JP2018500075A - 超音波生成装置及びこれを利用した施術方法 - Google Patents
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Abstract
カートリッジの内部を密閉するハウジングと、上記ハウジングの内部に設けられ、超音波を発生させるトランスデューサーと、上記ハウジングの外部から回転力の伝達を受けて回転運動する回転力印加部と、上記回転力印加部の回転運動を直線運動に変換して、上記トランスデューサーに提供する変換部と、上記トランスデューサーの超音波発生動作を制御する制御手段とを含む超音波生成装置が開示される。【選択図】図6
Description
本発明は、超音波生成装置及び施術方法に関する。
最近、皮膚美容や肥満治療などのための多様な施術が開発されており、このような多様な施術の中で、非侵襲的な方式で遂行される施術に対する関心が高まっている。
一方、非侵襲的な施術のために超音波が幅広く活用されており、その中でも、高強度集束超音波(High Intensity focused ultrasound:HIFU)を利用する超音波医療機器が最近脚光を浴びている。例えば、高強度集束超音波を皮膚組織内部に照射して、フェイスリフティング(face lifting)や、スキンタイトニング(skin tightening)などの皮膚美容のための施術を非侵襲的に遂行する超音波医療機器や、高強度集束超音波を皮下脂肪層に照射して、脂肪組織を非侵襲的に焼くか又は溶かして分解させる方式で肥満治療のための施術を非侵襲的に遂行する超音波医療機器が提案されている。
本発明の一側面は、施術の効率性の向上、使用寿命の延長、装置の小型化、経済性向上、安定性、及び信頼性向上のうち少なくとも一つが可能な技術を提供することにある。
本発明に係る超音波生成装置は、カートリッジの内部を密閉するハウジングと、上記ハウジングの内部に具備されて超音波を発生させるトランスデューサーと、上記ハウジング外部から回転力の伝達を受けて回転運動する回転力印加部と、上記回転力印加部の回転運動を直線運動に変換して上記トランスデューサーに提供する変換部と、上記トランスデューサーの超音波発生動作を制御する制御手段とを含む。
このとき、上記超音波生成装置は、上記ハウジング外部に設けられかつ磁力によって上記回転力印加部と連結される外側回転部を更に含むことができる。
また、上記変換部は、上記回転力印加部と連結されて回転する主動節と、上記トランスデューサーに固定され、上記主動節の回転運動により前後方に直線運動する従動節とを含むことができる。
さらに、上記超音波生成装置は、上記トランスデューサーの位置を感知する位置感知手段を更に含み、上記制御手段は、上記位置感知手段で出力された信号に応じて、上記トランスデューサーが、超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるときには、上記超音波が発生しないように上記トランスデューサーを制御することができる。
また、上記ハウジングの内部には、超音波を伝達する流体が充填され、上記超音波生成装置は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくとも一つを感知する感知手段を更に含み、上記制御手段は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくとも一つが、予め設定された範囲を逸脱するときには、上記超音波の発生を中断させるように上記トランスデューサーを制御することができる。
さらに、上記変換部は、円柱状に形成されて外周面に溝部又は突出部が螺旋形に設けられ、一端が上記回転力印加部と結合される円筒カムと、上記円筒カムの回転軸と平行に配設されるガイド部と、一側が上記トランスデューサーに固定されかつ他側が上記溝部に挿入されるか若しくは上記突出部が挿入され、上記ガイド部に沿って直線運動する移送部材とを含むことができる。
また、上記位置感知手段は、上記円筒カム又は上記ハウジングのうちいずれか一つに設けられる第1磁石部と、上記カートリッジの内部に設けられ、上記第1磁石部の位置を検出する第1センサーとを含むことができる。
さらに、上記位置感知手段は、上記移送部材又は上記トランスデューサーに設けられる第2磁石部と、上記第2磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第2磁石部の位置を検出する第2センサーとを含むことができる。
このとき、上記移送部材は、第1基準点と第2基準点の間を直線運動し、上記第2センサーは、上記移送部材が上記第1基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備され、上記移送部材が上記第2基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備される。
本発明の一実施形態に係る超音波生成装置は、施術者の操作のための施術ハンドピースと、上記施術ハンドピースに着脱され、カートリッジ本体を含むカートリッジと、上記カートリッジ本体の内部に具備され、高強度集束超音波(High Intensity focused ultrasound)からなる熱的病変(thermal lesion)を生成させるトランスデューサーと、上記施術ハンドピースに具備される外側回転部と、上記カートリッジの内部に具備され、上記カートリッジの外壁を挟んで上記外側回転部と磁力で連結される回転力印加部と、上記回転力印加部の回転運動を直線運動に変換して上記トランスデューサーに提供する変換部と、上記トランスデューサーの位置を感知する位置感知手段と、上記位置感知手段で出力された信号にしたがって上記トランスデューサーの超音波発生動作を制御する制御手段とを含むことができる。
このとき、上記変換部は、円柱状に形成されかつ外周面に溝部若しくは突出部が螺旋形に設けられかつ一端が上記回転力印加部と結合される円筒カムと、上記円筒カムの回転軸と平行に配設されるガイド部と、一側が上記トランスデューサーに固定されかつ他側は上記溝部に挿入されるか若しくは上記突出部が挿入され、上記ガイド部に沿って直線運動する移送部材とを含むことができる。
また、上記位置感知手段は、上記円筒カムの他端に設けられる第1磁石部と、上記第1磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第1磁石部の位置を検出する第1センサーとを含むことができる。
また、上記位置感知手段は、上記移送部材又は上記トランスデューサーに設けられる第2磁石部と、上記第2磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第2磁石部の位置を検出する第2センサーとを含み、上記移送部材は、第1基準点と第2基準点の間を直線運動し、上記第2センサーは、上記移送部材が上記第1基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備され、上記移送部材が上記第2基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備される。
また、上記カートリッジの内部には流体が充填され、上記超音波生成装置は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくとも一つを感知する感知手段をさらに含み、上記制御手段は、上記カートリッジ本体の傾きが予め定められた範囲を逸脱するときには、上記トランスデューサーをオフさせることができる。
本発明の一実施形態に係る超音波生成装置を利用した施術方法は、上述した超音波生成装置を利用して、非侵襲的に皮膚組織の特定深さに高強度集束超音波の熱的病変を生成させることで施術を行う方法であって、第1基準点と第2基準点との間に上記トランスデューサーを移動させるステップと、上記トランスデューサーが上記第1基準点と上記第2基準点との間を移動する過程で、上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるかの可否を感知するステップと、上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から予め定められた距離内にあるときに、上記高強度集束超音波が発生しないように上記トランスデューサーを制御するステップとを含む。
上記施術方法は、上記トランスデューサーは、円柱状に提供されかつ回動可能な円筒カムの回転運動の伝達を受けて、上記第1基準点と上記第2基準点との間を直線運動するものであり、上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるかの可否を感知するステップは、上記円筒カムの回転の程度を感知することで実行されるようにすることができる。
また、上記施術方法は、上記トランスデューサーが、上記第1基準点又は第2基準点に位置するときには、上記トランスデューサーの移動を停止させるステップを更に含むことができる。
さらに、上記トランスデューサーは、円柱状に提供されかつ回動可能な円筒カムの回転運動の伝達を受けて、上記第1基準点と上記第2基準点との間を直線運動し、上記施術方法は、上記円筒カムの回転速度を調節して、上記熱的病変間の間隔を調節するステップを更に含むことができる。
本発明の超音波生成装置によれば、カートリッジが所定位置に固定された状態でも超音波を発散する手段が直線運動を遂行することができるため、施術に要される労働力や時間を減少させることができ、この結果、上記超音波生成装置を利用した施術の効率性が向上する有用な効果を奏することができる。
また、カートリッジの内部と外部の間が遮断された状態で、超音波発散手段を往復運動させることができるため、カートリッジの内部に充填される流体の損失を最小化でき、これにより、カートリッジの交換周期又は流体の充填周期が延長されて維持費用を軽減することができる。
さらに、多様なカートリッジを入れ替えて装着できる施術ハンドピースにモーターなどの駆動装置を具備することによって、多様なカートリッジが駆動装置を共用することができるため、超音波生成装置を含む施術装置の価格競争力を向上することができる。
また、超音波発生部の位置を精密に把握することができ、超音波発生部の位置を考慮して超音波発生動作を制御することができるため、施術の安定性を向上することができる。
本発明の超音波生成装置によれば、カートリッジの内部に充填される流体の量を検出して流体不足状況を施術者に迅速に認知させることができ、流体充填又はカートリッジの交換などの対応策を迅速に実行できるため、施術の効率性を向上することができる。また、流体が足りない状態での使用を継続することによって発生し得るカートリッジの損傷の危険を減少させることができる。
また、カートリッジの傾きを検出して、不適切な状況においては超音波が発生しないように制御されるようにすることによって、安全性を向上することができる有用な効果を奏することができる。
さらに、別途の傾きセンサーを具備することなく、流体接触センサーだけを利用して傾きを検出することができる。
図1〜図5を参照すれば、本発明の一実施形態に係る超音波生成装置は、高強度集束超音波(High Intensity focused ultrasound:HIFU)を利用して各種施術を遂行する医療機器であり得る。
上記一実施形態において、超音波生成装置は、互いに異なる二つ以上の施術を実行することができる。例えば、超音波生成装置は、非侵襲的フェイスリフティング(face lifting)、スキンタイトニング(skin tightening)施術、及び非侵襲的皮下脂肪層の減少若しくは除去施術を遂行することができる。
上記高強度集束超音波(以下、「HIFU」という)は、一つの焦点に超音波をフォーカシングして熱的病変(thermal lesion:12)を形成させるためのものである。このような熱的病変12は、概略60℃以上の高温状態の熱的焦点であり得る。
すなわち、超音波生成装置10は、皮膚表面から概略1.5mm〜4.5mmに位置している真皮層、筋膜層、又はSMAS層に上記熱的病変12を形成させて、フェイスリフティング(face lifting)や、スキンタイトニング(skin tightening)施術を遂行するか、又は皮膚表面から概略6.0mm〜15.0mmに位置する皮下脂肪層に対して上記熱的病変12を形成させて、脂肪減少又は除去施術を遂行することができる。
一方、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、装備本体100、ハンドピースアセンブリー200、及びカートリッジセット300等を含むことができる。
上記装備本体100は、施術者(図示せず)に施術関連情報を提供し、施術者が超音波生成装置10を動作又は操作するためのものである。例えば、上記装備本体100には、施術者の施術関連情報を表示するための表示器110、及び施術者が超音波生成装置10を動作又は制御するための制御器120などが設けられている。ここで、上記制御器120には、タッチスクリーンなどを使うことができる。
上記ハンドピースアセンブリー200は、施術ハンドピース210及び連結ケーブル220を含む。上記施術ハンドピース210は、施術対象者にHIFUを照射させるためのものであって、使用者の操作便宜性の向上のために、ハンド−ヘルド(hand-held)の形態とすることができる。例えば、上記施術ハンドピース210には、施術者が上記施術ハンドピース210を把持できるように、取っ手部212を設けることができる。上記取っ手部212の上端には、施術者が超音波照射動作を制御するためのスイッチ212aが設けられていてもよい。上記連結ケーブル220は、上記施術ハンドピース210と上記装備本体100とを電気的及び物理的に連結させるためのものである。上記連結ケーブル220の一端は上記施術ハンドピース210と連結され、他端は上記装備本体100にコネクティング(connecting)タイプで着脱可能に連結される。
上記一実施形態において、上記カートリッジセット300は、複数のカートリッジで構成されたセット(set)である。例えば、上記カートリッジセット300は、施術の種類又は施術条件が互いに異なる第1〜第3カートリッジ310,310−1,310−2を含むことができる。そして、第1〜第3カートリッジ310,310−1,310−2は、上記施術ハンドピース210に着脱可能にそれぞれ構成することができる。例えば、第1カートリッジ310と第2カートリッジ310−1とは、肥満患者の肥満状態又は施術部位別にその機能が分かれたものであり、細部的にはHIFUの照射強度と深さなどの条件を、互いに異なる条件とするとこができる。また、第3カートリッジ310−2は、フェイスリフティング又はスキンタイトニング施術を遂行するための、HIFUの照射強度と深さ条件でセッティングされたものとすることができる。さらに、腫瘍又は癌組織の除去施術のためのカートリッジを適用することも可能である。
より具体的には、第1〜第3カートリッジ310,310−1,310−2は、略40.0mm〜100.0mmの施術区間を有し、その内部に設けられたトランスデューサー314が、前後方向に移動できるようにそれぞれ構成されている。このとき、トランスデューサー314は、上記範囲を移動する間、HIFUを照射することができる。一方、トランスデューサー314の前後移動範囲が40.0mm未満である場合には、施術領域が小さいため施術時間が非常に長くなる可能性がある。また、トランスデューサー314は、一定の深さでHIFUを照射するようにセッティングされており、皮下脂肪層は人のヘソを基準として両側方向に屈曲して広がっているため、トランスデューサー314の前後移動範囲が100.0mmを超過する場合には、皮下脂肪層に対する最初のHIFUの照射深さと、最終的なHIFUの照射深さとが異なる可能性がある。その結果、皮下脂肪層から外れた領域にHIFUが照射される危険性が非常に高くなるおそれがある。したがって、トランスデューサー314は、略40.0mm〜100.0mm内の範囲内で、より好ましくは60.0mm〜80.0mm内の範囲内で、前後に移動できるように設定されることが、施術安全性を確保しながらも施術時間を短縮させるのに有利である。
上述した通り、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、施術の種類又は施術条件が異なる第1〜第3カートリッジ310,310−1,310−2で構成されたカートリッジセット300を具備した後、施術の種類や施術条件に適合したカートリッジを選択して、施術ハンドピース210に装着することによって、患者毎にオーダーメード型の施術を施行することができる。
一方、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、第1〜第3カートリッジ310,310−1,310−2の外部の回転力がカートリッジの内部に伝達され、この回転力を利用してトランスデューサー314を直線方向に運動させることができる。
上記一実施形態において、第1カートリッジ310は、ハウジング312で囲まれた領域の内部に設けられる回転力印加部350と、変換部と、トランスデューサー314とを含む。
回転力印加部350は、ハウジング312の外部から提供される回転力の印加を受ける機能を有する。一例としては、ハウジング312の外部で回転運動する外側回転部233から、回転力印加部350に回転力が伝達される。ここで、回転力印加部350と外側回転部233とは互いに直接接触せず、ハウジング312を挟んで対向するように配置される。そして、回転力印加部350と外側回転部233とは磁力によって連結されている。このとき、回転力印加部350及び外側回転部233は、磁性物質で構成されるか、又は磁性物質を含むことができる。また、ハウジング312のうち、回転力印加部350と外側回転部233との間の領域を、非磁性物質で構成することによって、回転力印加部350と外側回転部233の間の磁気的結合力の減少を最小化することができる。もちろん、ハウジング312全体を非磁性物質で構成してもよいが、回転力印加部350と外側回転部233との間の領域でさえなければ、ハウジング312が磁性物質で構成されてもよい。
上記一実施形態において、回転力印加部350と外側回転部233とは、略円盤状に構成されている。これにより、回転力印加部350と外側回転部233との間の磁気的結合力を最大化しつつ最小限の空間を占めることができ、摩擦力も最小化することができる。
また、ハウジング312には凹部が形成されており、回転力印加部350及び外側回転部233の一部が上記凹部の内部に挿入されることによって、回転力印加部350及び外側回転部233を安定的に支持しながら、該回転力印加部350及び該外側回転部233が円滑に回転運動できるようにすることができる。
また、回転力印加部350とハウジング312との間、及び外側回転部233とハウジング312との間には、摩擦力を減少させて円滑な回転運動を図ることができるように、ベアリングなどの部材が設けられていてもよい。
上記一実施形態において、外側回転部233は、モーター231の回転軸232と連結される。そして、モーター231、回転軸232及び外側回転部233は、施術ハンドピースに設けられる。
ここで、図2を参照すると、第1カートリッジ310は、施術ハンドピース210に結合されているが、このとき、第1カートリッジ310と施術ハンドピース210とが接触する部分に、外側回転部233が位置する。そして、図2に示すように、外側回転部233の少なくとも一部が、施術ハンドピース210の外部に突出してハウジング312の凹部に挿入されることによって、外側回転部233と回転力印加部350との間の磁気的結合力が最大化される。図示はしていないが、回転力印加部350が接触するハウジング312の表面が外側回転部233の方向に突出し、回転力印加部350における突出した部分が、施術ハンドピース210の内部に挿入される構成も可能である。
一方、変換部は、回転力印加部350とトランスデューサー314との間に設けられ、回転力印加部350の回転運動を直線運動に変換して、トランスデューサー314に提供する機能を有する。これにより、第1カートリッジ310内部において、トランスデューサー314が直線方向に移動することができる。
上記一実施形態において、変換部は、回転運動を遂行する主動節340と、直線運動を遂行する従動節330とを含むことができる。例えば、円柱状に構成された円筒カム341の表面に溝部341Hを螺旋形に形成して、回転運動するように構成することで主動節340を構成することでき、円筒カム341の溝部341Hに挿入される突起部332と結合された移送部材331が、ガイド部333に沿って直線方向に移動するようにすることによって従動節330を構成することができる。図示していないが、円筒カム341の表面に突起が螺旋形に形成され、移送部材331に、突起部332に挿入される溝部341Hが形成される構成も可能である。
また、移送部材331にトランスデューサー314が固定されることによって、該トランスデューサー314は、移送部材331の直線方向の移動に伴って、移送部材331とともに直線方向に移動することができる。
上記一実施形態において、円筒カム341の一端は回転力印加部350と連結される。一方で、円筒カム341の他端は、ハウジング312に回動可能に結合される。すなわち、図4に示すように、ハウジング312に凹溝が設けられ、円筒カム341の他端に軸突起342が設けられて、軸突起342が上記凹溝に挿入されることで、円筒カム341が回動可能にハウジング312に結合されるのである。これにより、回転力印加部350が外側回転部233から回転力の印加を受けて回転運動すると、円筒カム341も回転運動する。
上記一実施形態において、円筒カム341の表面に設けられる溝部341Hを、円筒カム341の一側から始まって、円筒カム341の他側を経由して円筒カム341の一端に回帰して一回りの円をなすように構成するができる。これにより、円筒カム341が360度回転する間、移送部材331とトランスデューサー314とは、ガイド部333に沿って前進して元の位置に復帰する直線運動、より詳細には、直線往復運動を実行することができる。このとき、トランスデューサー314の直線往復速度を考慮して、円筒カム341の回転速度を調節することができ、上述したモーター231の回転速度を調節したり、モーター231の回転軸232と外側回転部233との間にギア(図示されず)などを配設したりすることによって回転速度を調節することができる。
上記一実施形態とは別の実施形態では、円筒カム341の表面に設けられる溝部341Hが、一方向にのみ進行するように形成されていてもよい。この場合には、円筒カム341の回転方向に応じて、移送部材331及びトランスデューサー314が、前進運動又は後進運動することができる。例えば、円筒カム341が時計方向に回転するときには、移送部材331及びトランスデューサー314が前進し、円筒カム341が反時計方向に回転するときには、移送部材331及びトランスデューサー314が後進できるのである。一方、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、回転力印加部350と外側回転部233とが磁力によって結合されるため、回転方向を急に切り替える場合には、回転力印加部350と外側回転部233との間の磁気的結合が瞬間的に断絶する可能性がある。このため、トランスデューサー314の直線往復速度と、回転力印加部350と外側回転部233との間の磁気的結合力とを考慮して、円筒カム341の直径や回転速度を決定することができる。
上記一実施形態において、第1カートリッジ310のうち、トランスデューサー314で発生する超音波が経由する方向には、透過部材が設けられていてもよい。この透過部材は、超音波を円滑に透過できる材質からなるウインドウで構成することができる。
また、第1カートリッジ310内部の空いた空間には、流体(L)が充填されている。この流体(L)は、トランスデューサー314で発生した超音波が第1カートリッジ310の外部に円滑に伝達されるようにするための一種の媒質としての役割を果たす。また、この流体(L)は、トランスデューサー314を冷却する機能を有することもできる。例えば、トランスデューサー314が超音波を発生する過程で発熱現象が誘発され得るが、このような発熱現象を、上述した流体(L)により緩和させることができる。
したがって、少なくとも第1カートリッジ310の透過部材からトランスデューサー314までの領域には、上述した流体(L)が充填される必要がある。また、第1カートリッジ310が施術ハンドピース210に結合されて、該第1カートリッジ310が施術対象者の身体に接触して施術が遂行されている間、第1カートリッジ310の透過部材は、常に垂直下方に向かっていない可能性がある。したがって、施術中、トランスデューサー314が指向する方向の傾き範囲を考慮して、上述した流体(L)の充填量を決定することが好ましい。もちろん、第1カートリッジ310内部の空いた空間に上述した流体(L)を満杯充填することも可能である。
一方、このように第1カートリッジ310内部に流体(L)が充填される場合、第1カートリッジ310内部の密閉度により流体(L)の流失周期などが変化するおそれがある。例えば、密閉度が低い場合には、時間が経過するにつれて第1カートリッジ310内部の流体(L)が減少する。この場合、流体(L)を補充するか、又は第1カートリッジ310自体を交換しなければならないという問題が発生する可能性がある。しかし、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、カートリッジの内部に設けられる回転力印加部350が、カートリッジ外部に設けられる外側回転部233から回転力の提供を受けて、該印加された回転力を上述した変換部を通じて変換して、トランスデューサー314を直線運動又は直線往復運動させることができる。また、回転力印加部350と外側回転部233とは磁力によって連結されるため、第1カートリッジ310の密閉度を向上させることができる。すなわち、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、第1カートリッジ310の外壁やハウジング312を貫通する構成要素がなくても、第1カートリッジ310の外部の駆動力を利用して、トランスデューサー314を直線運動又は直線往復運動させることができる。
したがって、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、カートリッジの外壁やハウジング312を貫通する構成要素が必要な場合と比べて、カートリッジの密閉度を改善することができ、この結果、カートリッジの交換周期を延長して、超音波生成装置10の使用及び維持管理上の便宜性を向上することができるようになるのである。また、上記一実施形態に係る超音波生成装置10は、カートリッジの密閉度を向上させるための別途の手段を設ける必要がないだけでなく、上述した回転力印加部350及び変換部を通じて単純化された構造で、トランスデューサー314を直線運動又は直線往復運動させることができるため、カートリッジや施術ハンドピースの小型化及び製造原価の節減に有利である。
以上では、第1カートリッジ310を基準に説明したが、第2カートリッジ310−1や第3カートリッジ310−2も、第1カートリッジ310と類似の構成とすることができるため重複する説明は省略する。
また、図3に表示されたS3及びS4は、それぞれ第3センサー及び第4センサーを意味し、これらのセンサーが含まれる実施形態については、図13〜図20を参照して後述する。
以下では、図6〜図11を参照して本発明の他の実施形態について説明する。ここで、上述した内容と重複する説明は省略する。
図6〜図11を参照すれば、本発明の他の実施形態に係る超音波生成装置20は、施術ハンドピース410及びカートリッジセット500を含み、据置台600をさらに含む。ここで、施術ハンドピース410及びカートリッジを含めてハンドピースアセンブリー400と称することもできる。
この他の実施形態では、施術ハンドピース410は、施術対象者にHIFUを照射するためのものであって、使用者の操作便宜性の向上のためにハンド−ヘルド(hand-held)の形態で提供される。例えば、施術ハンドピース410は、施術者が施術ハンドピース410を便利に把持できる形態に構成することができる。
上記他の実施形態において、施術ハンドピース410には、施術者(図示せず)に施術関連情報を提供する表示部420と、施術者から所定命令の入力を受けるための入力部430が設けられている。ここで、入力部430は、物理的ボタン又はタッチスクリーン方式で構成することができ、図6等では、表示部420と制御部440とを区分して例示しているが、表示部420と入力部430とが、タッチスクリーン方式で一体形成されていてもよい。
表示部420と入力部430とは、図9に例示した制御部440と連結されており、入力部430に印加された施術者の命令が制御部440に伝達されて、超音波生成装置20が動作又は制御される。
上記他の実施形態において、施術ハンドピース410内部には、電源部460が設けられている。これにより、外部電源の供給等のための別途のケーブル等を施術ハンドピース410に連結する必要がなくなるため、施術ハンドピース410を利用した各種施術時の便宜性を向上させることができる。ここで、電源部460は、リチウムイオンバッテリ等の二次電池で構成することができ、さらに、施術ハンドピース410が据置台600に据え置かれる場合には、電源部460が充電されるように構成することもできる。一方、通気口411は、施術ハンドピース410内部に空気を流通させて、施術ハンドピース410及びカートリッジの過熱現象を緩和させる機能を有していてもよい。
カートリッジセット500は、複数のカートリッジで構成されたセットを意味する。一例として、上記カートリッジセット500は、施術の種類又は施術条件が同一であるか又は類似の第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2を含むことができる。そして、第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2は、施術ハンドピース410に着脱可能にそれぞれ構成することができる。
上述した通り、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、施術の種類又は施術条件が同じカートリッジ510,510−1,510−2で構成されたカートリッジセット500を具備した後、寿命が終わったカートリッジを新しいカートリッジに取り替えて施術ハンドピース410に装着して使うことによって、トランスデューサー514の寿命が終わった場合に,超音波生成装置20全体を新しく購入するのではなく、カートリッジを交換することで持続的に使うことができる。
また、上記カートリッジセット500は、施術の種類又は施術条件が互いに異なる第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2を含むことができる。そして、第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2は施術ハンドピース410に着脱可能にそれぞれ構成することができる。例えば、第1カートリッジ510、第2カートリッジ510−1及び第3カートリッジ510−2は、施術対象者の皮膚や肥満状態、又は施術部位毎に、その機能が分かれたものであって、詳細には、HIFUの照射強度や深さなどの条件を互いに異なる条件とすることができる。
より具体的には、第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2は、略40.0mm〜100.0mmの施術区間を有し、その内部に設けられたトランスデューサー514が、前後方向に移動できるようにそれぞれ構成されている。このとき、トランスデューサー514は、上記範囲を移動する間、HIFUを照射することができる。一方、トランスデューサー514の前後移動範囲が40.0mm未満である場合には、施術領域が小さいため施術時間が非常に長くなる可能性がある。また、トランスデューサー514は、一定の深さでHIFUを照射するようにセッティングされており、皮下脂肪層は人のヘソを基準として両側方向に屈曲して広がっているため、トランスデューサー514の前後移動範囲が100.0mmを超過する場合には、皮下脂肪層に対する最初のHIFUの照射深さと、最終的なHIFUの照射深さとが異なる可能性がある。その結果、皮下脂肪層から外れた領域にHIFUが照射される危険性が非常に高くなるおそれがある。したがって、トランスデューサー514は、概略40.0mm〜100.0mm内の範囲内で、より好ましくは60.0mm〜80.0mm内の範囲内で前後に移動できるように設定されることが、施術安全性を確保しながらも施術時間を短縮させるのに有利である。
上記他の実施形態に係る超音波生成装置20も、上記一実施形態と同様に、第1〜第3カートリッジ510,510−1,510−2の外部の回転力がカートリッジの内部に伝達され、この回転力を利用して、トランスデューサー514を直線方向に運動させることができる。
上記他の実施形態において、第1カートリッジ510は、ハウジング512で囲まれた領域の内部に設けられる回転力印加部550と、変換部と、トランスデューサー514とを含む。
回転力印加部550は、ハウジング512の外部から提供される回転力の印加を受ける機能を有する。一例としては、ハウジング512の外部で回転運動する外側回転部453から回転力印加部550に回転力が伝達される。ここで、回転力印加部550と外側回転部453とは互いに直接接触せず、ハウジング512を挟んで対向するように配置される。そして、回転力印加部550と外側回転部453とは磁力によって連結されている。このとき、回転力印加部550及び外側回転部453は、磁性物質で構成されるか、又は磁性物質を含むことができる。また、ハウジング512のうち、回転力印加部550と外側回転部453との間の領域を、非磁性物質で構成することによって、回転力印加部550と外側回転部453との間の磁気的結合力の減少を最小化することができる。もちろん、ハウジング512全体を非磁性物質で構成してもよいが、回転力印加部550と外側回転部453との間の領域でさえなければ、ハウジング512を磁性物質で構成してもよい。
上記他の実施形態において、回転力印加部550と外側回転部453は略円盤状に構成されている。これにより、回転力印加部550と外側回転部453との間の磁気的結合力を最大化しつつ最小限の空間を占めることができ、摩擦力も最小化することができる。
また、ハウジング512には凹部が形成されており、回転力印加部550及び外側回転部453の一部が凹部の内部に挿入されことによって、回転力印加部550及び外側回転部453を安定的に支持しながら、該回転力印加部550及び該外側回転部433が円滑に回転運動できるようにすることができる。
また、回転力印加部550とハウジング512との間、及び外側回転部453とハウジング512との間には、摩擦力を減少させて円滑な回転運動を図ることができるように、ベアリング等の部材を設けることもできる。
上記他の実施形態において、外側回転部453は、モーター450のモーター軸452と連結される。そして、モーター450、モーター軸452及び外側回転部453は、施術ハンドピース410に設けられる。
ここで、図7を参照すれば、第1カートリッジ510は、施術ハンドピース410に結合されているが、このとき、第1カートリッジ510と施術ハンドピース410とが接触する部分に、外側回転部453が位置する。そして、図9に示すように、外側回転部453の少なくとも一部が、施術ハンドピース410の外部に突出してハウジング512の凹部に挿入されることによって、外側回転部453と回転力印加部550との間の磁気的結合力が最大化される。図示はしていないが、回転力印加部550が接触するハウジング512の表面が外側回転部453方向に突出し、回転力印加部550における突出した部分が、施術ハンドピース410内部に挿入される構成も可能である。
一方、変換部は、回転力印加部550とトランスデューサー514との間に設けられ、回転力印加部550の回転運動を直線運動に変換して、トランスデューサー514に提供する機能を有する。これにより、第1カートリッジ510内部において、トランスデューサー514が直線方向に移動することができる。
上記他の実施形態において、変換部は、回転運動を遂行する主動節と直線運動を遂行する従動節を含むことができる。例えば、円柱状に構成された円筒カム541の表面に溝部541Hが螺旋形に形成されて回転運動するように主動節を構成することができ、円筒カム541の溝部541Hに挿入される突起部532を有する移送部材531が、ガイド部533に沿って直線方向に移動するように従動節を構成することができる。図示していないが、円筒カム541の表面に突出部が螺旋形に形成され、突出部が挿入される凹溝を移送部材531に設けることで、主動節と従動節を結合させることもできる。
また、移送部材531にトランスデューサー514が固定されることによって、トランスデューサー514は、移送部材531の直線方向の移動に伴って、移送部材531と共に直線方向に移動することができる。ここで、トランスデューサー514と移送部材531をまとめて超音波発生部と称することもできる。
上記他の実施形態において、円筒カム541の一端は回転力印加部550と連結される。一方で、円筒カム541の他端は、ハウジング512に回動可能に結合される。すなわち、図9に示すように、ハウジング512に凹溝が設けられ、円筒カム541の他端に軸突起542が設けられて、軸突起542が上記凹溝に挿入されることで、円筒カム541が回動可能にハウジング512に結合されるのである。これにより、回転力印加部550が外側回転部453から回転力の印加を受けて回転運動すると、円筒カム541も回転運動する。図9等には、円筒カム541と回転力印加部550とが、それぞれのユニットで構成されて結合する構成が例示されている。しかし、円筒カム541と回転力印加部550とは一体に形成されてもよい。ただし、回転力印加部550は、外側回転部453との磁気的連結のために磁性物質で構成されるか又は磁性物質を含まなければならない一方で、円筒カム541を磁性物質で構成する必要はないため、製造原価の節減及び製造効率の向上などの観点から、円筒カム541と回転力印加部550とを互いに異なる材質で構成した後、それらを結合することが有利である。これにより、円筒カム541と回転力印加部550との結合部に少なくとも一つの係止突起を設けて、回転力印加部550の回転運動が円筒カム541に効果的に伝達されるようにすることができる。
上記他の実施形態において、円筒カム541の表面に設けられる溝部541Hを、円筒カム541の一側から始まって、円筒カム541の他側を経由して円筒カム541の一端に回帰して一回りの円をなすように構成することができる。これにより、円筒カム541が360度回転する間、移送部材531とトランスデューサー514とは、ガイド部533に沿って前進して元の位置に復帰する直線運動、より詳細には、直線往復運動を実行することができる。このとき、トランスデューサー514の直線往復速度を考慮して、円筒カム541の回転速度を調節することができ、上述したモーター450の回転速度を調節したり、モーター450の回転軸と外側回転部453の間にギア(図示されず)などを配設したりすることによって回転速度を調節することができる。
上記他の実施形態とは別の実施形態では、円筒カム541の表面に設けられる溝部541Hが、一方向にのみ進行するように形成されていてもよい。この場合には、円筒カム541の回転方向に応じて、移送部材531及びトランスデューサー514が、前進運動又は後進運動することができる。例えば、円筒カム541が時計方向に回転するときには、移送部材531及びトランスデューサー514が前進し、円筒カム541が反時計方向に回転するときには、移送部材531及びトランスデューサー514が後進できるのである。一方、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、回転力印加部550と外側回転部453とが磁力によって結合されるため、回転方向を急に切り替える場合には、回転力印加部550と外側回転部453との間の磁気的結合が瞬間的に断絶する可能性がある。このため、トランスデューサー514の直線往復速度と、回転力印加部550と外側回転部453との間の磁気的結合力とを考慮して、円筒カム541の直径や回転速度を決定することができる。
一方、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、位置感知手段及び制御手段を含むことができる。ここで、位置感知手段は、超音波発生部の位置を感知し、制御手段は、位置感知手段で感知した結果を利用して超音波発生動作を制御する機能を有することができる。例えば、制御手段は、超音波発生部がいずれかの位置にある状態で超音波が発生した以後に、超音波発生部が所定の距離だけ移動しない状態では、超音波が発生しないように制御することできる。
超音波発生部で発生する超音波がHIFUであれば、特定部位に熱的病変が形成されるが、同じ位置に熱的病変が過度に持続する場合には、意図とは違って人体組職が損傷する危険がある。すなわち、特定部位に熱的病変が形成された後、超音波発生部が一定の距離移動しない状態で再び熱的病変が形成されると、人体組職の特定地点が過度に刺激されて痛みや出血、傷害などが発生する可能性がある。しかし、上記他の実施形態によれば、超音波発生部で超音波が発生した直後、超音波発生部が予め定められた距離以上に移動しないときには、超音波が発生しないように制御することができるため、上述した危険性を顕著に減少することができる。ここで、超音波発生部の移動の有無は、上述した位置感知手段によって検出することができ、その検出結果に基づいて制御手段が超音波発生部の超音波発生の有無を制御することによって、特定位置に過度に超音波が照射される危険性が減少することができるの。一方、上述した「あらかじめ定められた距離」は、超音波発生部で発生する超音波の強度、熱的病変の大きさ及び超音波照射対象組織の種類等により、適切に決定することができる。
また、超音波発生部は、上述したトランスデューサー514及び移送部材531を含む概念であって、トランスデューサー514は、移送部材531に結合された状態で直線運動するのであるから、位置感知手段は、トランスデューサー514又は移送部材531の位置を感知することによって、上述の機能を実行することができる。また、移送部材531は、上述した円筒カム541の回転により直線運動するので、円筒カム541の回転の程度を感知することによって、超音波発生部の位置を検出することもできる。
上記他の実施形態において、位置感知手段は、磁石部とセンサーとを含むことができる。センサーは、ホールセンサー(Hall sensor)で構成することができる。磁石部とホールセンサーとの間の位置関係により、センサーで出力される信号が変化し、この変化の程度を利用して磁石部とセンサーとの間の相対的な位置関係を検出することができる。
より具体的には、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、円筒カム541に設けられる第1磁石部541mと、該第1磁石部541mに対向して配設される第1センサーS1とを含むことができる。このとき、円筒カム541の一端には、磁性を有する回転力印加部550が設けられるので、第1磁石部541mを円筒カム541の他端に設けることによって、第1センサーS1が、第1磁石部541mの位置又は移動をより精密に検出できるようにすることが好ましい。一方、図面には、第1磁石部541mが円筒カム541に設けられるものとして例示しているが、第1センサーS1が円筒カム541に設けられていてもよい。ただし、第1センサーS1で出力される信号を制御部440に伝達するときに、回転運動する円筒カム541に第1センサーS1を設ける場合と比べて、ハウジング512又は第1フレーム522などの固定された構造物に第1センサーS1を設けるようにする方が、構造の単純化及び製造効率の向上に有利である。
これによって、円筒カム541の回転の程度を精密に測定することができ、その結果、超音波発生部の位置を判断することができるようになる。
上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、超音波発生部に設けられる第2磁石部531mと、これに対向して配設される第2センサーS2とを含むことができる。ここで、図9等では、第2磁石部531mが移送部材531に設けられる構成を例示しているが、第2磁石部531mは、トランスデューサー514に設けられていてもよい。また、図面には、第2磁石部531mが移送部材531に設けられるものとして例示しているが、第2センサーS2が移送部材531に設けられていてもよい。ただし、第2センサーS2で出力される信号を制御部440に伝達するときに、直線運動する移送部材531に第2センサーS2を設ける場合と比べて、ハウジング512又は第2フレーム525などの固定された構造物に第2センサーS2を設けるようにする方が、構造の単純化及び製造効率の向上に有利である。
一方、第2センサーS2は、第2磁石部531mに対向する位置に設けられる。上述した通り、移送部材531及びトランスデューサー514は、第1カートリッジ510内部で直線往復運動するので移動範囲が制限される。すなわち、移送部材531が回転力印加部550から最も遠く離隔した位置と、移送部材531が回転力印加部550に最も近接した位置との間の領域でのみ、移送部材531が直線往復運動を遂行するといえる。ここで、移送部材531が、回転力印加部550から最も遠く離隔した位置を第1基準点とし、移送部材531が、回転力印加部550に最も近接した位置を第2基準点とすることができる。この場合、移送部材531が第1基準点に位置するときに、該移送部材531が第2磁石部531mに最も近接するような位置に、第2センサーS2を配設することができる。また、移送部材531が第2基準点に位置するときに、該移送部材531が第2磁石部531mに最も近接するような位置に、第2センサーS2を配設してもよい。これらのことによって、位置感知手段は、超音波発生部の運動方向が転換されるターニングポイントにおいても、超音波発生部の位置を精密に検出することができる。また、これにより、超音波発生部の直線運動がひとつのサイクルを始めて、該サイクルが終わる瞬間を精密に検出することができる。つまり、超音波発生部の初期位置と超音波発生部の移動終了位置とを精密に検出することができるのである。
回転力印加部550と外側回転部453とが、直接的な接触によって結合されるのではなく、磁力によって連結された状態で回転力が伝達されるシステムでは、外側回転部453の回転運動と回転力印加部550の回転運動とが完璧に一致しない場合が発生することがある。このときには、外側回転部453の回転の程度を制御したり、測定したりするだけでは、超音波発生部の位置を精密に測定したり、超音波発生部の移動程度を完璧に制御したりすることができないこともある。したがって、超音波発生部の位置を精密に把握できる別途の手段がなければ、上述した通り、特定位置に超音波が過度に照射されて様々な問題を誘発する危険性がある。
しかし、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、上述した位置感知手段及び制御手段を備えることによって、超音波発生部の位置を精密に把握して、超音波発生動作制御に反映することができるため、上述した危険性を顕著に減少させることができる。
一方、ハウジング512内部には、別途のフレームなどが設けられており、このフレームにより、第1センサーS1や第2センサーS2などを、適切な位置に固定することができる。例えば、円筒カム541の前方に設けられる第1フレーム522に、第1センサーS1を固定することができ、円筒カム541の側傍に設けられる第2フレーム525に、第2センサーS2を固定することができる。ここで、円筒カム541の軸突起542も、第1フレーム522に挿入されて回動可能に固定することができる。また、円筒カム541の回転をより精密に検出できるように、第1センサーS1及び第1磁石部541mを複数個設けることもできる。そして、第1センサーS1と連結された第1端子512T1、及び第2センサーS2と連結された第2端子512T2が、ハウジング512の外部に露出するように構成することによって、施術ハンドピース410に設けられる第1接点410T1及び第2接点410T2にそれぞれ接触するようにして、第1センサーS1及び第2センサーS2で出力された信号が、制御部440に伝達されるようにすることができる。ここで、制御部440は、モーター450と連結されて、該モーター450の回転を制御することもできる。モーター450は、第3フレーム415を通じて施術ハンドピース410内部に固定されている。
上記他の実施形態において、第1カートリッジ510のうち、トランスデューサー514で発生する超音波が経由する方向に、透過部材を設けることができる。このとき、透過部材は、超音波を円滑に透過できる材質からなる第1ウインドウ512wで構成することができる。
上記他の実施形態において、第1カートリッジ510の外部に結合される保護キャップ570が設けられていてもよい。ここで、保護キャップ570のうち超音波が経由する方向に、超音波を円滑に透過できる材質からなる第2ウインドウ571を設けることもできる。
この保護キャップ570は、上述した第1ウインドウ512wの損傷や汚染などを防止する機能を有する。すなわち、第1ウインドウ512wが損傷する場合には、第1カートリッジ510を修理するか又は廃棄しなければならないが、保護キャップ570の第2ウインドウ571が損傷する場合には、保護キャップ570のみを取り替えるだけで第1カートリッジ510を継続して使うことができる。したがって、カートリッジの寿命が延長され得る。
また、この保護キャップ570の厚さを異ならせることによって、超音波の照射深さを調節することもできる。すなわち、薄い保護キャップ570を使った場合に比べて、厚い保護キャップ570を使った場合には、熱的病変が発生する深さを皮膚表面近くにすることができる。
また、第1カートリッジ510内部の空いた空間には、流体(L)が充填されている。この流体(L)は、トランスデューサー514で発生した超音波が第1カートリッジ510の外部に円滑に伝達されるようにするための一種の媒質としての役割を果たす。また、この流体(L)は、トランスデューサー514を冷却する機能を有することもできる。例えば、トランスデューサー514が超音波を発生する過程で発熱現象が誘発されることがあるが、このような発熱現象を、上述した流体(L)により緩和させることができる。
したがって、少なくとも第1カートリッジ510の透過部材からトランスデューサー514までの領域には、上述した流体(L)が充填される必要がある。また、第1カートリッジ510が施術ハンドピース410に結合されて、該第1カートリッジ510が施術対象者の身体に接触して施術が実行されている間、第1カートリッジ510の透過部材は、常に垂直下方に向かっていない可能性がある。したがって、施術中、トランスデューサー514が指向する方向の傾き範囲を考慮して、上述した流体(L)の充填量を決定することが好ましい。もちろん、第1カートリッジ510内部の空いた空間に上述した流体(L)を満杯充填することも可能である。
一方、このように第1カートリッジ510内部に流体(L)が充填される場合、第1カートリッジ510内部の密閉度により流体(L)の流失周期などが変化するおそれがある。例えば、密閉度が低い場合には、時間が経過するにつれて第1カートリッジ510内部の流体(L)が減少する。この場合、流体(L)を補充するか、又は第1カートリッジ510自体を交換しなければならないという問題が発生する可能性がある。しかし、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、カートリッジの内部に設けられる回転力印加部550が、カートリッジ外部に設けられる外側回転部453から回転力の提供を受けて、該印加された回転力を上述した変換部を通じて変換して、トランスデューサー514を直線運動又は直線往復運動させることができる。また、回転力印加部550と外側回転部453とは磁力によって連結されるため、第1カートリッジ510の密閉度を向上させることができる。すなわち、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、第1カートリッジ510の外壁やハウジング512を貫通する構成要素がなくても、第1カートリッジ510の外部の駆動力を利用して、トランスデューサー514を直線運動又は直線往復運動させることができる。
したがって、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、カートリッジの外壁やハウジング512を貫通して、トランスデューサー514を移動させる構成要素が必要な場合と比べてカートリッジの密閉度を改善することができ、この結果、カートリッジの交換周期を延長して、超音波生成装置20の使用及び維持管理上の便宜性を向上させることができるようになる。また、上記他の実施形態に係る超音波生成装置20は、カートリッジの密閉度を向上させるための別途の手段を設ける必要がないだけでなく、上述した回転力印加部550及び変換部を通じて単純化された構造で、トランスデューサー514を直線運動又は直線往復運動させることができるため、カートリッジや施術ハンドピース410の小型化及び製造原価節減に有利である。
以上では、第1カートリッジ510を基準に説明したが、第2カートリッジ510−1や第3カートリッジ510−2も、第1カートリッジ510と類似の構成とすることができるため重複する説明は省略する。
また、図6に表示されたS3は第3センサーを意味するものであって、第3センサーなどが含まれる実施形態については、図13〜図20を参照して後述する。
以下では、図12〜図20を参照して、本発明のさらに他の実施形態について説明する。ここで、上述した内容と重複する説明は省略する。
上述した通り、上記カートリッジは、上記施術ハンドピース210に着脱可能な構成とすることができる。例えば、上記取っ手部212の前端には、上記第1カートリッジ310との締結のためのガイド部214が設けられる。上記さらに他の実施形態において、上記ガイド部214は、上記取っ手部212のせん断方向に突出したバー(bar)の形状とすることができる。そして、上記第1カートリッジ310のカートリッジ本体312の中央領域には、上記ガイド部214の断面の形状に相応する形状の貫通ホール312aが形成される。図12に示すように、上記貫通ホール312a内に上記ガイド部214を挿入することによって、上記第1カートリッジ310が上記施術ハンドピース210に装着される。このとき、上記第1カートリッジ310の装着状態が解除されることを防止するために、上記ガイド部214の前端にはロック装置214aが設けられ、施術者は、上記ロック装置214aを回転させることによって、上記第1カートリッジ310をロックさせるか、又は該ロックを解除することができる。
上記ガイド部214の内部には、施術対象組織を映像化するためのイメージプローブ216が設けられている。上記イメージプローブ216は、上記ガイド部214に沿って略バー(bar)の形状とすることができる。上記イメージプローブ216は、施術対象になる皮膚組織、すなわち、皮下脂肪層などを映像化できるように映像超音波を発生させることができる。上記ガイド部214は、上記第1カートリッジ310が上記施術ハンドピース210に締結されたときに、上記第1カートリッジ310に設けられたトランスデューサー314の上部に位置するように構成されている。これにより、上記トランスデューサー314は、上記ガイド部214の下部で前後運動をしながらHIFUを照射し、上記イメージプローブ216は、カートリッジに共用で使われ、別途の映像超音波を発生させて皮下脂肪層を映像化して、これを上記表示部110に表示することができる。
ここで、上記トランスデューサー314の前後運動のために、上記施術ハンドピース210に駆動器218を設けることができる。上記さらに他の実施形態において、上記駆動器218としては、ステッピングモーター(stepping motor)及び回転モーター(rotating motor)、そして、このようなモーターによって動作するギア(gear)、ベルト(belt)及びプーリー(pulley)等を選択的に使用することができ、上記駆動器218と上記トランスデューサー314とは、サポート316によって連結される。これにより、上記駆動器218が、上記サポート316を前後運動、チルティング(tilting)運動及び上下運動させることによって、上記トランスデューサー314が、前後運動、チルティング運動及び上下運動される。このように、上記駆動器218は、上記カートリッジに共用で使われるように提供され、カートリッジのそれぞれのトランスデューサーモジュール314を前後運動させることができる。
上記駆動器218は、上記トランスデューサー314が略40.0mm〜100.0mmの施術区間を有するように、上記トランスデューサー314を前後方向に移動させることができる。より具体的には、上記駆動器218は、ステッピングモーターで構成され、略40.0mm〜100.0mm内の範囲内で選択された長さだけ、上記トランスデューサー314が前後に移動するように構成することができる。このとき、上記トランスデューサー314は、上記範囲を移動する間、HIFUを照射することができる。上記トランスデューサー314は、上記熱的病変20が同じ線上に沿って複数のドット(dots)を形成するように、一程の間隔でHIFUを照射するように設定されるか、又は上記熱的病変20が間隔なく一直線をなすように、HIFUを照射するように設定されていてもよい。
上記トランスデューサー314の前後移動範囲が40.0mm未満の場合には、皮膚リフティング、スキンタイトニング又は皮下脂肪層に対する施術領域が小さいため施術時間が非常に長くかかる可能性がある。また、上記トランスデューサーモジュール314は、一定の深さでHIFUを照射するようにセッティングされており、皮下脂肪層は人のヘソを基準として両側方向に屈曲して広がっているため、上記トランスデューサー314の前後移動範囲が100.0mmを超過する場合には、皮下脂肪層に対する最初HIFU照射深さと最終HIFU照射深さが異なってしまい、皮下脂肪層から外れた領域にHIFUが照射される危険性が非常に高くなるおそれがある。このような危険性は、皮膚リフティング又はスキンタイトニングでも類似に発生する可能性がある。したがって、上記トランスデューサー314が、略40.0mm〜100.0mm内の範囲内で、より好ましくは60.0mm〜80.0mm内の範囲内で前後に移動できるように、上記駆動器218が設定されることが、施術安全性を確保しながらも施術時間を短縮させるのに有利となる。ただし、上記トランスデューサー314が、癌や腫瘍治療のために使われる場合には、上記癌や腫瘍治療の大きさや形態に合うように、上記トランスデューサー314の前後移動範囲を変化させることができる。すなわち、上記癌や腫瘍の大きさが40.0mm未満であれば、これに合うように上記トランスデューサー314の前後移動範囲も40.0mm未満に調節されることが好ましい。
また、上記第1カートリッジ310には、上記トランスデューサー314の作動による発熱を冷却させるための冷却流体を設けることができる。上記さらに他の実施形態において、上記第1カートリッジ310は、その内部に冷却水が満たされるように構成され、該冷却水を、別途の冷却水循環ライン(図示せず)により循環させることで、上記トランスデューサー314の過熱現象を防止することができる。このために、上記第1カートリッジ310が上記施術ハンドピース210に装着されると、上記第1カートリッジ310内の冷却水が上記冷却水循環ラインに連結され、上記冷却水循環ラインは、上記装備本体100内部にある冷却水保存容器(図示せず)と連結されて、冷却水保存容器内の冷却水を循環させることができる。一方、図示していないが、上記冷却水循環ライン上には、ポンプ(pump)などの循環手段が設置される。
上記のような構造を有する超音波生成装置10は、互いに異なる種類の施術に適合した条件を有する上記カートリッジを、上記施術ハンドピース210に選択的に装着することができるため、施術者は所望の施術を遂行できるカートリッジを選択し、上記施術ハンドピース210にこれを装着して施術することができる。これにより、一つの装備でカートリッジの交換だけで多様な施術を遂行することができるので、単一目的の施術のみが可能な高強度集束超音波医療機器に比べて、多目的超音波医療機器の構造を実現することができる。
特に、フェイスリフティングの非侵襲的超音波施術、皮下脂肪層減少の非侵襲的超音波施術、及び癌や腫瘍除去施術の場合、高強度集束超音波の深さと強度条件、そして映像化対象の皮膚組織などが全く異なるため、このような施術のうち少なくとも二つ以上の施術を一つの装備で行うのは非常に困難であった。しかし、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、異なる施術目的を有するカートリッジに対して共用化された駆動器218又はイメージプローブ216等を上記施術ハンドピース210内に形成した後、カートリッジの交換を通じて異種施術を可能にすることによって、このような技術的障壁を解消できる。
上述した通り、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、互いに異なる施術目的を有するカートリッジで構成されたカートリッジセット300を具備した後、所望の施術を遂行できるカートリッジを選択して、上記施術ハンドピース210に装着することによって、施術目的別に所望の施術を施行することができる。これにより、本発明に係る超音波生成装置10は、フェイスリフティング、スキンタイトニング施術、皮下脂肪層の減少若しくは除去施術、及び腫瘍若しくは癌除去施術のうち所望の施術目的のカートリッジを施術ハンドピース210に装着して施術することによって、単一装備で二つ以上の高強度集束超音波施術を遂行することができる。
引き続き、図13〜図20を参照して、上記さらに他の実施形態が感知手段SMなどを含む場合について説明する。
図13〜図20を参照すれば、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、感知手段SMを含む。さらに、制御部150及びスピーカー160などを含むこともできる。
上記さらに他の実施形態において感知手段SMは、流体(L)の量及びカートリッジの傾きの少なくとも一方を感知する機能を有する。そして、感知手段SMで感知された結果を利用して警告信号を出力するか、トランスデューサー314の動作を遮断することができる。
具体的には、感知手段SMは、流体(L)の量を感知する第3センサーS3を含むことができる。また、感知手段SMは傾き、加速度及び角速度のうち少なくとも一つを検出する第4センサーS4を含むことができる。
また、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、感知手段SMが感知した結果を利用して流体(L)の不足の可否や、カートリッジの傾きが正常範囲を逸脱するかの可否を判断する制御部150を含むことができる。また、異常状態が発生した場合、これを施術者などの使用者に認知させるために、警告信号を出力する出力手段を含むこともできる。このとき、出力手段は、視覚的な警告信号や聴覚的な警告信号を出力することができ、視覚的な警告信号は、上述した表示器110を通じて出力することができ、聴覚的な警告信号は、出力のためにスピーカー160などが用いられる。
また、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、傾きが所定の正常範囲を逸脱するときには、トランスデューサー314の作動を停止させて超音波発生を遮断することによって、安全性を向上させることができる。
上記さらに他の実施形態において、第3センサーS3は、流体(L)との接触の有無を感知するセンサーである。すなわち、第3センサーS3が流体(L)に浸っている状態を正常状態とすれば、第3センサーS3が流体(L)の外部に露出した状態が異常状態となり、第3センサーS3は、上記正常状態で出力される信号値とは異なる信号値を上記異常状態で出力することができる。例えば、上記正常状態では、第3センサーS3が信号を出力しないか、又はLow値を出力し、上記異常状態では、High信号などの所定の信号値を出力するようにすることができる。
流体(L)は上述した冷却流体である。すなわち、超音波を発生する過程で生成される熱によって、トランスデューサー314や隣接した構成要素が過熱する現象を防止する機能を、上記流体(L)が有することができる。また、流体(L)は、トランスデューサー314で発生した超音波が、第1カートリッジ310の外部に円滑に伝達されるようにする媒質としての役割を有することもできる。
上記さらに他の実施形態において、第1カートリッジ310のうち、トランスデューサー314で発生する超音波が経由する方向には、透過部材318が設けられている。このとき、透過部材318は、超音波を円滑に透過できるフィルムなどの材質からなるウインドウで構成することができる。
したがって、少なくとも第1カートリッジ310の透過部材318からトランスデューサー314までの領域には、上述した流体(L)が充填される必要がある。また、第1カートリッジ310が施術ハンドピース210に結合されて、施術対象者の身体に接触して施術が遂行されている間、第1カートリッジ310の透過部材318が常に垂直下方に向かっていないこともある。したがって、施術中、トランスデューサー314が指向する方向の傾き範囲を考慮して、上述した流体(L)の充填量を決定することが好ましい。もちろん、第1カートリッジ310内部の空いた空間に、上述した流体(L)を満杯充填することも可能である。
以下では、第1カートリッジ310内部の空いた空間に流体(L)が満杯充填された場合を基準として説明する。しかし、上述した通り、流体(L)が第1カートリッジ310内部の空いた空間をすべて満たさないように設定される場合であっても、第1カートリッジ310内部で流体(L)の基準水位は設定されることが好ましく、この基準水位は、後述する第1カートリッジ310の内側上部面又は第1カートリッジ310の内側下部面などと対等に見ることができる。
ここで、第1カートリッジ310の密閉度が低い場合には、第1カートリッジ310内部に充填されていた流体(L)が減少される。それだけでなく、上述した通り、流体(L)が冷却機能を有する場合には、冷却過程で蒸発されるか自然的に蒸発されることによって流体(L)の量がさらに減少される。ところで、このような流体(L)の減少が持続され、流体(L)の量が要求される所定の基準量未満に減少するときには、超音波の伝達率が減少したり、トランスデューサー314等が過熱されたりする問題が発生するおそれがある。
このような問題を防止するために、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、上述した第3センサーS3を利用して、第1カートリッジ310内部に充填された流体(L)の量を感知する。例えば、図14に示すように、第3センサーS3が第1カートリッジ310の内側上部面に位置する場合には、流体(L)の量が減少して、第3センサーS3が流体(L)に浸っていない異常状態となったときに、H信号などの所定の信号値が制御部150に伝達される。制御部150は、第3センサーS3から提供された信号値により異常状態を判断して、表示器110を通じて流体(L)の量不足状況を出力したり、スピーカー160を通じて警告音を出力したりすることができる。これにより、施術者などの上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10を使う使用者は、第1カートリッジ310内部の流体(L)が不足状態であることを迅速に認知することができ、流体(L)の充填やカートリッジの交換などの適切な措置を取ることができるようになる。
また、上記さらに他の実施形態において、複数の第3センサーS3が、互いに離隔して第1カートリッジ310の内側上部面に設けられていてもよい。図15を参照すれば、第1カートリッジ310のIV−IV’線断面は多様な形状をなすことができ、第1カートリッジ310の形状によって、第3センサーS3も多様な位置に配置することができることが理解できるであろう。
また、図16を参照すれば、第1カートリッジ310が傾くにつれて、第3センサーS3のうち一部が異常信号を出力し、他の第3センサーS3が正常信号を出力することができるということが理解できるであろう。このように第1カートリッジ310の内側上部面に第3センサーS3を所定の間隔で離隔させて配置することによって、別途の傾きセンサーを具備せずとも第1カートリッジ310の傾きを検出できる。
上記さらに他の実施形態とは別の実施形態では、感知手段SMは、透過部材318の中心及びトランスデューサー314の中心を連結する仮想の直線と流体(L)水面(又は上面)が垂直(又は水平)をなすかの可否を感知することができる。すなわち、上記感知手段SMは、流体(L)水面の傾き又は扁平程度を感知することができる。このとき、第3センサーS3は光センサーで構成することができる。例えば、感知手段SMは、複数の第3センサーS3のうち一つの第3センサーS3に発光部が設けられ、他の一つの第3センサーS3に受光部が設けられたものを含むことができる。ここで、第3センサーS3で出力される光は、赤外線などの多様な波長のものを採用ことができる。そして、発光部が設けられた第3センサーS3と受光部が設けられた第3センサーS3とが互いに離隔して向かい合うように配置される。これにより、発光部が設けられた第3センサーS3及び受光部が設けられた第3センサーS3のうち一つだけが流体(L)に浸りかつ他の一つが流体(L)の外部に露出した状態では、流体(L)水面(流体と気体の境界面)で光が屈折されるため、発光部で出力された光が受光部に到達することができない。一方で、発光部が設けられた第3センサーS3及び受光部が設けられた第3センサーS3のすべてが流体(L)の外部に露出しているか、又はすべてが流体(L)の内部に浸っている状態では、発光部で出力された光が受光部に到達する。したがって、第1カートリッジ310の基準傾き範囲による流体(L)水面を考慮して、第3センサーS3を配置することによって、第1カートリッジ310が基準傾き範囲内にあるかの可否を検出することができる。以上では、発光部と受光部とが、別途の位置にそれぞれ設けられた場合を説明したが、発光部と受光部とが、同じ位置に設けられた場合にも、発光部で出力された光が第1カートリッジ310の内壁面に反射して受光部に印加されるように構成することによって、上述と類似の原理を実現することができるということが理解できるであろう。
上記さらに他の実施形態では、第3センサーS3が、図15に示すように、第1カートリッジ310内側上部面の外周辺に配置される。したがって、第1カートリッジ310の傾きの変化に対する第3センサーS3の高さ変化が増加されるため、この結果、第1カートリッジ310の傾きをより精密に検出することができる。
第1カートリッジ310が過度に傾くと、意図しない位置に超音波が印加される危険がある。このときには、施術対象者又は施術者の身体に損傷が誘発される可能性がある。特に、トランスデューサー314が高強度集束超音波を発生させて、所定の位置に熱的病変12を形成する場合には、その危険性がさらに増加する可能性がある。
このような問題を解決するために、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、第1カートリッジ310の傾きが所定範囲を逸脱する場合には、超音波発生を遮断するようにする。
すなわち、上述した通り、第1カートリッジ310の傾きを感知して、第1カートリッジ310の傾きが正常範囲を逸脱する場合には、制御部150は、トランスデューサー314に提供されている電源を遮断するか、又はトランスデューサー314の超音波発生作動を中断させることができる。これにより、第1カートリッジ310が過度に傾くことによって発生する危険性を減少させることができる。
特に、第1カートリッジ310の透過部材318が上方に向いた状態で超音波が発生すると、施術者や施術補助者に超音波が伝達されて危険な状況を招きかねない。また、第1カートリッジ310内部に充填された流体(L)の量が充分でないときには、このように超音波が上方に向かって発散されるときに、透過部材318が損傷するおそれがある。この結果、流体(L)の漏水が深化したり、第1カートリッジ310が誤作動したりするなど、安全性と信頼性が大きく低下してしまう。
ここで、図17及び図18を参照すれば、上記さらに他の実施形態において、第3センサーS3を、第1カートリッジ310の透過部材318とトランスデューサー314の間の領域に配置することができる。この場合、第1カートリッジ310の透過部材318が下方に向いているときには、第3センサーS3は、流体(L)の量を測定したり、第1カートリッジ310の傾きを測定したりすることができない。しかし、第1カートリッジ310の透過部材318が上方に向いているときには、第3センサーS3は、流体(L)の量を測定することができる。すなわち、第3センサーS3が流体(L)に浸っていないときに、流体(L)の量が足りない異常状態と判断できる。
また、図14〜図16を参照して、上述したように、上記さらに他の実施形態において、第3センサーS3を、第1カートリッジ310の内側の下部面付近に配置することもできる。また、複数の第3センサーS3を所定の間隔だけ離隔させて配置することによって、上述と類似の原理で第1カートリッジ310の傾きを検出することができる。したがって、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10は、第1カートリッジ310の透過部材318が上方を向いた状態における垂直上方を基準として、片側に傾く程度を検出することができる。このとき、第1カートリッジ310の透過部材318が上方を向いた状態における垂直上方を基準として、片側に所定角度以内に傾いているときには、上述した通り、危険な状況が発生する可能性がある。
したがって、第1カートリッジ310の透過部材318が上方を向いた状態における垂直上方を基準として、片側に10度以下の傾き範囲内にあるときには、トランスデューサー314の超音波発生が中断されるようにすることが好ましい。
さらに、図19及び図20を参照すれば、上記さらに他の実施形態に係る超音波生成装置10の感知手段SMは、第4センサーS4を含むことができる。ここで第4センサーS4は傾き、角速度及び加速度のうち少なくとも一つを検出するセンサーである。
ここで、第4センサーS4は、通常の傾きセンサーや、慣性式若しくはジャイロ式シリコン半導体式センサーなどの加速度センサー、又は角速度センサー等により構成することができる。このようなセンサーの原理や方式などはすでに広く知られているため、本明細書では具体的な説明を省略する。
一方、第4センサーS4は、図9に示すように、施術ハンドピース210に設けられるか、又は図20に示すように、カートリッジに設けられる。ここで、第4センサーS4が施術ハンドピース210に設けられる場合、叙述したカートリッジセットのそれぞれに第4センサーS4を設ける必要なく、施術ハンドピース210に設けられた第4センサーS4を共同で活用することができる。そして、制御部150に第4センサーS4を連結して、第4センサーS4で発生する信号を制御部150が受信することによって、カートリッジの傾きがモニタリングされる。
他の例としては、トランスデューサー314と電源ライン(図示されず)との間をオン又はオフさせることができるリレーを、第4センサーS4に連結することによって、カートリッジの傾きに基づいて、迅速に超音波発生動作を中断又は実行させることができる。したがって、装備本体などの別途のハードウェアにソフトウェア的に構成される制御部150を経て、トランスデューサー314を制御する場合に比べて、単純な構成で超音波発生の中断又は実行をさらに迅速に調節することができる。
図21(a)を参照すれば、本発明の上記実施形態に係る第1カートリッジ310は、相対的に厚い皮下脂肪層の減少のための施術に用いられるものであるといえる。上記さらに他の実施形態において、上記第1カートリッジ310は、施術対象となる皮下脂肪層20の厚さ(T1)が25.0mm以上である場合に使用される。すなわち、上記第1カートリッジ310は、皮下脂肪層20の厚さ(T1)が25.0mm以上確保されなければ施術できない条件でセッティングされたものである。この場合、施術患者は高度肥満の患者である可能性が高い。上記第1カートリッジ310は、HIFU病変(lesion)30の上下長さ(H1)が、略8.0mm〜12.0mmに調節され、HIFUの皮膚表面からの照射深さが略11.0mm〜15.0mmに調節されている。上記HIFU病変30の上下長さ(H1)が略8.0mm未満であるときには、上記皮下脂肪層20の減少効率が低下する可能性がある。一方で、上記HIFU病変30の上下長さ(H1)が概略12.0mmを超過するときには、上記皮下脂肪層20から外れた領域にHIFU病変が形成される可能性がある。また、上記照射深さが略11.0mm未満であるか、又は略15.0mmを超過すると、施術時に上記HIFU病変30が上記皮下脂肪層20から外れる可能性がある。したがって、上記第1カートリッジ310のトランスデューサー314は、上記HIFU病変30の上下長さ(H1)が略10.0mm±2.0mmに調節されており、上記HIFUの照射深さが13.0mm±2.0mmに調節された場合には、上記皮下脂肪層20の厚さ(T1)が25.0mm以上である場合に施術しても、皮下脂肪層20以外の皮膚組織が施術される危険を緩和させることができる。
ここで、上記第1カートリッジ310のトランスデューサー314は、前進運動又は後進運動、すなわち、直線往復運動をしながら上記HIFU病変30が複数個生成されるように構成することができる。このとき、上記HIFU病変30間の間隔は、該間隔が無いか、又は1.0mm未満となるようにして、上記HIFU病変30が結果的に中間に途切れのない直線又は柱の形状をなすようにしながら、上記皮下脂肪層20を熱分解させることができる。ただし、上記HIFU病変30が互いに重なると、被施術者が感じる痛みが大きくなるおそれがあるので、上記HIFU病変30が重ならない条件で最大限隣接してHIFUが照射されることが理想的である。
図21(b)を参照すれば、本発明の上記実施形態に係る第2カートリッジ310−1が、上述した第1カートリッジ310に比べて相対的に薄い皮下脂肪層の減少のための施術に用いられるものであるといえる。上記さらに他の実施形態において、上記第2カートリッジ310−1は、施術対象となる皮下脂肪層40の厚さ(T2)が7.0mm以上25.0mm未満の場合に使われる。すなわち、上記第2カートリッジ310−1は、皮下脂肪層40の厚さ(T2)が少なくとも7.0mmは確保されて、25.0mmよりは薄い場合に施術できる条件でセッティングされたものであるといえる。この場合、施術患者は高度肥満の患者である可能性が高い。上記第2カートリッジ310−1は、HIFU病変(lesion)50の上下長さ(H2)が略5.0mm〜9.0mmに調節され、HIFUの皮膚表面からの照射深さが略6.0mm〜10.0mmに調節されている。上記HIFU病変50の上下長さ(H2)が略5.0mm未満であるときには、上記皮下脂肪層20の減少効率が低下する可能性がある。一方で、上記HIFU病変50の上下長さ(H2)が略9.0mmを超過するときには、上記皮下脂肪層40から外れた領域にHIFU病変が形成される可能性がある。また、上記照射深さが略6.0mm未満であるか、又は略10.0mmを超過すると、施術時に上記HIFU病変50が上記皮下脂肪層40から外れる可能性がある。したがって、上記第2カートリッジ310−1のトランスデューサー314は、上記HIFU病変30の上下長さ(H2)が略7.0mm±2.0mmに調節されており、上記HIFUの照射深さが8.0mm±2.0mmに調節されると、上記皮下脂肪層20の厚さ(T2)が7.0mm以上25.0mm未満の場合に施術しても、皮下脂肪層40以外の皮膚組織に施術される危険を緩和させることができる。
ここで、上記第2カートリッジ310−1のトランスデューサー314は、前進運動又は後進運動、すなわち、直線往復運動をしながら上記HIFU病変50が複数個生成されるように構成することができる。このとき、上記HIFU病変50間の間隔は、間隔なしか、又は1.0mm未満となるようにして、上記HIFU病変50が結果的に中間に途切れのない直線又は柱の形状をなすようにして、上記皮下脂肪層40を熱分解させることができる。ただし、上記HIFU病変50が互いに重なると、被施術者が感じる痛みが大きくなる可能性があるので、上記HIFU病変50が重ならない条件で最大限隣接してHIFUが照射されることが理想的である。
本発明に係る超音波生成装置及びこれを利用した施術方法は、肥満治療、皮膚の美容及び婦人科疾患の治療などの多様な施術に活用することができるものとして有用である。
Claims (18)
- カートリッジの内部を密閉するハウジングと、
上記ハウジングの内部に設けられ、超音波を発生させるトランスデューサーと、
上記ハウジングの外部から回転力の伝達を受けて回転運動する回転力印加部と、
上記回転力印加部の回転運動を直線運動に変換して、上記トランスデューサーに提供する変換部と、
上記トランスデューサーの超音波発生動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1に記載の超音波生成装置において、
上記ハウジング外部に設けられ、磁力によって上記回転力印加部と連結される外側回転部を更に含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1に記載の超音波生成装置において、
上記変換部は、
上記回転力印加部と連結されて回転する主動節と、
上記トランスデューサーに固定され、上記主動節の回転運動により前後方に直線運動する従動節と、
を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1に記載の超音波生成装置において、
上記トランスデューサーの位置を感知する位置感知手段を更に含み、
上記制御手段は、上記位置感知手段で出力された信号に応じて、上記トランスデューサーが超音波を発生した直前位置から予め定められた距離内にあるときには、上記超音波が発生しないように上記トランスデューサーを制御することを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1に記載の超音波生成装置において、
上記ハウジングの内部には、超音波を伝達する流体が充填され、
上記超音波生成装置は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくとも一つを感知する感知手段を更に含み、
上記制御手段は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくとも一つが予め設定された範囲を逸脱するときには、上記超音波の発生を中断させるように上記トランスデューサーを制御することを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1に記載の超音波生成装置において、
上記変換部は、
円柱状に形成されかつ外周面に溝部又は突出部が螺旋形に設けられかつ一端が上記回転力印加部と結合される円筒カムと、
上記円筒カムの回転軸と平行に配設されるガイド部と、
一側が上記トランスデューサーに固定されかつ他側が上記溝部に挿入されるか、若しくは上記突出部が挿入され、上記ガイド部に沿って直線運動する移送部材と、
を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項6に記載の超音波生成装置において、
位置感知手段は、
上記円筒カム又は上記ハウジングのうちいずれか一つに設けられる第1磁石部と、
上記カートリッジの内部に設けられ、上記第1磁石部の位置を検出する第1センサーと、
を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項6に記載の超音波生成装置において、
位置感知手段は、
上記移送部材又は上記トランスデューサーに設けられる第2磁石部と、
上記第2磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第2磁石部の位置を検出する第2センサーと、
を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項8に記載の超音波生成装置において、
上記移送部材は、第1基準点と第2基準点の間を直線運動し、
上記第2センサーは、上記移送部材が上記第1基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備され、上記移送部材が上記第2基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備されることを特徴とする超音波生成装置。 - 施術者の操作のための施術ハンドピースと、
上記施術ハンドピースに着脱され、カートリッジ本体を含むカートリッジと、
上記カートリッジ本体の内部に設けられ、高強度集束超音波からなる熱的病変を生成させるトランスデューサーと、
上記施術ハンドピースに設けられる外側回転部と、
上記カートリッジの内部に設けられ、上記カートリッジの外壁を挟んで上記外側回転部と磁力で連結される回転力印加部と、
上記回転力印加部の回転運動を直線運動に変換して、上記トランスデューサーに提供する変換部と、
上記トランスデューサーの位置を感知する位置感知手段と、
上記位置感知手段で出力された信号に応じて、上記トランスデューサーの超音波発生動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項10に記載の超音波生成装置において、
上記変換部は、
円柱状に形成されかつ外周面に溝部若しくは突出部が螺旋形に設けられ、一端が上記回転力印加部と結合される円筒カムと、
上記円筒カムの回転軸と平行に設けられるガイド部と、
一側が上記トランスデューサーに固定されかつ他側が上記溝部に挿入されるか、若しくは上記突出部が挿入され、上記ガイド部に沿って直線運動する移送部材と、を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項10に記載の超音波生成装置において、
上記位置感知手段は、
円筒カムの他端に設けられる第1磁石部と、
上記第1磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第1磁石部の位置を検出する第1センサーと、
を含むことを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項10に記載の超音波生成装置において、
上記位置感知手段は、
移送部材又は上記トランスデューサーに具備される第2磁石部と、
上記第2磁石部に対向するように上記カートリッジの内部に設けられ、上記第2磁石部の位置を検出する第2センサーとを含み、
上記移送部材は、第1基準点と第2基準点の間を直線運動し、
上記第2センサーは、上記移送部材が上記第1基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備され、上記移送部材が上記第2基準点に位置するときには、上記第2磁石部に対向する位置に具備されることを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項10に記載の超音波生成装置において、
上記カートリッジの内部には、流体が充填され、
上記超音波生成装置は、上記流体の量、上記流体の水面の傾き、及び上記カートリッジの傾きのうち少なくともいずれか一つを感知する感知手段をさらに含み、
上記制御手段は、上記カートリッジ本体の傾きが予め定められた範囲を逸脱するときには、上記トランスデューサーをオフさせることを特徴とする超音波生成装置。 - 請求項1〜請求項14のいずれか1つに記載された超音波生成装置を利用して、非侵襲的に皮膚組織の特定深さに高強度集束超音波の熱的病変を生成させて施術を遂行する、施術方法であって、
第1基準点と第2基準点との間に、上記トランスデューサーを移動させるステップと、 上記トランスデューサーが上記第1基準点と上記第2基準点の間を移動する過程で、上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるかの可否を感知するステップと、
上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるときに、上記高強度集束超音波が発生しないように上記トランスデューサーを制御するステップと、
を含むことを特徴とする施術方法。 - 請求項15に記載の施術方法において、
上記トランスデューサーは、円柱状に提供されかつ回動可能な円筒カムの回転運動の伝達を受けて、上記第1基準点と上記第2基準点の間を直線運動するものであり、
上記トランスデューサーが、上記高強度集束超音波を発生した直前の位置から、予め定められた距離内にあるかの可否を感知するステップは、上記円筒カムの回転の程度を感知することで実行されることを特徴とする施術方法。 - 請求項15に記載の施術方法において、
上記トランスデューサーが上記第1基準点又は上記第2基準点に位置するときに、上記トランスデューサーの移動を停止させるステップを更に含むことを特徴とする施術方法。 - 請求項15に記載の施術方法において、
上記トランスデューサーは、円柱状に提供されかつ回動可能な円筒カムの回転運動の伝達を受けて、上記第1基準点と上記第2基準点の間を直線運動するものであり、
上記施術方法は、上記円筒カムの回転速度を調節して、熱的病変間の間隔を調節するステップを更に含むことを特徴とする施術方法。
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