KR20170100172A - 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치는, 고강도 집속 초음파 장치에 있어서, 고강도 집속 초음파 전원 공급을 위한 전원부와, 시술자의 시술 관련 정보를 표시하고 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치를 동작을 표시하는 모니터부를 포함하는 몸체와; 피부에 고강도로 집속된 초음파 파장을 방사하는 초음파 변환용 트랜스듀서와, 상기 초음파 변환용 트랜스듀서의 특정 주파수 내지 가변주파수의 집속생성, 방사 및 상기 몸체와 기계적 구동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 핸드피스와; 상기 핸드피스와 기계적 구동수단으로 연결되어 상기 제어부를 통해 고강도 집속 초음파가 피부에 닿을 수 있도록 피부 조직에 밀착되는 투명 투과부재를 포함하는 분리형 카트리지;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치에 관한 것이다.

Description

안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치{Facial skin wrinking High Intensity Focused Ultrasonic devices}

본 발명은 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안면부의 노화현상을 개선하고, 특히 고강도 집속 초음파를 통해 고강도의 초음파에너지가 한 곳의 초점에서 발생되는 65~100℃의 고열로 얼굴과 목 부위의 늘어진 피부를 제거하고 피하조직을 당겨 주름을 제거할 수 있는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치에 관한 것이다.

일반적으로, 피부 관리기구로서 초음파 미용기기는 전기력(전압)을 주었을 때 기계적인 힘(진동)으로 변환하는 압전 세라믹소자를 이용하여 복부 지방분해 및 얼굴 주름살 제거용 의료기로 널리 사용되고 있다. 즉, 초음파의 파장이 매우 짧으면서도 상당히 강한 진동력을 갖는 특성을 이용하는 것이며, 이러한 초음파를 피부 미용에 이용하는 경우에, 그 물리적 기능으로서 초음파가 피부 내로 침투하면 세포핵 내에까지의 진동을 전달하게 되고, 세포와 세포끼리 서로 충돌하게 되어, 결국 세포운동을 자극함으로써 세포 물질대사나 재생활동이 활성화 되도록 하며, 특히 지방세포 작용이 활발하기 때문에 셀루라이트(비만세포의 확장으로 인하여 늘어진 피부)층의 배출효과도 빠르다는 장점이 있는 한편, 강한 진동에 의하여 유발되는 열은 대부분 혈액에 흡수되어 이동하여 혈액순환을 촉진시키며 혈관의 기능을 개선시키는 효과가 있는 것으로 보고되어 있다.

특히, 국내는 물론 선진국에서도 선풍적인 인기를 얻고 있는 고강도 집속 초음파(HighIntensity Focused Ultrasonic surgical unit, HIFU)는 초음파 트랜스듀서에서 발생된 초음파를 일정한 지점(초점) 에 집속시켜 조직 내에 조사하여, 집속점(초점)에서 발생한 열 효과를 이용해 피부와 관련된 주름 등의 치료에도 응용되어지고 있는데, 비교적 강도가 낮은 초음파 에너지(100W 미만)와 미세한 집속점을 형성하는 집속형 초음파의 피부 주름 개선 효과가 입증되어 침습적 시술방법인 안면거상시술의 대안으로서 부각되어지고 있고, 이와 같은 주름개선용 고강도 집속 초음파 장치(등록특허 제10-1365872호)를 비롯한 다수의 선행문건에 나타나 있다.

그러나, 이러한 종래의 초음파 진동방식으로 이루어진 피부 미용기구는, 신체의 오목한 부분 또는 늘어진 살이 접힌 부분에서는 충분한 진동력을 발휘하지 못하게 되는 문제점이 있어 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 즉, 피부미용기구를 피부에 밀착시켜 사용할 때에는 진동부재에 의해 눌려진 피부표면이 진동부재의 진행방향 쪽으로 밀려나면서 주름이 형성되는데 이 주름에 의해 진동이 제한되기 때문이다.

이와 같이 밀려난 피부에 의해 진동부재가 붙들리게 되는 현상을 피하기 위해서는 진동부재를 피부에 밀착시키는 힘을 적절하게 조절하여야 하는데, 초보 사용자에게는 이러한 힘의 조절이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 주름이 많은 피부인 경우에는 피부 각질제거 효과가 현격히 저하된다는 문제점이 지적되어 왔다.

대한민국 등록특허공보 제10-1365872호(2014년02월21일 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 에너지 상호변환율(기계↔전기)이 70%를 상회하는 압전 세라믹소자를 오목렌즈 형상의 고강도 집속 초음파 세라믹 소자로 소결 성형하여, 초음파 진동에 의한 고온의 집속열이 피부의 표피는 건드리지 않고 피부탄력을 유지하는 콜라겐 단백질로 이루어진 근육층에 작용하여 응고작용을 유도하고, 진피층 깊은 부분까지 초음파로 열을 전달함으로써, 콜라겐을 재생시켜주어 주름제거와 피부탄력의 상승효과를 얻을 수 있는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 핸드피스의 제어부에 메모리로 구성된 주파수 가변장치 및 주파수 기억장치를 통해 주름개선이 필요한 피부의 시술부위의 피부주름상태에 따라 상기 초음파 변환용 트랜스듀서에 집속생성 및 방사되는 주파수의 범위를 확장할 수 있는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치는, 고강도 집속 초음파 장치에 있어서, 고강도 집속 초음파 전원 공급을 위한 전원부와, 시술자의 시술 관련 정보를 표시하고 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치를 동작을 표시하는 모니터부를 포함하는 몸체와; 피부에 고강도로 집속된 초음파 파장을 방사하는 초음파 변환용 트랜스듀서와, 상기 초음파 변환용 트랜스듀서의 특정 주파수 내지 가변주파수의 집속생성, 방사 및 상기 몸체와 기계적 구동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 핸드피스와; 상기 핸드피스와 기계적 구동수단으로 연결되어 상기 제어부를 통해 고강도 집속 초음파가 피부에 닿을 수 있도록 피부 조직에 밀착되는 투명 투과부재를 포함하는 분리형 카트리지;가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 전원부는 직류안정화 전원(smps)를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

상기 핸드피스의 초음파 변환용 트랜스듀서는 오목렌즈 형상으로 소결 성형된 고강도 집속 초음파세라믹 소자로 됨을 특징으로 한다.

상기 핸드피스의 제어부는 주름을 개선하고자 하는 피부의 접속부위에 따라 초음파 파장이 가변되는 주파수 가변장치 및 가변된 주파수를 디지털 신호로 저장하는 주파수 기억장치를 더 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

오목렌즈 형상으로 소결 성형된 고강도 집속 초음파세라믹 소자로 된 초음파 변환용 트랜스듀서의 구조에 의하여, 고강도의 초음파에너지가 주름개선이 필요한 피부의 시술부위를 집중적으로 방사하여 얼굴과 목 부위의 늘어진 안면피부의 주름현상을 현저히 줄일 수 있게 효과가 있다.

그리고 상기 제어부의 메모리로 구성된 주파수 가변장치 및 주파수 기억장치를 통해 주름개선이 필요한 피부의 시술부위의 피부주름상태에 따라 상기 초음파 변환용 트랜스듀서에 집속생성 및 방사되는 주파수의 범위를 제어할 수 있게 함으로써 고열에 의한 피부손상을 방지함은 물론이고 시술시간을 현저히 단축할 수 있는 매우 큰 효과가 나타나게 되는 것이다.

또한, 고강도 집속 초음파 출력에 의한 열이 고온으로 발생하여 핸드피스가 변형되거나 고장 나더라도 상기 핸드피스와 탈,부착이 가능한 분리형 카트리지의 구조에 의해 고강도 집속 초음파 생성 장치의 유지비와 사용 시간을 늘려, 저렴한 미용목적의 치료를 원하는 소비자들이 부담하는 시술비용도 합리적인 수준으로 낮출 수 매우 큰 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 결합구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치의 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다.

예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 장치의 구성은 도 1에 따라 설명된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치는 몸체(100), 핸드피스(200), 카트리지(300)를 포함한다. 게다가, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치는 기계적 구동장치(400)를 더 포함한다.

즉, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 모니터(120)가 포함된 몸체(100)에 전기적 연결된 핸드피스(200)와 이에 1회용으로 결합되는 분리형 카트리지(300)로 구성되어, 고강도 집속 초음파 출력에 의한 열이 고온으로 발생하거나 수명이 다할 경우 간단히 분리형 카트리지(300)를 교환할 수 있는 구조를 가짐으로써 본 발명의 수명을 연장할 수 있는 경제성이 나타나게 되는 것이다.

여기에서, 몸체(100)는 고강도 집속 초음파 전원 공급을 위한 전원부(110)와, 시술자의 시술 관련 정보를 표시하고 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치를 동작을 표시하는 모니터부(120)를 포함하고 있다. 상기 전원부(110)는 직류안정화 전원(smps)을 사용함이 바람직하다. 이는 출력전압에 따라 피부 침투성과 집속성을 좌우하는 후술하는 초음파 변환용 트랜스듀서(210)의 출력주파수를 안정적으로 유지할 수 있게 함이다.

다음으로 본 발명에 따른 핸드피스(200)는 피부에 고강도로 집속된 초음파 파장을 방사하는 초음파 변환용 트랜스듀서(210)와, 상기 초음파 변환용 트랜스듀서(210)의 특정 주파수 내지 가변주파수의 집속생성, 방사 및 상기 몸체(100)와 후술하는 기계적 구동장치(400)의 작동을 제어하는 제어부(220)를 필수 구성요소로 하고 있고, 나아가 상기 핸드피스(200)는 주름을 개선하고자 하는 피부의 접속부위에 따라 초음파 파장이 가변되는 주파수 가변장치(230) 및 가변된 주파수를 디지털 신호로 저장하는 주파수 기억장치(240)가 더 포함하고 있는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 초음파 변환용 트랜스듀서(210)는 오목렌즈 형상으로 소결 성형된 고강도 집속 초음파세라믹 소자로 되어, 고강도의 초음파에너지가 주름개선이 필요한 피부의 시술부위를 집중적으로 방사하여 얼굴과 목 부위의 늘어진 피부를 대략 65~100℃의 고열로 제거하고 피하조직을 당겨 주름을 제거할 수 있게 함으로써 안면피부의 주름현상을 현저히 줄일 수 있게 되는 것이다. 나아가 고강도 집속 초음파세라믹 소자로 된 상기 초음파 변환용 트랜스듀서(210)에 집적된 초음파에너지가 피부의 표피층이 아닌 진피층과 근육층이 있는 깊이(3mm~4.5mm)까지 전달됨으로써 피부 당김과 동시에 콜라겐이 용이하게 재생될 수 있을 뿐 만 아니라, 피부절개 없이도 효과적으로 피부 리프팅을 할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 제어부(220)는 상기 핸드피스(200)의 내부 중앙처리장치에 해당하면서 상기 몸체(100)와 후술하는 카트리지(300)의 작동을 제어하는 기계적 구동장치(400)와 연결된 구조로 되어 있다. 즉, 상기 제어부(220)는 주름개선이 필요한 피부의 시술부위의 피부주름상태에 따라 상기 제어부(220)의 메모리로 구성된 주파수 가변장치(230) 및 주파수 기억장치(240)를 통해 상기 초음파 변환용 트랜스듀서(210)에 집속생성 및 방사되는 주파수의 범위를 제어할 수 있게 함으로써 고열에 의한 피부손상을 방지함은 물론이고 시술시간을 현저히 단축할 수 있는 매우 큰 효과가 나타나게 되는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 분리형 카트리지(300)는 상기 핸드피스(200)와 후술하는 기계적 구동수단(400)으로 연결되어 상기 제어부(220)를 통해 고강도 집속 초음파가 피부에 닿을 수 있도록 피부 조직에 밀착되는 투명 투과부재(310)를 포함하는 구조로 되어 있다. 즉, 상기 투명 투과부재(310)는 상기 초음파 변환용 트랜스듀서(210)를 통해 고강도 집속 초음파가 통과하여 주름개선이 요구되는 피부에 직접 닿을 수 있도록 파라볼릭 형상의 필름으로 형성하여 피부 조직에 방사되는 주파수 파장의 집속력을 증대할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 분리형 카트리지(300)는 고강도 집속 초음파 출력에 의한 열이 고온으로 발생하여 핸드피스(200)가 변형되거나 고장 나더라도 상기 핸드피스(200)와 탈 부착이 가능한 분리가능한 구조로 됨에 따라 고강도 집속 초음파 생성 장치의 유지비와 사용 시간을 늘려, 저렴한 미용목적의 치료를 원하는 소비자들이 부담하는 시술비용도 합리적인 수준으로 낮출 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 기계적 구동장치(400)는 상기 핸드피스(200)의 제어부(220)의 지시신호에 의해 상기 몸체(100)와 핸드피스(200) 및 분리형 카트리지(300)의 상호 연계작용을 수행하는 구조로 되어 있고, 상기 기계적 구동장치(400)와 상기 몸체(100)와 핸드피스(200) 및 분리형 카트리지(300)의 각 연결구조는 이미 당업자에게 용이한 기계적인 연결조작에 관한 것으로서 그 구체적인 설명은 생략한다.

이상과 같이 본 발명은 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 몸체
110 : 전원부
120 : 모니터
200 : 핸드피스
210 : 초음파 변환용 트랜스듀서
220 : 제어부
230 : 주파수 가변장치
240 : 주파수 기억장치
300 : 분리형 카트리지
310 : 투명 투과부재
400 : 기계적 구동장치

Claims (4)

1. 고강도 집속 초음파 장치에 있어서,
   고강도 집속 초음파 전원 공급을 위한 전원부와, 시술자의 시술 관련 정보를 표시하고 시술자가 고강도 집속 초음파 생성 장치를 동작을 표시하는 모니터부를 포함하는 몸체와;
   피부에 고강도로 집속된 초음파 파장을 방사하는 초음파 변환용 트랜스듀서와, 상기 초음파 변환용 트랜스듀서의 특정 주파수 내지 가변주파수의 집속생성, 방사 및 상기 몸체와 기계적 구동장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 핸드피스와;
   상기 핸드피스와 기계적 구동수단으로 연결되어 상기 제어부를 통해 고강도 집속 초음파가 피부에 닿을 수 있도록 피부 조직에 밀착되는 투명 투과부재를 포함하는 분리형 카트리지;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전원부는 직류안정화 전원(smps)를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 핸드피스의 초음파 변환용 트랜스듀서는 오목렌즈 형상으로 소결 성형된 고강도 집속 초음파세라믹 소자로 됨을 특징으로 하는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 핸드피스의 제어부는 상기 제어부의 메모리로 구성되면서 주름을 개선하고자 하는 피부의 접속부위에 따라 초음파 파장이 가변되는 주파수 가변장치 및 가변된 주파수를 디지털 신호로 저장하는 주파수 기억장치를 더 포함하여서 됨을 특징으로 하는 안면피부 주름개선용 고강도 집속 초음파장치.

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