다.
상기한 피부시술방법은 고주파를 통해 높은 열 에너지를 피부에 전달함에 따라, 표피에 화상이 일어날 수 있는 가능성이 존재한다. 이에 따라 냉매를 시술부위 측에 제공하여, 화상을 입지 않도록 냉각하고 있다. 물 혹은 액체성 냉매를 사용하는 경우, 냉각에 사용된 냉매를 1회만 사용된 후 버려지기 때문에 냉매의 낭비가 문제될 수 있다. 또한 상술한 물 혹은 액체성 냉매를 사용하는 경우에는 핸드피스가 무거워지므로, 시술자가 장기간 시술시에 손과 손목 등에 부담을 주는 문제점 등이 있다.
한편, 고주파 장치의 경우, 고주파를 발생시킬 때에 전극 외에도 핸드피스를 구동시키기 위한 부품에 상당한 열이 발생된다. 일반적으로 이러한 발열들을 냉각시키기 위한 별도의 팬(fan) 등의 냉각장치가 핸드피스에 설치되어 사용되어지고 있다. 이러한 경우도 상술한 바와 같이 핸드피스가 무거워지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 피시술자의 시술 대상부위에 대한 냉각과 핸드피스 내부의 냉각을 동시에 할 수 있는 핸드피스의 냉각구조를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적은, 내부에 제 1 수용공간을 가지고, 상기 제 1 수용공간 내에 핸드피스의 동작을 위한 회로기판이 설치되며, 전방이 개방되어 있는 핸드피스 하우징, 상기 핸드피스 하우징에 탈착 가능하게 결합되는 노즐부가 구성되고, 전원을 인가받아 고주파를 발생시키는 RF 전극이 구비되는 전극 팁, 상기 제 1 수용공간에 설치되되, 상기 제 1 수용공간과 별개의 제 2 수용공간과 함체로부터 가스상 냉매를 전달받는 밸브 공급 유로가 형성되고, 상기 전극 팁에 전원을 인가하는 전원 분배부와 상기 밸브 공급 유로와 연통되고 가스상 냉매의 유동을 제어하는 솔레노이드 밸브가 내장되는 전극 조립체 및 상기 제 1 수용공간의 후방에 설치되되 상기 전극 조립체와 결합되어, 제어신호에 따라 상기 전극 조립체를 진동시키는 액추에이터를 포함하며, 상기 전극 조립체는, 상기 제 1 수용공간과 상기 제 2 수용공간을 연통시키는 후방 배출구가 형성된 제 1 몸체부;
상기 노즐부의 내주면과 결합하여 개방영역을 폐쇄하는 노즐 결합부 및 상기 밸브 공급 유로와 연통되어 상기 전극 팁으로 가스상 냉매를 전달하는 냉매 공급 유로를 포함하고, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 냉매 공급 유로와 상기 밸브 공급 유로 사이에 형성되어 제어신호에 따라 가스상 냉매의 유동을 제어하는 것을 고주파 치료용 핸드피스에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 고주파 치료용 핸드피스는, 상기 핸드피스 하우징 전방의 외측벽에 적어도 하나 이상의 관통공이 형성되고, 상기 전극 조립체의 제 1 몸체부의 일측에 상기 노즐부에 형성된 고정홈에 삽입되어 결합되는 단턱부분과 상기 핸드피스 하우징의 관통공에 관통하여 돌출된 누름부분에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 상기 냉매 공급 유로는 상기 제 1 몸체부의 중심축 상에 위치하도록 고정되어 상기 밸브 공급 유로와 연통되고, 상기 전극 조립체는, 상기 냉매 공급 유로가 관통하여 통과하는 유로 관통공이 형성되되, 상기 제 1 수용공간과 상기 제 2 수용공간을 구획하도록 형성되는 제 2 몸체부 및 상기 제 2 몸체부의 일단에서 외측 방향으로 연장형성되는 제 2 플렌지를 더 포함하며, 상기 전원 분배부는 상기 제 2 몸체부에 끼워져 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 상기 전원 분배부는 상기 냉매 공급 유로 상에 고정되도록 설치되고, 상기 전원 분배부의 일면에 복수의 전극 리드가 형성되어 상기 복수의 RF 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 고주파 치료용 핸드피스는, 상기 제 2 플랜지부는 상기 복수의 전극 리드의 대응되는 위치상에 복수의 관통공이 형성되고, 상기 복수의 전극 리드는 각각 복수의 관통공을 관통하여 상기 RF 전극에 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 상기 전극 팁은, 상기 냉매 공급 유로로부터 공급되는 가스상 냉매를 균일하게 분배하여 상기 RF 전극으로 제공하는 분배부와 상기 전극 조립체와 연통되는 측면 배출구를 더 포함하여, 상기 RF 전극과 열교환이 이루어진 가스상 냉매는ㄴ 상기 측면 배출구 측으로 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 고주파 치료용 핸드피스는, 상기 제 1 몸체부의 일 영역에 상기 측면 배출구와 상기 제 2 몸체부를 연통시키는 제 1 배출구가 형성되고, 상기 제 2 몸체부는 상기 제 1 배출구와 상기 제 2 수용공간을 연통시키는 제 2 배출구가 형성되어, 상기 냉매 열교환 공간, 상기 제 2 수용공간 및 상기 제 1 수용공간 순으로 연통될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르는 핸드피스에 따르면, 시술 대상부위에 대한 전 냉각과 더불어 핸드피스 내부공간에 대한 냉각이 이뤄지므로, 별도의 냉각장치가 없는 경량의 핸드피스를 제공하는 것이 가능하므로, 시술시 시술자의 손과 손목의 피로감과 부담을 저감하여 장시간의 조작과 사용할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 핸드피스의 단면이 도시된 단면도이다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따르는 핸드피스 전방측 단면이 도시된 확대 단면도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따르는 전극 팁이 제거된 상태의 핸드피스 구조가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 전극 조립체의 상면을 도시한 상면도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따르는 후방측에서 바라본 전극 조립체을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 핸드피스 구조에 의한 가스상 냉매의 공급 유로와, 열교환이 이루어진 가스상 냉매가 핸드피스의 내부공간으로 이동하는 것을 도시한 개념도이다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시예에 기초하여 설명하도록 하며, 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조, 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명의 실시예에 따르는 핸드피스(100)는 핸드피스 하우징(110), 액추에이터(120), 전극 팁(130) 및 전극 조립체(140)를 포함한다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 각각의 구성요소 별로 우선 설명하도록 하고, 그 이후 가스상 냉매의 유동 경로를 기준으로 각 구성요소의 연결관계에 대해 재차 설명하도록 한다.
<핸드피스의 구성요소에 관한 설명>
이하에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 핸드피스(100)의 구성요소를 설명하도록 한다.
핸드피스 하우징(110)은 전방이 개방되어 있고, 내부에 제 1 수용공간(110S)을 가진다. 그리고 제 1 수용공간(110S)의 후단은 함체(미도시)와 연결되는 케이블(미도시)이 연결되어 있다.
그리고 핸드피스의 동작을 위한 회로기판(112)이 핸드피스 하우징(110)의 내측에 설치된다. 회로기판(112)은 케이블 내의 복수의 전선, 신호선 등과 전기적으로 연결된다. 그리고 회로기판(112)은 핸드피스(100) 내의 액추에이터(120), RF 전극(131), 혹은 솔레노이드 밸브(140V)등의 다양한 기계/전기부품들과 연결된다. 이에 따라, 고주파 발생에 대한 제어신호, 솔레노이드 밸브(140V)의 개폐 제어, 전극 조립체(140)의 진동 제어 등의 다양한 제어신호를 수신하여, 핸드피스의 전체 동작을 제어한다.
핸드피스 하우징(110)의 후방은 함체(미도시)와 케이블을 통해 연결되어
그리고 핸드피스 하우징(110) 전방측의 외측벽 상에 적어도 하나 이상의 관통공(111)이 형성된다. 이 관통공(111)은 이하에서 설명할 전극 조립체(140)와의 결합을 위한 것이다.
핸드피스 하우징(110)의 제 1 수용공간(110S)은 전방과 후방으로 구획되어 있지 않으나 설명의 편의상 전방의 수용공간과 후방의 수용공간으로 나누어 설명하도록 한다.
제 1 수용공간(110S)의 후방 영역에 액추에이터(120)가 설치된다. 그리고 전방 및 후방 방향으로 이동될 수 있도록, 액추에이터(120)의 구동 샤프트가 전극 조립체(140)의 후면에 결합된다. 한편, 복원 스프링(120)S)의 일단은 핸드피스 하우징(110)의 일면에 고정되고 복원 스프링(120)S)의 타단은 전극 조립체(140)의 후면에 고정된다.
이에, 액추에이터(120)가 작동하여 전극 조립체(140)를 전방 및 후방 방향으로 움직일 경우, 전극 조립체(140)의 변위에 대응하여 복원 스프링(120)S)가 전극 조립체(140)를 원래의 위치로 복원되도록 한다. 즉, 전극 조립체(140)는 액추에이터(120)에 의한 변위와 복원 스프링(120)S)의 복원에 의해 전방 및 후방 방향으로 진동될 수 있다. 이때, 진동수는 액추에이터(120)를 동작시키는 제어신호에 따라 달라질 수 있다.
전극 팁(130)은 핸드피스 하우징(110)에 탈착 가능하도록 테이퍼링된 튜브 형상의 노즐부(130N)가 구성된다. 노즐부(130N)의 측벽은 핸드피스 하우징(110)와 전극 조립체(140)의 사이에 적어도 부분적으로 위치하도록 삽입된다. 그리고 전원을 인가받아 고주파를 발생시키는 적어도 하나의 RF 전극(131)이 노즐부(130N)의 개방면을 폐쇄하도록 설치되되, RF 전극(131)의 배면과 분배부(132) 사이에 소정 거리가 이격되도록 하여 소정의 냉매 열교환 공간(130S)을 형성한다. 한편, RF 전극(131)의 전면은 피부 표면과 접촉 상태에 있을 때 RF 전극(131)은 피부 표면에 전기 용량적으로 연결된다. 실시하기에 따라 RF 전극(131)은 단일의 전극으로 이루어지거나 복수의 전극들의 조합으로 마련될 수 있다.
분배부(132)는 냉매 공급 유로(140I)와 기계적으로 연결되어 가스상 냉매를 RF 전극(131)의 배면 전영역에 제공되도록 미세한 유로들이 형성된다. 일반적으로, 단일의 유로를 통해 RF 전극(131)으로 가스상 냉매를 공급할 경우, 냉매 공급 유로(140I)와 동일한 축상에 위치한 RF 전극(131)의 배면 영역만을 집중적으로 냉각하므로 RF 전극(131)의 중심영역에서 멀어질수록 온도차가 심화되는 온도 기울기(Temperature gradient)가 생기는 문제점이 발생하므로, 분배부(132)를 형성함으로써 RF 전극(131) 배면의 전영역을 균일하게 냉각하도록 하였다.
또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 분배부(132)의 일면 혹은 내부에 RF 전극(131)에 균일하게 전원을 제공하기 위한 위한 연성전원 분배부, 혹은 RF 전극(131)의 수에 대응하는 복수의 전기패드(pad)가 더 마련될 수 있다. 상기 연성전원 분배부의 배면 혹은 상기 전기패드의 배면과 전원 분배부(145)의 전극 리드(145E)와 전기적으로 연결된다.
측면 배출구(133)는 분배부(132)의 외측에 위치하여 형성된 미세한 유로로써 전극 조립체(140)와 연통되도록 한다.
전극 조립체(140)는 핸드피스 하우징(110)의 제 1 수용공간(110S)의 전방에 설치되는 소정의 하우징으로써 제 1 수용공간(110S)과는 별개의 공간을 가지는 제 2 수용공간(140S)이 형성되어, 핸드피스의 동작을 위한 전원 분배부가 내장되고, 가스상 냉매의 전달을 위한 유로가 형성되어 있다.
제 1 수용공간(110S)의 전방 영역에는 전극 조립체(140)가 설치되어 함체와 연통된 연질의 냉매 공급 튜브(미도시)를 통해 전달된 가스상 냉매를 소정의 유로를 따라 전극 팁(130)에 전달한다.
전극 조립체(140)는 제 1 몸체부(141)와 노즐 결합부(142)와 일체로 형성된 구조를 가진다. 그리고 제 2 몸체부(143)와 제 2 플렌지(144)가 일체로 형성되어 제 1 몸체부(141)에 고정 결합된다. 설명의 편의를 위해 각각의 부분들을 구성요소로 나누어 설명하도록 한다.
제 1 몸체부(141)는 적어도 일 영역에 제 1 수용공간(110S)과 연통되는 후방 배출구(141H)가 형성되어 있으며, 전방측은 되도록 폐쇄되거나 기밀성이 보장된 닫혀진 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이로 인해 제 1 수용공간(110S)과 제 2 수용공간(140S)이 분리된다. 상기의 두 공간은 후방 배출구(141H)를 통해서만 연통되도록 하여, 핸드피스 하우징(110) 내부에 가스상 냉매가 순환될 수 있는 소정의 닫힌 시스팀(closed system)을 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 몸체부(141)의 일영역 상에 전극 팁(130)의 측면 배출구(133)와 제 2 몸체부(143)를 연통시키는 제 1 배출구(141O)가 형성된다.
그리고 제 1 몸체부(141)는 가압시에 어느정도 변형이 이루어질 수 있고, 전기적 절연성이 있는 플라스틱 등의 연질의 재질로 마련되는 것이 바람직하나 이제 한정되지는 않는다.
한편, 제 1 몸체부(141)에 단턱부분(141B)과 누름부분(141P)이 형성되어 있다. 단턱부분(141B)은 제 1 몸체부(141)의 일측면에 형성된다. 이는, 노즐부(130N)에 형성된 고정홈에 단턱부분(141B)이 삽입되어 끼움결합된다. 또한, 누름부분(141P)도 제 1 몸체부(141)의 일측면에 형성되되, 핸드피스 하우징(110S)에 형성된 관통공(111)을 관통하도록 누름부분(141P)이 돌출형성되어 있다.
이에 따라, 피시술자가 모두 사용한 후에 누름부분(141P)를 가압하면, 제 1 몸체부(141)가 변형되어 노즐부(130N)에 형성된 고정홈으로부터 단턱부분(141B)이 빠지게 된다. 그 결과, 전극 팁(130)이 핸드피스 하우징(110)로부터 분리시키며, 분리 이후, 피시술자는 누름부분(141P)의 가압을 중단하여 제 1 몸체부(141)가 초기 상태로 복원되도록 한다.
냉매 공급 유로(140I)는 제 2 수용공간(140S) 상에 형성되되 제 1 몸체부(141)의 중심축 상에 설치된다. 구체적으로는 후술한 제 2 몸체부(143)의 중심축을 따라서 길이방향으로 형성된 유로 관통공(143H)을 관통하여 설치된다. 냉매 공급 유로(140I)의 일측은 냉매 열교환 공간(130S)과 연통되고, 냉매 공급 유로(140I)의 타측은 솔레노이드 밸브(140V)와 기계적으로 연통되어 있다.
솔레노이드 밸브(140V)는 함체(미도시)로부터 고주파를 발생시키는 제어신호와 동기화된 밸브 개폐신호를 수신하여, 전극 팁(130)에서 고주파를 발생시킴과 솔레노이드 밸브(140V)를 개방한다. 솔레노이드 밸브(140V)의 일측은 냉매 공급 유로(140I)와 기계적으로 연통되고, 솔레노이드 밸브(140V)의 타측은 밸브 공급 유로(140A)와 기계적으로 연통된다.
한편, 밸브 공급 유로(140A)의 일측은 솔레노이드 밸브(140V)와 연통되고, 밸브 공급 유로(140A)의 타측은 냉매 공급 튜브(미도시)와 기계적으로 연통되어 함체(미도시)로부터 가스상 냉매를 공급받는다.
이에 따라, 함체(미도시)로부터 제공되는 차가운 가스상 냉매는 밸브 공급 유로(140A)를 통해 솔레노이드 밸브(140V) 측으로 전달되고, 솔레노이드 밸브(140V)를 통과한 가스상 냉매는 냉매 공급 유로(140I)를 통과하여 전극 팁(130)의 냉매 열교환 공간(130S)으로 제공된다.
노즐 결합부(142)는 노즐부(130N)의 내주면과 결합될 수 있도록 구성되어 개방된 영역을 폐쇄하도록 마련되는 것이 바람직하다. 노즐 결합부(142)에 의해 전극 팁(130)과 제 1 몸체부(141) 사이의 공간이 발생하며, 이 공간을 제 2 수용공간(140S`)으로 구분된다.. 한편, 제 2 몸체부(143) 후방에 위치한 제 1 몸체부(141)의 공간을 앞서 설명한 제 2 수용공간(140S)으로 구분하여 설명하도록 한다. 두 공간을 구분지어 설명하는 이유는 추후, 가스상 냉매의 유동을 설명의 편의를 제공하기 위함이다.
제 2 몸체부(143)는 제 1 몸체부(141)에 설치되어 제 2 수용공간(140S) 내부에 설치되며 소정의 원기둥 형상으로 마련될 수 있다. 제 2 몸체부(143)의 중심축에 냉매 공급 유로(140I)가 관통하여 설치될 수 있도록, 중심축을 따라 길이방향으로 유로 관통공(143H)이 형성되어 있다. 또한, 제 2 몸체부(143) 상에 제 1 배출구(141H)와 제 2 수용공간(140S)을 연통시키는 제 2 배출구(143O)가 내주면에 형성되거나, 하면형성된다.
제 2 플랜지(144)는 제 2 몸체부(143)의 일단에서 외측 방향으로 연장형성 된다. 그리고 제 2 플랜지(144) 상에는 전극 리드(145E)와 대응되는 위치에 복수의 관통공(144H)이 형성된다. 또한, 누름부분(141P)의 가압에 의해 중심축 방향으로 단턱부분(141B)이 변위될 수 있도록 제 2 플랜지(144)에 소정의 개방홈(144O)이 형성된다.
전원 분배부(145)은 냉매 공급 유로(140I) 상에 고정되어 설치되되, 제 2 플랜지(144)의 후면에 인접하여 설치된다. 전원 분배부(145)의 일면에 복수의 전극 리드(145E)가 형성되어 전극 팁(130)의 RF 전극(131)과 전기적으로 연결된다. 바람직하게는 전극 리드(145E)가 제 2 플랜지(144) 상에 형성된 관통공(144H)을 통과하도록 형성된다. 이에 따라, 전극 리드(145E)는 앞서 설명한 전극 팁(130)의 분배부(132)에 위치한 상기 연성전원 분배부의 배면 혹은 전기패드의 배면과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
이하에서는 가스상 냉매가 유동되는 경로 순으로 도 6을 참조하여 간략하게 설명하도록 한다.
<가스상 냉매의 유동 경로에 관한 설명>
도 6을 참조하여 가스상 냉매의 유동 경로를 순서대로 설명하도록 한다.
1. 가스상 냉매는 핸드피스(100) 외부의 함체에 설치된 냉매 공급 수단(미도시)이 밸브 공급 유로(140A)로 가스상 냉매를 제공한다. [함체 → 밸브 공급 유로(140A)]
2. 밸브 공급 유로(140A)는 솔레노이드 밸브(140V)와 기계적으로 연통되어 있어, 솔레노이드 밸브(140V)가 개방되면 밸브 공급 유로(140A)에서 냉매 공급 유로(140I)로 가스상 냉매가 전달된다. [밸브 공급 유로(140A) → 솔레노이드 밸브(140V) → 냉매 공급 유로(140I)]
3. 냉매 공급 유로(140I)는 전극 팁(130)의 냉매 열교환 공간(130S)과 기계적으로 연통되어있어, 솔레노이드 밸브(140V)를 통과한 가스상 냉매를 냉매 열교환 공간(130S)으로 전달한다. [냉매 공급 유로(140I) → 냉매 열교환 공간(130S)]
4. 가스상 냉매가 RF 전극(131)의 배면과 맞닿아 열교환이 이루어진다.
5. 열교환이 이루어진 가스상 냉매는 측면 배출구(133)을 통과하여 통해 제 2 수용공간(140S`)으로 전달된다. [냉매 열교환 공간(130S) → 측면 배출구(133) → 제 2 수용공간 (140S`)]
6. 측면 배출구(133)를 통과한 가스상 냉매들이 제 2 수용공간(140S)에 모이게 되고, 가스상 냉매들은 제 1 배출구(141O)를 통해 제 2 몸체부(143) 측으로 이동된다. [제 2 수용공간 (140S`) → 제 1 배출구(141O) → 제 2 몸체부(143)]
7. 제 2 몸체부(143)에 형성된 제 2 배출구(143O)를 통해 제 2 수용공간(140S)로 가스상 냉매가 이동됨. [제 2 몸체부(143) → 제 2 배출구(143O) → 제 2 수용공간(140S)]
8. 제 1 몸체부(141)에 형성된 후방 배출구(141H)로 가스상 냉매가 이동되어, 액추에이터(120)가 냉각된다. [제 2 수용공간(140S) → 후방 배출구(141H) → 액추에이터(120)]
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예, 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정, 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 내부에 제 1 수용공간을 가지고, 상기 제 1 수용공간 내에 핸드피스의 동작을 위한 회로기판이 설치되며, 전방이 개방되어 있는 핸드피스 하우징;
    상기 핸드피스 하우징에 탈착 가능하게 결합되는 노즐부가 구성되고, 전원을 인가받아 고주파를 발생시키는 RF 전극이 구비되는 전극 팁;
    상기 제 1 수용공간에 설치되되, 상기 제 1 수용공간과 별개의 제 2 수용공간과 함체로부터 가스상 냉매를 전달받는 밸브 공급 유로가 형성되고, 상기 전극 팁에 전원을 인가하는 전원 분배부와 상기 밸브 공급 유로와 연통되고 가스상 냉매의 유동을 제어하는 솔레노이드 밸브가 내장되는 전극 조립체; 및
    상기 제 1 수용공간의 후방에 설치되되 상기 전극 조립체와 결합되어, 제어신호에 따라 상기 전극 조립체를 진동시키는 액추에이터;를 포함하며,
    상기 전극 조립체는,
    상기 제 1 수용공간과 상기 제 2 수용공간을 연통시키는 후방 배출구가 형성된 제 1 몸체부;
    상기 노즐부의 내주면과 결합하여 개방영역을 폐쇄하는 노즐 결합부; 및
    상기 밸브 공급 유로와 연통되어 상기 전극 팁으로 가스상 냉매를 전달하는 냉매 공급 유로;를 포함하고,
    상기 솔레노이드 밸브는 상기 냉매 공급 유로와 상기 밸브 공급 유로 사이에 형성되어 제어신호에 따라 가스상 냉매의 유동을 제어하는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 핸드피스 하우징 전방의 외측벽에 적어도 하나 이상의 관통공이 형성되고,
    상기 전극 조립체의 제 1 몸체부의 일측에 상기 노즐부에 형성된 고정홈에 삽입되어 결합되는 단턱부분과 상기 핸드피스 하우징의 관통공에 관통하여 돌출된 누름부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매 공급 유로는 상기 제 1 몸체부의 중심축 상에 위치하도록 고정되어 상기 밸브 공급 유로와 연통되고,
    상기 전극 조립체는,
    상기 냉매 공급 유로가 관통하여 통과하는 유로 관통공이 형성되되, 상기 제 1 수용공간과 상기 제 2 수용공간을 구획하도록 형성되는 제 2 몸체부; 및
    상기 제 2 몸체부의 일단에서 외측 방향으로 연장형성되는 제 2 플렌지;를 더 포함하며,
    상기 전원 분배부는 상기 제 2 몸체부에 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전원 분배부는 상기 냉매 공급 유로 상에 고정되도록 설치되고, 상기 전원 분배부의 일면에 복수의 전극 리드가 형성되어 상기 복수의 RF 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 플랜지부는 상기 복수의 전극 리드의 대응되는 위치상에 복수의 관통공이 형성되고,
    상기 복수의 전극 리드는 각각 복수의 관통공을 관통하여 상기 RF 전극에 접촉하는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 전극 팁은,
    상기 냉매 공급 유로로부터 공급되는 가스상 냉매를 균일하게 분배하여 상기 RF 전극으로 제공하는 분배부;와
    상기 전극 조립체와 연통되는 측면 배출구;를 더 포함하여,
    상기 RF 전극과 열교환이 이루어진 가스상 냉매는ㄴ 상기 측면 배출구 측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 몸체부의 일 영역에 상기 측면 배출구와 상기 제 2 몸체부를 연통시키는 제 1 배출구가 형성되고,
    상기 제 2 몸체부는 상기 제 1 배출구와 상기 제 2 수용공간을 연통시키는 제 2 배출구가 형성되어,
    상기 냉매 열교환 공간, 상기 제 2 수용공간 및 상기 제 1 수용공간 순으로 연통된 것을 특징으로 하는 고주파 치료용 핸드피스.
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