KR101427735B1 - 두피처치 장치 - Google Patents

Abstract

두피처치 장치가 개시된다. 본 발명은 두피에 시술되는 첨단부가 구비된 복수의 침 또는 돌기가 구비된 시술판, 시술판을 구동시키는 구동부, 및 침 또는 돌기에 전기 또는 자기를 제공하는 공급부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 모근 손상 없이 두피 내 콜라겐을 재생함으로써 탈모 치료 및 발모의 효과를 제공하는 두피처치 장치가 제공된다.

Description

두피처치 장치{Apparatus for Treating Scalp}

본 발명은 두피처치 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모근 손상 없이 두피 내 콜라겐을 재생함으로써 탈모 치료 및 발모의 효과를 제공함과 동시에 지루성 두피를 개선시킬 수 있는 두피처치 장치에 관한 것이다.

사람의 외모에서 많은 부분을 차지하는 모발의 문제로 인하여 현대인은 많은 고민에 빠지게 되는 데, 그 중에서 가장 심각하게 생각하는 것이 탈모이다. 옛 사람들은 유전적인 것이라 하여 탈모에 대하여 지극히 관대하였으나, 현대에 들어서 외모에 많은 관심을 쏟게 되면서, 탈모에 대하여 많은 사람이 관심을 갖게 되었다.

현대인들은 많은 스트레스 등으로 인하여 중장년층뿐 아니라 젊은 사람들에게도 탈모가 급속도로 진행하면서 탈모가 많은 사람의 고민거리로 등장하고 있다.

일반적으로 탈모증은 털이 정상적으로 존재해야 할 부위에서 없어진 상태를 말하며, 이전에는 단순히 유전적인 요인으로 탈모가 발생한다고 생각하였으나, 다양한 연구에 의해 근래에는 정확한 원인은 규명되지 않았지만, 유전적인 원인 외에도 남성호르몬의 작용, 스트레스 등이 작용하여, 자체가 탈모를 유발하지는 않지만, 모유두와 모낭의 기능을 저하시키고 혈관을 손상시켜 탈모를 발생시키는 것으로 알려져 있다.

이외에도 모근에 영양공급 부족과 염색, 드라이, 파마에 의한 스트레스 등 다양한 원인이 밝혀지고 있다. 이와 같이 다양한 원인이 밝혀짐에 따라서 각 원인에 따라 나타나는 증상도 달라지고 이에 따라 다양한 치료법이 개발되고 사용되고 있다.

근래에는 두피의 간단한 마사지기로부터 저주파, 생체 전류 등을 이용한 발모촉진용 장치가 개발되고 치료용으로 상용화되고 있다. 레이저를 두피에 조사시킬 경우 두피 세포를 자극시켜 두피혈관을 확장, 두피 혈액순환을 촉진시켜 발모에 효과적이라 하여, 레이저를 이용한 발모촉진 연구가 활발하게 진행되고, 이에 따른 발모촉진장치가 개발되고 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 발모촉진장치는 모근의 필연적 손상을 초래한다는 문제점이 있었으며, 두피의 진피층에서의 근원적 치료는 시도되지 못한 채, 표피층 에서만 피상적인 치료를 제공한다는 한계가 있었다.

공개특허공보 제10-2008-0100794호(2008.11.19.)
공개특허공보 제10-2012-0022151호(2012.03.12.)

따라서, 본 발명의 목적은, 모근 손상 없이 두피 내 콜라겐을 재생함으로써 탈모 치료 및 발모의 효과를 제공함과 동시에 지루성 두피를 개선시킬 수 있는 두피처치 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 두피처치 장치는, 첨단부가 구비된 적어도 하나의 침(300)이 구비된 시술판(100); 상기 적어도 하나의 침(300)이 두피에 삽입되도록 상기 시술판(100)을 구동시키는 구동부; 및 상기 적어도 하나의 침(300)에 전기 또는 자기를 제공하는 공급부를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 두피처치 장치는, 첨단부가 구비된 적어도 하나의 돌기(800)가 구비된 시술판(100); 상기 첨단부가 두피면으로 이동되도록 상기 시술판(100)을 구동시키는 구동부; 및 상기 첨단부와 전기 또는 자기를 제공하는 공급부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 시술판(100)에 인접하여 설치되며, 상기 두피에 광을 조사하는 엘이디(700)를 더 포함한다.

또한, 상기 적어도 하나의 침(300)은 중공형 침(300)으로서, 상기 침(300)에 구비된 공간을 통해 상기 두피 조직에 레이저가 조사되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적어도 하나의 침(300)은 주사 바늘용 침(300)으로서, 상기 적어도 하나의 침(300)을 통해 상기 두피 조직에 약물이 주입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 모근 손상 없이 두피 내 콜라겐을 재생함으로써 탈모 치료 및 발모의 효과를 제공하는 두피처치 장치가 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면 지루성 두피를 개선시킬 수 있는 두피처치 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 두피처치 장치에서의 라-효과가 구현된 시술 결과를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 두피처치 장치에서의 라-효과가 구현된 시술 결과를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면, 및
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 진피층(202)에 상처를 주어 콜라겐의 재생작용을 활성화시키는 위해 바늘(300) 또는 침(300)을 진피층(202)까지 삽입하여 전기적 자극을 주는 원리를 사용하고 있다.

이를 좀 더 상세하게 살펴보면 진피층(202)은 콜라겐으로 불리는 단백질로 이루어지는데 콜라겐은 섬유 모세포 및 폴리펩타이드를 포함한 삼중 나선구조로서, 콜라겐조직이 가열되면 수축(shrinkage)되는 온도에서 단백질 매트릭스(matrix) 부분의 물리적 변이가 일어나게 된다.

이러한 변이의 하나인 연조직(soft tissue) 리모델링은 세포 및 분자 수준에서 일어나는 현상으로, 인위적인 열에 의해 발생된 수축 또는 콜라겐의 부분 변성(denaturization)으로 인해 삼중 나선결합이 분해되어 매트릭스의 분자간 결합이 파괴되게 된다.

세포 수축이 일어나면, 콜라겐은 팽팽해진 연조직 구조 내의 정적 지지 매트릭스로서 하부에 위치하게 된다. 초기 흉터 매트릭스의 증착 및 후속 리모델링은 미용 목적을 위한 연조직의 일관성 및 모양을 변경시키는 수단을 제공한다.

상처 내로의 섬유 모세포의 이동 및 자연적인 상처 치유 결과로서의 나타나는 수축과 비교하면, 연조직 리모델링은 즉각적인 공정이다. 결국 피부 개선 또는 주름 개선과 같은 미용상의 목적으로 처치하는 방법은, 해당 부위에 다양한 에너지원을 가하여 진피 조직을 응고시킴으로써 시작된다고 할 수 있다.

피부(200)의 진피층(202)에 에너지를 가하게 되면 주입되는 에너지의 양에 따라 진피에 영향을 주는 형태가 달라지게 되는데 일반적으로 카보니제이션(carbonization), 베이포리제인션(vaporization), 응고(coagulation) 등의 단계로 나누어진다.

한편, 본 명세서에서 새롭게 정의된 일명 "라-효과"는 원칙적으로 이중 응고(coagulation) 상태를 형성함으로써 피부(200)를 개선하는 방법이며, "라-효과"를 설명하는 단어로는 "피부 조직을 태운다", "진피 조직에 열을 가한다", "진피 조직을 익힌다" 등과 같은 표현이 있을 수 있겠으나, 그 중에서도 "진피 조직을 익힌다"는 표현이 '에너지를 가하여 원칙적으로 진피 조직을 응고의 상태로 만든다'는 "라-효과"의 기술적 의미를 비교적 잘 나타내는 것이라 할 수 있다.

이에 본 명세서에서는 "진피 조직을 익힌다"는 표현을 '에너지를 가하여 원칙적으로 진피 조직을 응고의 상태로 만든다'는 의미로 사용하기로 한다.

한편, 본원의 발명의 상세한 설명에 기재된 "익힌다"는 의미는 에너지를 가한다는 의미가 보다 강한 경우가 있으나 본 발명의 특허 청구항에 기재된 "익힌다"는 의미는 특히 '에너지를 가하여 원칙적으로 진피 조직을 응고의 상태로 만든다'는 의미로 사용되었음을 밝힌다.

한편, 진피층(202)까지 바늘(300)이 삽입된 상태에서 진피층(202)과 표피층(201)을 모두 익혀버리는 종래 기술에 따른 문제적 현상은 전기공학적 측면에서 최근까지도 통상의 기술자에게 당연한 현상으로 받아들여졌다.

즉, 전극 역할을 하는 침(300) 사이를 전기에너지가 통과하고 그 사이의 두피(200)는 일정한 저항치를 가지게 되므로 그러한 저항치에 의해 그 침(300) 사이의 피부(200) 부분에서 모두 열이 발생하는 것으로 이해되었던 것이다.

그러나, 본 명세서에서 정의된 "라-효과"에 의하면 바늘(300)이 피부(200)의 진피층(202)까지 익혀버리는 종래 기술에 따른 기술적 한계를 바늘(300) 본체에 절연체를 코팅하는 등의 방법을 사용하지 않고도 극복할 수 있게 된다.

라-효과는 바이폴라(bipolar) 전극에서 통상의 기술자가 종래 인지하던 두피(200)가 익는 형태와는 전혀 달리, 도 1에서와 같이 표피층(201)은 거의 익혀지지 않고 침(300)의 끝단을 중심으로 대부분 진피 부근에서만 전구 형태로 익는 부위(909)가 형성되는 효과를 말한다.

그리고 라-효과에 의하면, 바이폴라(bipolar) 전극을 사용함에도 불구하고, 침(300)과 침(300) 사이의 모든 영역을 익히지 않고 각 침(300)별로 독립적으로 익히는 공간을 형성하게 된다.

다시 말하자면, 라-효과에 의하면, 전극(300) 간의 영역을 연속적으로 익히는 것이 아니라, 개별 전극(300)의 끝단을 중심으로 각기 구별되게 익혀지는 것이므로, 전류의 세기와 전극(300)의 간격을 조정하는 방법을 통해 피부(200) 조직을 미세하게 나누어 시술가능하게 한다.

한편, 라-효과에 의하면, 시술자는 전기출입선(500)을 통해 침(300)에 가해지는 전류의 세기를 증가시킴으로써, 전구 모양의 익은 부위를 확장시킬 수도 있으며, 그에 따라 인접한 두 개의 익은 부위가 만남으로써 아령 모양으로 익은 부위를 형성하게 할 수도 있다.

또한, 라-효과에 의하면, 침(300)의 진피에 삽입되는 부분을 절연코팅하지 않고서도 목적으로 하는 진피부분만 집중하여 익힐 수 있게 된다.

라-효과를 구현하기 위해서는 바이폴라 전극을 형성하는 교류전류이되, 고주파 형태로 에너지를 전달하는 전류일 것이 필수적으로 요구된다.

그리고 라-효과를 위해서는 전극(300)간의 간격이 중요하다. 왜냐하면 전극(300)간의 간격이 너무 좁으면 전극(300) 끝단에 집중된 익는 부위가 서로 붙어 라-효과를 구현하는데 지장을 줄 수 있기 때문이다.

한편, 라-효과의 구현에 있어서는, 가로 및 세로로 배열된 바늘(300)의 끝을 가로 방향 및 세로 방향으로 이었을 경우 그물 형태가 형성되도록 함이 바람직하다.

이론적으로는 사각형의 꼭지점을 형성하는 4개의 바늘(300)이면 그물 형태가 형성되는 것이지만, 가로로 배열된 바늘(300)의 수와 세로로 배열된 바늘(300)의 수가 각각 4개 이상인 것이 바람직하다.

또한, 라-효과의 구현에 있어서, 바늘(300)에 교류를 인가하되 이웃하는 바늘(300)간의 +와 -의 극성이 서로 달라지도록 배치함이 바람직하다.

한편, 라-효과의 구현에 있어서 필수 요소인, 교류 전류(alternating current / AC)는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류로서 보통 AC(alternating current)로 표시한다.

이러한 교류 전류의 파형은 사인(sine) 파형이 가장 전형적이며 사각파나 삼각파 등으로 변형도 가능하다. 한편, 일반적으로 교류 전류는 각국에서 주파수를 50Hz 혹은 60Hz로 통일하여 사용하고 있다.

교류 전류는 라-효과를 발생시키는데 가장 중요한 구성으로 인식되는데 주파수가 큰 것은 특별히 높은 경우 예를 들면 수백 Hz와 같은 경우가 아니면 문제가 되지 않으나, 주파수가 높은 경우에도 침(300) 간격을 좁혀 줌으로서 그로 인한 영향을 상쇄할 수 있게 된다.

그러나 주파수가 낮은 경우는 라-효과의 구현에 문제가 될 것으로 판단되지만, 적어도 주파수가 20Hz 이상이면 다른 인자들을 조절하여 라-효과를 구현할 수 있다. 다른 인자의 조절에 대해서는 후술키로 한다.

다각적으로 검토 및 실험한 결과 라-효과는 고주파가 아닌 경우에는 구현되지 않았다. 예를 들면 저주파는 물론이고 초음파, 중주파, 이온 등 다른 방법을 이용하는 경우에는 라-효과는 제대로 구현되지 않았다.

실험에 따르면, 특히 고주파에서도 0.5 메가헤르츠(MHz)이상에서 라-효과가 잘 나타났는데 그 중에서도 가장 바람직한 경우가 2 MHz 내외라고 실험되어 현재 이를 이용하고 있다.

정리하자면, 라-효과를 위한 고주파의 범위는 바람직하게는 0.5 - 10 MHz 범위이고 더욱 바람직하게는 1 - 4 MHz이며, 가장 바람직하게는 1.5 - 2.5 MHz 이라 할 수 있다.

이를 다시 상세히 설명하면, 건조 피부(200)와 젖은 피부(200)를 2 MHz와 1 MHz를 사용하여 전기 통전도를 실험해본 결과, 마른 피부(200)에서는 2 MHz에서는 0.037102, 1 MHz에서는 0.013237이 나왔고, 젖은 피부(200)에서는 2 MHz에서는 0.26649, 1 MHz에서는 0.2214 가 나왔다.

결국 RF 에너지 흐름이 2 MHz에서 보다 원활하다는 것을 알 수 있었으며 이는 결론적으로 건조 피부(200)에 동일한 에너지가 가해졌을 때 1 MHz에서 스파크가 생길 확률이 2 MHz에서 스파크가 생길 확률보다 약 3배가 높다고 할 수도 있는 것이다.

이를 이론적으로 보다 상세히 설명하면, 고주파 주파수는 주파수가 높을수록 동일한 전류를 흘려보낼 때 상대적으로 가까운 부근까지만 에너지 영역을 형성하는 반면 주파수가 낮으면 전극(300)으로부터 먼 부분까지 에너지 영역을 형성하게 되는 것이다.

예를 들면, 주파수가 0.5MHz 이하인 경우 전극(300)간 간격을 멀리하여도 에너지 영역이 너무 넓어 표피까지 화상을 입혀 흉터의 원인이 될 수도 있고, 특히 눈꺼풀 같은 좁은 피부(200) 범위에서 정밀한 치료를 필요로 하는 경우에는 이로 인해 안구에 영향을 줄 수도 있을 것이다.

한편, 주파수가 10MHz 이상의 경우에는 에너지 영역이 너무 좁아 치료시간이 길어지고 최적의 치료를 위한 에너지 영역을 만들기도 어렵게 된다.

다음으로 라-효과는 침(300)의 간격과도 깊은 관계가 있다. 특히 침(300)의 간격은 모든 다른 구성요소와 깊은 관계가 있는데 예를 들어 고주파 전류의 주파수와의 관계를 살펴보면, 라-효과의 유지를 위해서는, 고주파 전류의 주파수가 증가하는 경우 침(300)의 간격은 감소되어야 하고, 고주파 전류의 주파수가 감소하는 경우 침(300)(혹은 "바늘"이라 표현하기도 한다)의 간격은 증가되어야 하는 것으로 실험되었다.

한편, 주파수가 2 MHz인 경우는 침(300)의 간격은 2mm 내외가 가장 적당한 것으로 실험되었다. 이에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명하기로 한다.

다음으로 라-효과에 영향을 미치는 구성요소로 침(300)의 절연 코팅 여부를 들 수 있다. 원칙적으로 라-효과가 작동하는 한 표피 부근은 거의 익지 않고 진피까지 파고든 침(300) 끝을 중심으로 도 1에서와 같이 마치 전구모양과 유사한 익는 부분이 형성되게 되므로 별도의 절연 코팅을 할 필요가 없다.

그러나, 절연을 목적으로 하지 않는 한 코팅 그 자체만으로 라-효과를 저해한다고 볼 수는 없다. 예를 들면 침(300)의 강도 강화를 위하면서 절연에 영향을 주지 않는 금속 코팅이나 열처리 등으로 인한 코팅은 라-효과에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다.

다시 말하면 라-효과를 최대한 활용하기 위해서는 절연을 하지 않는 것이 바람직하고 혹시 하더라도 최소한 진피 구간만은 절연 코팅을 하지 않는 것이 바람직하다.

또 다른 라-효과와 긴밀한 관계가 있는 구성요소는 침(300)(즉, 전극)의 극성의 배치 방법이다. 원칙적으로 라-효과의 구현을 위해서는 교류를 인가하되 원칙적으로 이웃하는 바늘(300)간의 극성이 서로 다르도록 배치하는 것이 바람직하다.

즉, 복수개의 바늘(300)이 가로 방향 및 세로 방향으로 균등 배치되어, 각 바늘(300)이 정방형 그물망 구조의 교차점에 위치하게 되는 경우에 임의의 위치의 바늘(300)의 극성은 가장 가까운 교차점에 있는 바늘(300)의 극성과는 다르도록 한다는 의미이다.

물론 교류 전류를 사용하므로 각 바늘(300)의 극성은 통상의 교류전기를 사용할 경우 초당 약 50 - 60회로 그 극성이 바뀌게 된다. 그렇다고 하더라도 당연히 매 순간마다 바늘(300)에 교류를 인가하되 이웃하는 바늘(300)간의 극성이 서로 다르도록 배치됨이 바람직하다.

즉, 본 발명에서 각 침(300)들의 극성이 가장 가깝게 이웃하는 침(300)들의 극성과 다르도록 각 방향으로 (+), (-)로 교차하면서 배열되었다고 하는 것은 이런 원리로 된 것을 의미한다.

물론 일반적으로는 각 바늘(300)이 정방형 그물망 구조에서의 교차점에 위치되도록 배치됨이 바람직하지만, 마름모 모양의 그물망 구조, 직사각형 그물망 구조, 또는 기타의 사각형 그물망 구조에서의 교차점에 위치되도록 바늘(300)이 배치되는 경우라도, 가장 인접한 바늘(300)과의 극성이 달라지도록 바늘(300)을 배치하는 한 라-효과가 발생하는 것이 확인되었다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 각 바늘(300)들 중에서 전기가 통하지 않는 바늘(300)을 부분적으로 배치할 수도 있고 바늘(300)의 배치를 부분적으로 생략할 수도 있을 것이다. 하지만 이 경우에도 가장 가깝게 이웃하는 침(300)들의 극성이 달라지도록 바늘(300)의 극성이 배치되었다면, 라-효과는 당연히 동작하게 된다.

라-효과의 작동에 있어서, 또 다른 중요한 구성요소는 전압으로서 이는 바늘(300) 간격을 정하는데 있어서도 중요한 고려 요소이지만 기기의 안전과도 직결된 구성요소이다. 따라서 통상 피부(200)에 인가되는 전압을 중심으로 측정하는 것이 바람직하다.

"실제 피부에 인가되는 전압"은 피부(200)에 삽입된 바늘(300)(침)의 표면과 접하는 피부(200) 부위 사이에 걸리는 전압이다. 따라서 기기에 인가되는 전압과는 달리 3가지의 저항값(즉, 기기저항, 전극(침) 저항, 피부 저항값)의 합에 따라 달라질 수 있다.

또한 "실제 피부에 인가되는 전압"은 피부(200)에 삽입된 바늘(300) 표면의 모든 부위에서 동일할 수도 있지만 각각 달라질 수 있다. 바늘(300)표면의 부위별로 접하는 피부(200) 부위의 저항값이 다를 수 있으므로 바늘(300) 전체 표면에는 동일한 전압이 인가되었어도 바늘(300) 표면의 부위별로 접하는 피부(200)의 부위별로 인가되는 전압은 달라질 수 있기 때문이다.

이와 같이, 피부(200) 내에서 저항값은 그 차이가 있기는 하나 그리 큰 차이가 아니므로 본 발명에서는 바늘(300)이 피부(200)에 삽입된 상태에서 바늘(300) 표면에서 측정된 전압값을 기준으로 측정하였고 이를 전압값으로 표시하였다.

이는 인가되는 에너지의 양과 직결된 구성요소로서 최대 100V를 초과하는 것인 바람직하지 않다. 한편, 바람직한 전압은 10 - 60V이며 최적 전압은 20 - 40V인 것으로 실험을 통해 확인되었다.

물론 100V가 넘더라도 라-효과는 나타날 수 있다. 따라서 어떤 가혹한 상황에서는 100V를 사용하는 것이 바람직할 수도 있겠으나, 100V로 전압을 주는 경우에 라-효과는 일어나나 흉터가 생길 수 있으므로 적어도 피부 미용과 관련해서는 100V를 넘는 것은 설정하기가 어렵다. 하지만 인가시간을 최대한 단축하는 등 다양한 조건을 도입하여 흉터 등의 문제를 제거할 수 있다면 100V이상에서도 사용이 가능할 것이다.

상기 시술시 인체의 피부(200)에 걸리는 전압(피부전압)은 기기에서 설정하는 전압(외부전압)과 회로 설계에 따라 다양하게 변하도록 설계 가능하며 이는 이 분야에 종사하는 통상이 기술자라면 쉽게 구현 가능한 것으로서 본 발명의 특징적 구성요소가 아니므로 구체적인 설명은 생략한다.

라-효과에 있어서 또 하나의 변수는 전류이다. 하지만 이는 전압과 저항값에 따라 변하므로 장비를 통해 가해주는 전압과 기기저항, 전극(바늘) 저항, 피부저항값이 정해지면 옴의 법칙에 따라 계산이 가능하다. 한편, 상기와 같이 저항값은 기기저항, 전극(침) 저항, 피부 저항으로 구분 가능하다.

라-효과에 있어서 또 하나의 중요 구성요소는 에너지 지속 시간이다. 최저시간을 살펴보면 고주파 에너지가 안정 영역에 도달하기 위한 시간으로 약 0.02초가 소요되므로 에너지 지속시간이 지나치게 짧으면 그 효과가 거의 측정할 수 없을 만큼 나타나므로 시간을 지나치게 짧게 할 수는 없다.

실험을 통해 측정해본 결과 최소한 0.05초 이상은 되어야 하는 것으로 나타났다. 본 발명의 주요한 특징으로 에너지 지속시간이 비교적 짧다는 것이기는 하나 효과가 나타나는 가장 긴 시간을 측정해 본 결과 0.8초인 것으로 나타났다.

물론 침(300) 사이의 간격을 넓히고 전압을 최소화하면 더 긴 시간도 가능할 수 있겠으나 현 시점에서 시술이 가능한 최적의 조건을 전제로 할 경우 0.05 - 0.8초의 범위를 잡을 수 있었다.

그러나 바람직한 시간은 0.1 - 0.4초이며, 가장 바람직한 시간은 0.1 - 0.2초 인 것으로 측정되었다. 이러한 시간을 찾아내는 것은 생각보다는 대단히 어려웠고 수많은 시행착오를 거듭했으며 많은 통찰력을 필요로 하였다.

왜냐하면 높은 고주파를 사용하고 교류를 사용하면서 낮은 전압을 사용하면서도 인가시간을 이렇게 짧게 한다는 것은 라-효과를 창작해 내고서야 착안할 수 있었기 때문이다.

실제 바늘(300)로 피부(200)에 침투하지 않고 피부(200)에 전극(300)으로 자극을 주는 기기(이전의 Polaris 기기)에서는 훨씬 높은 전압에서도 실제 0.5 초 이상의 시간 동안 에너지를 주었던 사실과 상기의 본 발명의 전기 인가 시간을 비교해보면 본 발명의 기기가 훨씬 짧은 시간 동안 에너지를 부가하는 장치임을 알 수 있다.

라-효과에 있어서, 다음으로 고려해야할 중요한 구성요소는 침(300)의 길이와 굵기이다. 침(300)의 굵기는 침(300) 간 간격에 영향을 준다. 또한 반복적으로 피부(200)에 삽입했다가 뺐다가 해야 하므로 그러한 과정에서 구부러지지 않고 견딜만한 능력이 있어야 한다. 한편, 침(300)의 굵기가 굵어질수록 피시술자의 통증이 증가되며 침(300)에 찔린 흔적이 커지게 되고 출혈도 증가될 수 있다.

결론적으로 바늘(300)의 굵기는 찌르는데 있어 통증을 최소화 하고 바늘(300)이 휘지 않을 정도이어야 하고 상처가 최소화되도록 적정범위를 찾아야 한다. 현재 임상적으로 사용하고 있는 바늘(300) 굵기는 0.25mm 와 0.3mm 를 사용하고 있는데 이런 정도면 무난한 것으로 판단된다.

상기 바늘(300) 굵기에 다소 벗어나더라도 라-효과를 나타내는 데는 바늘(300)의 굵기는 다소간의 영향은 있으나 그 영향은 그리 크지 않았다.

침(300)의 길이는 장치의 설계 방식에 따라 차이가 날 수 있으므로 일률적으로 이야기하기는 곤란하다. 하지만 피부(200)에 삽입되는 길이를 중심으로 이야기하면 피부(200)의 두께와 시술목적에 따라 일률적으로 언급하는데 큰 문제가 없다.

통상 표피의 깊이는 0.2mm 에서 1mm 사이이고 진피의 깊이는 1mm 에서 4mm 사이이다. 따라서 적어도 진피 초입까지 도달하기 위한 길이는 최소 0.2mm는 되어야 하고 진피의 끝부분까지 도달하기 위한 최대 길이는 5mm라고 할 수 있으므로 치료를 위한 바람직한 깊이는 안전을 고려하면 1mm - 5mm라고 할 수 있다.

그러므로 침(300)의 총 길이는 장치의 종류에 따라 달라질 수는 있으나 두피(200)에 삽입되어지는 침(300)의 길이는 1mm - 5mm로 하는 것이 바람직하다.

한편, 라-효과를 얻는 기기를 설계하기 위해 가장 신경을 쓰야 할 부분 중 하나는 앞서 설명한 바와 같이 침(300)의 간격이다. 간격을 재는 여러 가지 방법이 있겠으나 여기서는 도 8과 같이 어느 특정의 침(300)의 외피와 인접 침(300)의 외피간의 가장 가까운 간격을 중심으로 설명하도록 한다. 본 발명에 있어서 바늘(300) 간의 간격은 이와 같은 방법으로 정의된 것이다.

라-효과가 가능한 간격은 1.3mm 까지는 가능한 결과를 얻었다. 따라서 바람직한 간격은 1.3 - 3.0mm 수준으로 관찰되고 있으나 좀 더 넓은 간격이라 할지라도 인가되는 전류의 양이나 저항을 적게 하는 방법들을 동원할 경우 가능할 것으로 판단하고 있다. 그러나 바늘(300)간 간격은 많은 변수들에 의해 조금씩 달라질 수 있다.

적절한 라-효과를 얻는다는 전제 하에 바늘(300) 간 간격에 영향을 주는 구성요소를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 전력(=에너지)이 증가하거나 바늘(300)의 굵기가 두꺼워지면 바늘(300)간의 간격은 증대되어야 한다. 한편, 전력은 전압과 전류 및 인가 시간을 곱한 값이므로, 결국 전압, 전류, 인가시간, 바늘(300)의 굵기, 전도도 중 적어도 하나의 값이 증가하면 바늘(300)간의 간격은 증가되어야 한다.

그러나 저항, 교류주파수, 고주파 주파수 또는 피부(200)로 침투한 바늘(300) 깊이 중 어느 적어도 하나의 값이 증가하면 그 영향의 정도에 따라 바늘(300)의 간격을 좀 더 좁히더라도 라-효과를 발생시키는데 영향이 없을 수 있다. 이를 공식으로 표현하면 다음의 수학식 1이 될 것이다.

N : 비례 상수,

저항 : 기기 저항, 전극 저항, 피부저항(피부 내에서만 고려하면 피부저항만 사용),

전력(=에너지)는 J = W*t 이므로 (W=전력, t=시간)

= V*I*t (W=V*I)

= I^2*R*t (V=I*R)

따라서, 상기 수학식 1은 다음의 수학식 2로 표현될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 두피처치 장치에서의 라-효과가 구현된 시술 결과를 나타내는 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 두피처치 장치(400)를 구현함에 있어서는 본 발명의 일 실시예에 따른 두피처치 장치(400)에서의 복수의 침(300)을 피부(200)에 투침되지 않는 첨단부를 구비하는 복수의 돌기(800)로 치환하였다.

도 2에서와 같이, 시술판(100)에 고정 설치된 복수의 돌기(800)를 피시술자의 피부(200)의 표면에 소정의 압력을 가하며 접점을 형성하고 있는 상황에서와 같이, 복수의 침(300)이 피부(200)에 투침되지 않은 상황에서도 동일하게 라-효과가 구현되었음을 확인할 수 있었다.

그 원리는 다음과 같이 설명된다. 표피층(201)에는 혈관이 없는데 반해 진피층(202)에는 혈관이 다수 포진되어 있으며, 혈관 내부의 혈액은 이온 전해질의 성질을 갖고 있다. 이와 같은 이온 전해질은 피부(200) 표면에 밀착된 돌기(800)에서의 고주파(특히, RF) 전류에 의해 진동하게 되며, 그에 따라 표피층(201)에서 발생된 열에 비해 상대적으로 많은 열이 진피층(202)에 발생하게 되는 것이다. 따라서, 시술자는 RF 전류의 세기를 조절함으로써, 진피 영역에서의 열 발생 정도 및 그 범위를 조절할 수 있게 된다.

한편, 복수의 침(300)이 복수의 돌기(800)로 치환된 것을 제외하고, 도 2에서의 본 발명의 다른 실시예에 따른 라-효과의 작동 조건과 상술한 도 1에서의 라-효과의 작동 조건은 동일하다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 두피처치 장치(400)는 전원 공급부(410), 표시부(420), 고주파 발생부(430), 시술 모듈(450), 전자기파 발생부(470), 입력부(480), 및 제어부(490)를 포함한다.

그 이외에도 두피처치 장치(400)에는 구동부(미도시)가 추가로 구비될 수 있으며, 구동부는 시술 모듈(450)의 복수의 돌기(800)가 두피면과 접점을 형성하도록 시술판(100)에 직접 또는 간접적으로 힘을 전달하거나, 시술 모듈(450)의 복수의 침(300)이 두피(200)에 소정의 깊이로 삽입되도록 시술판(100)에 직접 또는 간접적으로 힘을 전달하기도 하며, 필요에 따라서는 시술자의 제어 명령에 따라 시술판(100)을 수직 방향 또는 수평 방향으로 진동시키기도 한다.

참고로, 구동부를 구현함에 있어서는 모터, 리니어 모터, 전자석, 압전소자 등 시술 모듈(450)을 왕복 직선운동시킬 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있을 ㄱ것이다.

한편, 시술 모듈(450)은 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)가 고정된 시술판(100)을 포함하며, 전원 공급부(410)는 외부로부터 공급되는 전원을 고주파 발생부(430)를 통해 시술 모듈(450)에 공급한다.

고주파 발생부(430)는 라-효과의 작동에 필요한 고주파를 발생시킴으로써, 고주파 전류가 시술 모듈(450)의 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)에 전달되도록 동작한다.

한편, 전자기파 발생부(470)는 입력부(480)로부터 시술자의 전자기파 발생 명령을 수신한 제어부(490)의 제어 신호에 따라 전자기파를 생성하고, 생성된 전자기파를 시술 모듈(450)의 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)에 전달한다.

한편, 시술자는 입력부(480)를 통해 두피처치 장치(400)의 제어명령을 입력할 수 있으며, 시술 모듈(450)에 구비된 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)에 고주파 전류를 가함으로써, 피시술자의 두피에 상술한 라-효과를 작동시킴으로써, 두피 치료를 실행하는 방법과 시술 모듈(450)에 구비된 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)에 교번되는 N극과 S극을 발현시킴으로써, 두피 치료를 실행하는 방법을 선택할 수 있다.

뿐만 아니라, 시술자는 고주파 발생부(430)와 전자기파 발생부(470)를 동시에 작동시킴으로써, 시술 모듈(450)에 구비된 복수개의 침(300) 또는 복수개의 돌기(800)에 고주파 전류를 가함과 동시에 교번되는 N극과 S극을 발현시킴으로써, 두가지의 두피 치료 방법을 병행할 수도 있다.

이를 위해, 입력부(480)는 시술자의 제어 명령이 입력되는 입력 패널이 구비되며, 제어부(490)는 입력부(480)로부터 전송되는 제어 명령에 따라 고주파 발생부(430)에서의 주파수값을 제어하거나, 전자기파 발생부(470)에 발생되는 전자기파의 주파수값 및 진폭을 제어하며, 제어 명령에 포함된 침(300)의 삽입 깊이 정보 또는 돌기(800)에 의해 가해지는 두피(200)에서의 압력값에 따라, 시술 모듈(450)을 수직 방향 또는 수평 방향으로 구동시키는 구동부(미도시)의 구동 정도를 제어하기도 한다.

또한, 제어부(490)는 두피처치 장치(400)의 치료 정보 등을 나타내는 표시부(미도시)의 표시 상태를 제어하기도 한다.

즉, 시술자는 입력부(480)를 통해 고주파 전류의 주파수값을 설정하고, 침(300)의 삽입 깊이 또는 돌기(800)에 의한 두피 압력값을 설정하면, 제어부(490)는 이에 따라 고주파 발생부(430)가 소정의 고주파를 생성하도록 제어하면, 고주파 발생부(430)는 전원 공급부(410)로부터 공급되는 교류 전류를 고주파 전류로 변환하고, 해당 고주파 전류는 시술 모듈(450) 내의 복수의 침(300) 또는 복수의 돌기(800)로 공급된다.

한편, 제어부(490)는 시술자가 설정한 침(300)의 삽입 깊이 또는 돌기(800)에 의한 두피 압력값에 따라 구동부의 구동 정도를 제어하면, 구동부는 시술자가 설정한 침(300)의 삽입 깊이만큼 침(300)이 두피(200)에 삽입되거나, 시술자가 설정한 압력값이 돌기(800)에 의해 두피(200)에 가해지도록 시술 모듈(450)에 힘을 전달하게 된다.

이어서, 시술자가 입력부(480)를 통해 구동부에 의한 시술판(100)의 수직 진동 또는 수평 진동을 명령하면, 제어부(490)는 구동부에 의해 시술 모듈(450)이 수직 진동 또는 수평 진동되도록 구동부를 제어하게 된다.

한편, 시술판(100)에 가해지는 수직 방향 또는 수평 방향으로의 진동의 기술적 의미는 다음과 같다.

먼저, 시술판(100)에 구비된 복수개의 침(300)이 피시술자의 두피(200)에 삽입된 상태에서, 시술판(100)을 수직 방향으로 진동시키는 경우에는 두피(200)에의 침습 시술을 천천히 반복하는 경우에 비해 시술 시간을 단축시킴으로써, 피시술자의 통증을 감소시키며, 단시간내의 두피(200)로의 반복적 삽입 시도에 의해 시술자가 의도한 삽입 깊이에 용이하게 도달할 수 있게 된다.

즉, 수직 진동에 의해 복수개의 침(300)의 두피(200)로 삽입 시도가 반복적으로 이루어지면서, 두피(200) 조직의 강성이 약화되게 되므로 두피(200) 조직에서의 추가의 균열을 발생시키게 되며 이로 인해 시술자가 의도한 목표 삽입깊이에 쉽게 도달할 수 있게 된다. 그에 따라, 시술자가 의도하는 두피(200) 깊이에까지 침(300)을 통한 고주파 전류의 전달이 가능하게 된다.

특히나, 시술판(100)에 구비된 복수개의 침(300)이 피시술자의 두피(200)에 삽입된 상태에서, 시술판(100)을 수직 방향으로 진동시키는 경우에는 시술 대상 두피(200) 조직의 강성이 높은 흉터 치료에 있어서 피시술자의 통증을 감소시키며 원하는 목표깊이에 쉽게 도달할 수 있게 한다.

뿐만 아니라, 시술자의 입력부(480)를 통한 설정 입력을 통해 수직 진동시에 매진동에 따른 수직 진폭(즉, 피부로의 침의 삽입 깊이)를 달리 설정함으로써 깊이가 다른 2개의 두피층에 대해 동시 시술을 가능하게 한다.

한편, 시술판(100)에 구비된 복수개의 침(300)이 피시술자의 두피(200)에 삽입된 상태에서 시술판(100)을 수평 방향으로 진동시키는 경우에는, 두피 표면의 강성으로 인해 침(300)의 수직 삽입 시도에도 불구하고 시술자가 의도한 삽입 깊이(설정 깊이)에 침(300)이 삽입되지 않은 경우에도 침(300)이 수직 삽입된 상태에서의 수평 진동에 의해 두피(200) 조직을 연화시킴으로써, 시술자가 의도한 삽입 깊이를 확보할 수 있게 된다.

한편, 시술판(100)에 구비된 복수개의 돌기(800)가 피시술자의 두피(200)에 소정의 압력으로 접해 있는 상태에서 시술판(100)을 수직 방향으로 진동시키는 경우에는, 수직 방향으로의 진동에 따라 돌기(800)가 두피(200)에 닿을 때만 두피(200)에 고주파 전류가 흐르게 되며, 이와 같은 고주파 전류의 단속적/간헐적 흐름으로 인해 두피 조직에 균열이 발생된다. 이와 같이 두피조직에 발생된 균열을 통해 시술자는 두피 개선 효과가 있는 각종 물질을 흡수시킬 수 있게 된다.

마지막으로, 시술판(100)에 구비된 복수개의 돌기(800)가 피시술자의 피부(200)에 소정의 압력으로 접해 있는 상태에서 시술판(100)을 수평 방향으로 진동시키는 경우에는, 피시술자의 피부(200) 통증을 최소화한 상태에서 넓은 두피 면적에 걸쳐서 균열을 발생시킬 수 있게 된다. 그에 따라, 두피(200)의 치료 면적이 넓어지게 된다.

한편, 돌기(800)의 두피(200)와 접하는 부분인 첨단부의 면적을 넓힘으로써 두피(200)의 치료 면적을 넓힐 수도 있지만, 돌기(800)의 첨단부의 두피(200)와의 접촉 면적이 넓어지면 전류가 많이 흘러 화상의 위험이 있을 뿐만 아니라, 접촉 면적이 넓으면 단위 면적당 전압이 떨어짐으로, 피부 조직에서의 균열 발생이 어려워지고 이를 극복하기 위해 돌기(800)로의 인가 전압을 높이는 경우에는 과전압으로 인한 사고 위험성이 증가하게 된다.

따라서, 시술판(100)에 구비된 복수개의 돌기(800)가 피시술자의 두피(200)에 소정의 압력으로 접해 있는 상태에서 시술판(100)을 수평 방향으로 진동시키는 경우에는, 위와 같은 위험성을 감수하지 않고도 피시술자의 통증을 최소화한 상태에서 넓은 두피 면적에 걸쳐서 균열을 발생시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 시술판(100)의 수직 진동 및 수평 진동은 각각 최소 분당 120회 이상 진동될 수 있도록 구현함이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면이다. 도 4에서와 같이 두피처치 장치(400)의 시술판(100)에 구비된 침(300) 또는 돌기(800)는 복수개가 구비되지 않고 하나일 수 있다.

이 경우에는 시술판(100)을 둘러싸는 외부 케이싱(110)을 금속 재료로 구현하고, 외부 케이싱(110)에 침(300) 또는 돌기(800)에 인가되는 전극과 반대의 전극을 인가시킨 상태에서, 전극을 띄게 된 외부 케이싱(110)의 단부와 침(300) 또는 돌기(800)가 함께 두피에 닿도록 하여 시술을 시행하게 된다.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면이다. 도 5에서와 같이 본 발명에 따른 두피처치 장치(400)에 구비된 복수의 침(300) 중 적어도 일부에 대해서는 주사 바늘 형태의 내부에 중공부가 구비되도록 하고, 시술판(100)의 하부에 설치된 엘이디(700)에 일단부를 부착시킨 광 케이블(550)을 침(300)의 중공부에 삽입 설치할 수도 있다.

이러한 경우에는 중공부가 구비된 침(300)이 두피 내의 진피층(202)에 삽입된 상태에서, 침(300)의 중공부에 삽입 설치되어 있는 광 케이블(550)의 타단부를 통해 진피 조직으로 레이저가 조사되게 되며, 이 경우에 진피 조직의 응고를 통한 두피 개선의 효과를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 치료 부위에 공급되는 약액의 흡수율을 높일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 두피처치 장치의 개략적 구조를 나타내는 도면이다. 도 6에서와 같이 본 발명에 따른 두피처치 장치(400)에 구비된 복수의 침(300) 중 적어도 일부에 대해서는 주사 바늘 형태의 내부에 중공부가 구비되도록 하고, 주사기 등의 약액 주입부(600)에서 공급되는 약액이 주입관(650)을 통해 침(300)의 중공부에 공급되도록 할 수도 있다.

이러한 경우에는 중공부가 구비된 침(300)이 두피 내의 진피층(202)에 삽입된 상태에서, 침(300)의 중공부를 통해 공급되는 약액이 진피 조직으로 직접 공급됨으로써, 두피 개선의 효과를 극대화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 시술판(100)의 하부면에 엘이디(700)를 설치할 수도 있을 것이며, 이러한 경우에는 두피의 시술 부위에 엘이디(700)로부터 방사되는 광이 조사됨으로써 시술 부위에 공급되는 약액의 흡수율을 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 본 발명에 따른 두피처치 장치는 두피이외의 인체의 피부 조직에도 피부조직의 개선의 용도로 사용이 가능할 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

100: 시술판, 110: 외부 케이싱,
200: 피부, 두피, 201: 표피층,
202: 진피층, 300: 침, 바늘, 전극
400: 두피처치 장치, 410: 전원 공급부,
430: 고주파 발생부, 450: 시술 모듈,
470: 전자기파 발생부, 480: 입력부,
490: 제어부, 500: 전기출입선,
550: 광 케이블, 600: 약액 주입부,
650: 주입관, 700: 엘이디,
800: 돌기, 909: 익은 부위.

Claims (5)

1. 첨단부가 구비된 적어도 하나의 침(300)이 구비된 시술판(100);
   상기 적어도 하나의 침(300)이 두피에 삽입되도록 상기 시술판(100)을 구동시키는 구동부; 및
   상기 적어도 하나의 침(300)에 전기 또는 자기를 제공하는 공급부
   를 포함하며,
   상기 적어도 하나의 침(300)은 중공형 침(300)으로서,
   상기 침(300)에 구비된 공간을 통해 상기 두피 조직에 레이저가 조사되는 것인 두피처치 장치.
   
2. 첨단부가 구비된 적어도 하나의 침(300)이 구비된 시술판(100);
   상기 적어도 하나의 침(300)이 두피에 삽입되도록 상기 시술판(100)을 구동시키는 구동부; 및
   상기 적어도 하나의 침(300)에 전기 또는 자기를 제공하는 공급부
   를 포함하며,
   상기 적어도 하나의 침(300)은 주사 바늘용 침(300)으로서,
   상기 적어도 하나의 침(300)을 통해 상기 두피 조직에 약물이 주입되는 것인 두피처치 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 시술판(100)에 인접하여 설치되며, 상기 두피에 광을 조사하는 엘이디(700)를 더 포함하는 두피처치 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제

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