KR20240040715A - 고주파 전류 출력 장치 - Google Patents

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KR20240040715A
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electrode
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monopolar
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장미란
선혜진
안경호
강동환
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주식회사 제이시스메디칼
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Abstract

본 발명은 고주파 전원 발생부; 적어도 하나의 제1 전극 및 적어도 하나의 제2 전극을 포함하는 전극부; 스위칭 회로; 및 고주파 전원 발생부로부터 발생된 전원을 기반으로, 제1 전극 및 제2 전극에 모노폴라 타입의 전류와 바이폴라 타입의 전류가 교차적으로 출력되도록, 스위칭 회로의 스위칭 동작을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

고주파 전류 출력 장치{HIGH FREQUENCY CURRENT OUTPUT DEVICE}
본 발명은 고주파 전류 출력 장치에 관한 것이다.
현재 고주파 전류 출력 장치는 타이트닝, 여드름, 색소에 대해 고주파 조사를 수행하도록 사용되고 있다.
이러한 고주파 전류 출력 장치 동작의 예로는 바늘 등과 같이 피부에 구멍을 내어 고주파가 전달되는 침습적인 장치와, 피부 표면에서 고주파를 전달하는 비 침습적인 방법이 있다.
고주파 에너지를 전달하는 방법으로는 모노폴라(단극성, monopolar) 타입과 바이폴라(양극성, bipolar) 타입이 가장 보편화 되어 있으며, 하나의 조작장치로 피부의 고주파 조사 깊이에 따라 모노폴라 타입과 또는 바이폴라 타입을 선택적으로 사용하고 있다.
이와 같이 고주파를 이용한 고주파 조사의 기전은 두 가지로 설명할 수 있다.
첫째는, 진피 교원 섬유의 가열을 통해서 피부 및 피하 조직 전체의 수축을 유발하는 것이고, 둘째는, 콜라겐 응고 변성을 통한 콜라겐의 재생성을 촉진하는 것이다.
바이폴라 타입은 가열량 및 침투 깊이가 제한적이며, 이에 반해 모노폴라 타입은 보다 깊이 충분한 양의 에너지를 사용할 수 있다.
바이폴라 타입은 주로 기미, 모세혈관 확장, 모공확장, 경도의 주름 등에 효과가 있으며, 모노폴라 타입은 주름과 피부의 처짐을 개선하는데 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
이와 같이 바이폴라 타입과 모노폴라 타입은 고주파 에너지가 전달되는 깊이가 다르기 때문에 고주파 조사 목적에 따라 선택하여 사용되고 있다.
하지만, 이 2가지 타입 이상의 조합인 패턴 선택 시 모노폴라 타입에서 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입에서 모노폴라 타입으로 바꾸는 추가 조작이 필요하며, 한번의 조작으로 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입이 동시에 또는 짧은 릴레이 타임으로 출력되는 장치는 공급되지 못하였다.
또한, 하나의 고주파 전류 출력 장치에서 모노폴라 타입, 바이폴라 타입이 각각 선택하여 사용할 수 있으나, 모노폴라 타입은 전체 니들에 동일한 극성을 줄 경우, 니들의 근접효과로 인하여 전극 쏠림 현상이 생기는 문제점이 있었다.
따라서, 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입이 하나의 패턴으로 연속된 출력을 가능하게 하여 고주파 조사 효과를 극대화시킬 수 있는 장치와 연구가 필요한 실정이다.
공개특허공보 제10-2011-0028110 호(2011.03.17)
본 발명은 한 번의 장치 조작으로 모노폴라 타입과 바이폴라 타입의 고주파 연속 출력 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입의 고주파 연속출력이 가능한 고주파 전류 출력 장치를 제공한다.
본 발명은 침습적 전극 및 비침습적 전극에 모두 적용하여 사용자의 목적에 따라 변경사용이 가능한 고주파 전류 출력 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 고주파 전류 출력 장치는 고주파 전원 발생부; 적어도 하나의 제1 전극 및 적어도 하나의 제2 전극을 포함하는 전극부; 스위칭 회로; 및 상기 고주파 전원 발생부로부터 발생된 전원을 기반으로, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 모노폴라 타입의 전류와 바이폴라 타입의 전류가 교차적으로 출력되도록, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 고주파 전원 발생부로부터 발생된 전원을 기반으로, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 모노폴라 타입의 전류와 상기 바이폴라 타입의 전류가 순차적으로 출력되거나, 또는 역순으로 출력되도록, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류가 기 설정된 출력 설정 패턴에 따라 출력되되, 상기 출력 설정 패턴이 상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류 중 어느 하나의 전류가 출력된 후에, 상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류 중 다른 하나의 전류가 출력되는 패턴인지를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 모노폴라 타입의 전류 출력 시, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작 제어를 통해, 상기 고주파 전원 발생부의 제1 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 연결되고, 상기 제1 극성과 상반되는 상기 고주파 전원 발생부의 제2 극성이 대극판에 연결되며, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 대극판 사이에 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 바이폴라 타입의 전류 출력 시, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작 제어를 통해, 상기 고주파 전원 발생부의 제1 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나에 연결되도록 스위칭하고, 상기 고주파 전원 발생부의 제2 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 다른 하나에 연결되도록 스위칭하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 간에 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 모노폴라 타입의 전류 출력으로, 피부의 온도를 상승시켜 상기 피부의 하부 진피층까지 에너지를 전달하도록 예열시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 바이폴라 타입의 전류 출력으로, 상기 온도가 상승된 피부에 에너지를 공급하여 상기 에너지가 상기 피부에 집중되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 바이폴라 타입의 전류 출력으로, 피부에 에너지를 수평방향으로 전달시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 모노폴라 타입의 전류 출력으로, 상기 수평방향으로 전달된 에너지의 전도도가 높아지도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치는, 한 번의 장치 조작으로 모노폴라 타입과 바이폴라 타입의 고주파 연속 출력, 바이폴라 타입과 모노폴라 타입의 고주파 연속출력이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치는 침습적 전극 및 비침습적 전극에 모두 적용하여 사용자의 목적에 따라 변경사용 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치는 전극부 내 복수개의 전극이 박막형 필름 타입으로 형성됨에 따라 교차로 배치할 때 서로 겹치지 않는 형상으로 배치함으로써, 발생가능한 전극간 누설 전류를 대비할 수 있게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치를 포함한 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피부 관리 장치 내 스위칭 회로의 내부 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극의 수직 단면도이고 도 3b는 일 실시예에 따른 복수의 전극의 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극이 비침습 전극으로 마련된 경우의 수직 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 경우의 복수의 전극의 평면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 복수의 전극이 침습 전극으로 마련된 경우의 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 경우의 복수의 전극의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노폴라 타입 또는 바이폴라 타입의 전류 출력에 따른 콜라겐 생성 결과를 나타낸 이미지이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극의 전류 출력을 제어하기 위하여 고주파 전류 출력 장치가 제공하는 유저 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극이 바이폴라 타입으로 동작한 경우, 모노폴라 타입으로 동작한 경우 및 모노폴라 - 바이폴라(MB) 패턴으로 동작하는 경우의 고주파 열 전달 범위를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 바이폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입으로서, 제1 고주파 전원 발생부의 구동에 제2 고주파 전원 발생부가 추가적으로 구동되는 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 13은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입의 전류 및 바이폴라 타입의 전류를 연속 출력하는 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 젊은 피부와 노화된 피부에 대하여 전극부가 모노 - 모노 패턴(MM), 모노 - 바이 패턴(MB), 바이 - 모노 패턴(BM) 및 바이 - 바이 패턴(BB)으로 동작하는 경우의 피부 노화와 관련된 인자들의 발현 수준의 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치를 포함한 시스템의 블록도이다.
도 16은 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 바이폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 17은 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은 도 1 및 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노-바이 패턴(MB)인 경우, 임피던스 매칭 동작의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 19는 도 1 및 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노-바이 패턴(MB)인 경우, 임피던스 매칭 동작의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치를 포함한 시스템의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 대극판(NE Pad)은 전극부(300)에 구비된 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)과는 별도의 패드(NE Pad)로서, 중성 전극 패드(Natural Electrode pad)를 의미한다.
본 명세서에서 사용된 출력 설정 패턴은, 바이폴라 타입의 전류와 모노폴라 타입의 전류의 동시 또는 순차 적용에 따른 고주파 조사 특성 조합으로 설정된 출력 전류의 패턴을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 전류 출력 옵션은, 사용자가 장치 본체의 유저 인터페이스를 통해 선택할 수 있는 것을 의미하고, 선택된 옵션에 따라 모노폴라 타입 및/또는 바이폴라 타입의 출력 시간의 조절, 에너지 출력 세기의 조절 등을 할 수 있다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)를 포함한 시스템의 블록도를 나타낸 도면으로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200), 전극부(300) 및 고주파 전류 출력 장치(1000)를 포함한다.
이때, 위에서 언급된 고주파 전류 출력 장치(1000)의 구성 요소들은 하나의 본체에 일체형으로 구비되거나, 또는 적어도 일부 구성요소 간에는 서로 분리되어 구성되나, 분리된 이들은 상호 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 신호 송수신이 가능하다.
피부 관리 장치(100)는 제1 고주파 전원 발생부(110), 제2 고주파 전원 발생부(120), 스위칭 회로(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
이때, 피부 관리 장치(100)에서 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)만 구동되고, 전극부(300) 내 근접한 복수의 전극간 간섭 효과를 방지하기 위해 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동된다.
여기에서, 제2 고주파 전원 발생부(120)는 제1 고주파 전원 발생부(110)와 별도의 전극에 연결되어 전류를 공급한다.
또한, 전극부(300)는 니들팁에 전기적으로 연결되는 복수의 전극, 즉 복수개의 제1 전극(310-1 내지 310-N) 및 복수개의 제2 전극(320-1 내지 320-N)을 포함한다.
도 2는 도 1에 도시된 피부 관리 장치(100) 내 스위칭 회로(130)의 내부 블록도로서, 분배기(131) 및 릴레이(132)를 포함한다.
제어부(140)는 본 발명의 피부 관리 장치(100) 내 제1 고주파 전원 발생부(110), 제2 고주파 전원 발생부(120) 및 스위칭 회로(130)의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리, 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 후술하는 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
여기에서, 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 제2 고주파 전원 발생부(120)는 전극 간 균등한 출력을 나타내기 위하여 분리된 것으로 도시하였을뿐이다.
즉, 본 발명의 스위칭 회로(130)의 기본적인 스위칭 동작은 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 제2 고주파 전원 발생부(120) 중 어느 하나를 통해서만, 고주파 조사 중에 전극 연결이 RF 전극과 대극판(NE Pad) 간에 스위칭을 하는 것이다.
구체적으로, 제1 전극(310-N), 제2 전극(320-N)이 전극부(300)에 있을 때, 모노폴라 타입일 때는 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)이 동일한 극성[일 예로, (+)]에 연결되고 반대 극성[일 예로, (-)]은 대극판에 연결되다가, 바이폴라 타입으로 전환될 때 제2 전극(320-N)이 반대 극성으로 연결되고 대극판은 연결이 끊어지는 형태가 된다.
또한, 모노폴라 타입의 출력을 제공함에 따라 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)이 동일한 극성에 연결되었더라도, 스위칭 회로(130)의 신속한 온/오프 스위칭 동작을 통해 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)에 전원이 공급되는 구간을 달리하게 된다.
이에 따라, 모노폴라 타입에서 전극간 간격이 가깝게 에너지가 출력되고, 에너지가 외부 쪽으로 몰리는 표피 현상을 줄일 수 있게 된다.
이와 같은 동작 원리에 따라 모노폴라 타입에서 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)으로 전환되는 딜레이를 줄이기 위해, 본 발명에서는 제1 고주파 전원 발생부(110) 외에 제2 고주파 전원 발생부(120)를 더 구비하고, 모노폴라일 때 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)을 각각 고주파 전원 발생부에 연결해서, 교차로 출력할 때 딜레이를 줄일 수 있게 된다.
이때, 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 제2 고주파 전원 발생부(120)의 분리는 모노폴라 타입-모노폴라 타입의 교차 출력을 진행하는 경우, 전극부(300) 내 근접한 복수의 전극간 간섭 효과를 방지하기 위해 추가적으로 적용 가능하다.
바이폴라 타입과 모노폴라 타입 간에 있어서 원활한 교차 출력은 스위칭 회로(130)에 의해 가능하다.
제어부(140)는 모노폴라 타입의 전류가 출력된 후 바이폴라 타입의 전류가 출력되는 경우, 먼저 모노폴라 타입의 전류 출력 시, 스위칭 회로(130)의 스위칭 동작 제어를 통해, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제1 극성의 전극이 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)에 연결되고, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제1 극성과 상반되는 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제2 극성의 전극이 대극판(NE Pad)에 연결되어 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)과 대극판(NE Pad) 사이에 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 이 후, 제어부(140)는 바이폴라 타입의 전류 출력 시, 스위칭 회로(130)의 스위칭 동작 제어를 통해, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제2 극성의 전극을 대극판(NE Pad)에 연결된 상태에서 제2 전극(320-N)에 연결되도록 스위칭되어, 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N) 간에 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 반면에, 제어부(140)는 바이폴라 타입의 전류가 출력된 후 모노폴라 타입의 전류가 출력되는 경우, 위의 과정을 반대로 제어할 수 있다.
전극부(300)는 피부에 직접 또는 간접적으로 전류를 출력하도록 구성될 수 있다.
대상체는 타이트닝, 여드름, 색소치료를 수행하는 피부를 의미할 수 있다.
전극부(300)는 하나 이상의 제1 전극 및 하나 이상의 제2 전극으로 구성된다.
전극부(300)의 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)에 같은 극성의 전류가 인가되면 모노폴라 타입이 형성되고 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)에 다른 극성의 전류가 인가되면 바이폴라 타입이 형성된다.
모노폴라 타입은, 전극에서 단일 극성을 출력하는 타입을 의미할 수 있다.
모노폴라 타입은 전극에서 고주파를 흘리면, 별도 위치의 피부에 접촉된 접지전극에서 고주파를 환류하도록 동작하는 복수의 전극의 출력 형태를 의미할 수 있다.
바이폴라 타입은, 전극에서 상이한 극성을 출력하는 타입을 의미할 수 있다.
바이폴라 타입은 복수의 전극 중 양극에서 고주파 에너지를 피부에 흘리면, 주변에 마련된 음극에서 환류하도록 동작하는 복수의 전극의 출력 형태를 의미할 수 있다.
바이폴라 타입은 전극 2개가 좁은 간격으로 붙어있어, 높은 고주파를 사용하여 영향받는 범위를 좁게 하도록 하여, 정해진 고주파 조사 부위 외에는 고주파의 영향을 받지 않도록 구현될 수 있다.
본 발명은 모노폴라 타입과 바이폴라 타입을 함께 사용해서 피부의 타이트닝 향상 효과 등을 목적으로 하는 것으로서, 각 타입이 피부 타이트닝 고주파 조사 과정에서 어떤 역할을 하는지에 대한 설명은 후술하도록 한다.
전극부(300)는 침습적인 미세바늘(microneedle)로 생성될 수도 있고, 복수의 비침습 전극도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 침습 전극이 복수의 미세바늘로 형성될 때, 각각의 미세바늘의 두께는 0.15mm 내지 1.0 mm 범위 내로 생성될 수 있지만, 0.15mm 내지 0.35mm 범위 내로 생성되는 것이 가장 바람직하다.
이때, 제1 및 제2 고주파 전원 발생부(110, 120)에서 제공되는 전류는 미세바늘을 통해 피부면 아래의 전자기적으로 통전되는 활성영역 깊이(즉, 목표 부위)의 온도를 조직 가열이 되는 수준까지 상승시키는데 사용되는데, 미세바늘은 비절연 니들, 말단부에 활성영역이 형성되는 니들, 특정한 동일한 위치에 복수개의 활성영역을 포함하는 니들 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
또한, 전극부(300)가 복수의 비침습 전극으로 구성되는 경우에도, 미세바늘로 구성되는 경우와 마찬가지로 목표 부위의 온도를 조직 가열이 되는 수준까지 상승시키는데 사용된다.
이때, 복수의 전극 각각의 크기는 0.16mm 내지 3cm 범위 내로 결정되는 것이 바람직하고, 0.16mm 내지 10mm 범위 내로 결정되는 것이 가장 바람직하다.
또한, 복수의 전극 각각의 높이는 0mm 내지 50mm 범위 내로 생성될 수 있고, 0mm 내지 10mm 범위 내로 생성되는 것이 바람직하다.
한편, 일 실시예에 따르면 전극부(300)를 덮도록 마련되는 필름을 더 포함할 수 있다.
이때, 필름의 면적은, 0.25㎠ 내지 25㎠ 범위 내로 생성될 수 있다.
제어부(140)는 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 상기 제2 고주파 전원 발생부(120) 중 적어도 하나로부터 발생된 전원을 기반으로, 전극부(300)에 2개 전극의 전류를 전달하여 복수의 전극이 모노폴라 타입의 전류를 출력하거나, 제1 전극(310-N) 및 상기 제2 전극(320-N)에 다른 극성의 전류를 전달하여 상기 복수의 전극이 바이폴라 타입의 전류를 출력하도록 제어할 수 있다.
구체적으로 제어부(140)가 제1 고주파 전원 발생부(110)를 이용하여 바이폴라 타입의 전류를 출력하는 경우, 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)에 다른 극성의 전류를 출력하는 경우로서, 교류 전류가 인가될 수 있다.
이 경우, 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)만 구동되고, 전극부(300) 내 근접한 복수의 전극간 간섭 효과를 방지하기 위해 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동될 수 있다.
또한, 제어부(140)가 제2 고주파 전원 발생부(120)를 이용하여 바이폴라 타입의 전류를 출력하는 경우 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)에 다른 극성의 전류를 출력하는 경우로서, 교류 전류가 인가될 수 있다.
이 경우 역시, 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)만 구동되고, 상기 목적을 위해 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동될 수 있다.
한편, 제어부(140)가 모노폴라 타입의 전류를 출력하는 경우에도, 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)만 구동되고, 상기 목적을 위해 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동될 수 있다.
이 경우, 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)에는 동일한 극성의 전류가 출력될 수 있고, 교류 전류가 인가될 수 있다.
한편, 전극부(300)에 모노폴라 타입이 출력되는 경우에는 전극부(300)에 인가되는 극성과 다른 극성으로 연결이 되는 대극판(NE Pad)의 구성이 필요하다.
한편, 제어부(140)가 각 타입의 전류를 출력하는데 있어서 스위칭 회로(130)에 포함된 릴레이(132)가 동작될 수 있다.
스위칭 회로(130)에 포함된 분배기(131) 및 릴레이(132)가 동작될 경우 출력 사이에 최대 500ms의 인터벌이 발생할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 모노폴라 타입과 바이폴라 타입을 출력하되, 각 출력 시 동일하거나 상이한 주파수를 선택할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 출력되는 형태를 모노폴라 타입 및 바이폴라 타입의 전류가 조합되어 동시 또는 출력 설정 패턴으로 순차 출력되는 다음과 같은 패턴을 가질 수 있다.
즉, 제어부(140)는 모노폴라 타입의 전류 및 바이폴라 타입의 전류가 사용자에 의해 선택되거나, 자동으로 설정된 출력 설정 패턴에 따라 동시 또는 순차적으로 출력되도록 제어한다.
이때, 모노폴라 타입의 전류는 전류 공급 영역의 온도를 전체적으로 상승시키고, 바이폴라의 전류는 국소 영역에 에너지를 공급함에 따라 국소 영역의 온도를 국소적으로 상승시키는 전류이다.
예를 들어, 모노폴라 타입의 전류 및 바이폴라 타입의 전류가 동시 출력되는 경우는, 니들 전극이 바이폴라 타입의 전류를 출력하고, 니들팁에서 니들이 결합되는 면인 니들팁 부착면에 모노폴라 타입의 전류를 피부면에 출력될 수 있다.
또한, 출력 설정 패턴으로 출력되는 패턴은 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB), 바이폴라 - 모노폴라 패턴(BM), 모노폴라 - 바이폴라 - 모노폴라 패턴(MBM), 바이폴라 - 모노폴라 - 바이폴라 패턴(BMB) 등을 포함한다.
한편, 제어부(140)는 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입이 연속적으로 출력되는 다음과 같은 패턴을 가질 수 있다.
예를 들어, 연속적으로 출력되는 패턴은 모노폴라 - 모노폴라 패턴(MM) 또는 바이폴라 - 바이폴라 패턴(BB)을 포함한다.
즉, 모노폴라 - 모노폴라 패턴(MM)은, 모노폴라 타입의 전류가 제1 조건으로 출력되다가, 연속적으로 제2 조건으로 모노폴라 타입의 전류가 출력되는 패턴이다.
또한, 바이폴라 - 바이폴라 패턴(BB)은, 바이폴라 타입의 전류가 제1 조건으로 출력되다가, 연속적으로 제2 조건으로 바이폴라 타입의 전류가 출력되는 패턴이다.
그 중에서, 모노폴라 - 모노폴라 패턴(MM)의 경우, 제2 고주파 전원 발생부(120)를 추가적으로 구성하여 전극부(300) 내 근접한 복수의 전극간 간섭 효과를 방지함으로써, 전극마다 균일하게 동일 극성의 전류를 출력할 수 있어 모노폴라 타입의 효과를 극대화시킬 수 있다.
또한, 제어부(140)는 사용자의 입력 조작에 기초하여 전극부(300)가 모노폴라 타입의 전류를 출력하고 미리 결정된 시간 경과 후, 전극부(300)가 바이폴라 타입의 전류를 출력하도록 제어할 수 있다.
도 10은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 바이폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도로서, 고주파 전류 출력 장치(1000)를 포함한다.
고주파 전류 출력 장치(1000)는 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200) 및 전극부(300)를 포함한다.
도 11은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입으로서, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 구동에 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동되는 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 13은 도 1에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입의 전류 및 바이폴라 타입의 전류를 연속 출력하는 경우를 설명하기 위한 블록도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(2000)를 포함한 시스템의 블록도로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200), 전극부(400) 및 고주파 전류 출력 장치(2000)를 포함한다.
피부 관리 장치(100)는 제1 고주파 전원 발생부(110), 제2 고주파 전원 발생부(120), 스위칭 회로(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
이때, 제2 고주파 전원 발생부(120)는 도 1에 도시된 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)에서와 마찬가지로, 피부 관리 장치(100)에서 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)만 구동되고, 전극부(300) 내 근접한 하나 이상의 전극간 간섭 효과를 방지하기 위해 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동된다.
또한, 전극부(400)는 복수개의 제1 전극(410-1 내지 410-N) 및 복수개의 제2 전극(420-1 내지 420-N)을 포함한다.
도 15에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(2000)는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)와 비교할 때, 전극부(400)를 제외한 다른 구성요소들은 모두 동일하다.
즉, 본 발명의 다른 실시예의 전극부(400) 내 제1 전극(410-N) 및 제2 전극(420-N)은 필름 타입의 전극(FPCB)으로서, 각각 FPCB 상 서로 이격된 다른 위치에서 전기적으로 절연되어 있다.
또한, 제1 전극(410-N) 및 제2 전극(420-N) 각각은 복수개로 구성되어, 서로 겹치지 않도록 직사각형, 직각 삼각형 또는 이등변 삼각형 등의 플레이트 형상을 가지고 교차되어 배치되고, 전기적으로 상호 연결되어 있다.
이는, 필름 타입의 전극이 두께가 얇은 박막형이기 때문에 전극을 교차로 배치할 때 발생할 수 있는 전극간 누설 전류를 대비하기 위함이다.
도 16은 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 바이폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200) 및 전극부(400)를 포함한다.
도 16에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(2000)는 도 10에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)와 비교할 때, 전극부(400)를 제외한 다른 구성요소들은 모두 동일하므로, 구체적인 동작 설명은 후술되는 도 10의 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)의 동작을 준용한다.
도 17은 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노폴라 타입인 경우를 설명하기 위한 블록도로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200) 및 전극부(400)를 포함한다.
도 17에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(2000)는 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)와 비교할 때, 전극부(400)를 제외한 다른 구성요소들은 모두 동일하므로, 구체적인 동작 설명은 후술되는 도 11의 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)의 동작을 준용한다.
도 18은 도 1 및 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노-바이 패턴(MB)인 경우, 임피던스 매칭 동작의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 19는 도 1 및 도 15에 도시된 시스템에서 전원 출력 양태가 모노-바이 패턴(MB)인 경우, 임피던스 매칭 동작의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)를 포함한 시스템의 블록도로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200), 전극부(300) 및 대극판(NE Pad)을 포함한다.
도 10에서 보는 바와 같이, 모노폴라 타입 및 바이폴라 타입의 전류를 연속적으로 출력할 수 있도록 피부 관리 장치(100)와, 핸드피스(200) 및 전극부(300)가 서로 전기적으로 연결되고, 피부 관리 장치(100)는 제1 및 제2 고주파 전원 발생부(110, 120) 및 스위칭 회로(130)를 포함한다.
또한, 전극부(300)는 상부에서 보면 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)이 서로 지그재그 형태로 배열되어 있고, 단면으로 보면 도 1의 우측 하단부에서 보는 바와 같이, 서로 절연되어 있는 PCB 적층에서 서로 다른 내층에 각각 전기적으로 연결되어 있다.
이와 같이, 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)은 지그재그 형태로 배치되어 전류를 피부에 공급하고, 상호 절연된 상이한 층에 연결되어 전류가 공급된다.
또한, 전극부(300)는 복수의 전극이 니들팁 표면에 형성될 수도 있고, 니들 타입으로 형성될 수도 있다.
제어부(140)는 제1 및 제2 고주파 전원 발생부(110, 120) 모두로부터 (+) 극성 및 (-) 극성의 전류를 인가받아, 전류 출력 양태에 따라 전극부(300)의 제1 및 제2 전극(310-N, 320-N)에 전기적으로 다양하게 연결시킨다.
즉, 전류 출력 양태가 바이폴라 타입, 모노폴라 타입, 모노폴라 반복 패턴, 모노폴라 및 바이폴라 연속 패턴 각각에 따라 전극부(300)의 제1 및 제2 전극(310-N, 320-N)에 전기적으로 연결되는 형태가 상이하다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 전류 출력 양태가 바이폴라 타입인 경우, 제어부(140)는 스위칭 회로(130)로 하여금 전극부(300)의 제1 전극(310-N)과 제2 전극(320-N)에 서로 다른 극성이 연결되도록 제어하고, 교류전류를 인가하여 바이폴라 타입 출력이 가능하도록 한다.
이때, 제어부(140)는 RF2+, RF2- 및 대극판(NE Pad)에 대해서는 전기적 연결을 고려하지 않는다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 전류 출력 양태가 모노폴라 타입인 경우, 제어부(140)는 스위칭 회로(130)로 하여금 전극부(300)의 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)을 동시에 연결하도록 제어하고, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 고주파 전류(RF1-)를 별도의 포트(NE Port)를 통해 대극판(NE Pad)에 연결하도록 제어하여 모노폴라 타입 출력이 가능하도록 한다.
예를 들어, 고주파 전류가 흐를 때 전극부(300)의 전극이 (+) 극성이 될 경우 대극판(NE Pad)은 (-) 극성이 되고, 전극부(300)의 전극이 (-) 극성이 될 경우 대극판(NE Pad)은 (+) 극성이 되어 인체 내에 전류가 흐르도록 한다.
이때, 제어부(140)는 RF2+ 및 RF2-에 대해서는 전기적 연결을 고려하지 않는다.
다음으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 구동에 제2 고주파 전원 발생부(120)가 추가적으로 구동되는 경우로서, 전류 출력 양태가 모노폴라 반복 패턴인 경우, 제어부(140)는 스위칭 회로(130)로 하여금 전극부(300)의 제1 전극(310-N)에 제1 고주파 전원 발생부(110)로부터 하나의 극성이 연결되도록 제어하고, 제2 전극(320-N)에 제2 고주파 전원 발생부(120)로부터 제1 고주파 전원 발생부(110)에 연결된 극성과 동일한 극성이 연결되도록 제어한다.
또한, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 고주파 전류(RF1-)를 별도의 포트(NE Port)를 통해 대극판(NE Pad)에 연결하도록 제어하여 모노폴라 타입 출력이 가능하도록 한다.
또한, 제어부(140)는 스위칭 회로(130)로 하여금 전극부(300)의 제2 전극(320-N)에 동일한 극성이 연결되도록 제어하고, 제2 고주파 전원 발생부(120)의 고주파 전류(RF2-)를 별도의 포트(NE Port)를 통해 대극판(NE Pad)에 연결하도록 제어하여 모노폴라 타입 출력이 가능하도록 한다.
이때, 제어부(140)는 기본적으로 제1 고주파 전원 발생부(110)를 구동시키고, 추가적으로 제2 고주파 전원 발생부(120)를 구동시켜 모노폴라 반복 패턴을 가능하게 한다.
이와 같이, 제2 고주파 전원 발생부(120)를 추가적으로 구동시키는 것은 전극부(300) 내 근접한 복수의 전극간 간섭 효과를 방지하여, 복수의 전극에 균일한 전류가 공급되도록 하기 위함이다.
다음으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 전류 출력 양태가 모노폴라 및 바이폴라 연속 패턴인 경우, 제어부(140)는 모노폴라 교차 출력인 경우와 바이폴라 타입인 경우를 혼합함으로써, 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 연결을 빠르게 전환하면서 연속적으로 출력한다.
즉, 모노폴라 타입 교차 출력의 경우 전극이 모두 같은 극성이면, 대극판(NE Pad)이 반대 극성을 가지고, 바이폴라 타입의 경우 대극판(NE Pad)이 별도의 포트(NE Port)에 전기적으로 연결되지 않고, 전극부(300)의 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)은 교차하여 서로 다른 극성을 가지도록 제어한다.
이를 통해, 제어부(140)는 스위칭 회로(130)을 통해 제1 고주파 전원 발생부(110)와 제2 고주파 전원 발생부(120)의 출력을 순차적으로 수행하게 하여 바이폴라 타입 및 모노폴라 타입의 연속 패턴을 가능하게 한다.
도 10 내지 도 13에서 설명된 실시예 모두, 의사가 파지하는 부분인 핸드피스(200)가, 피부 관리 장치(100)와 전극부(300) 사이에 위치하여 중간 매개체 역할을 하는 동시에, 대상자의 피부에 접촉된 상태에서 이동되어 타겟 지점을 변경한다.
일반적으로, 콜라겐 섬유 및 엘라스틴 섬유의 밀도는 젊은 피부에서보다 노화된 피부에서 더 낮은데, 전기(RF) 에너지의 인가에 의해 콜라겐과 엘라스틴 형성에 많은 영향을 주게 되어, 타이트닝과 리프팅 등의 회춘술에 유용하게 된다.
특히, 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB)은 다른 패턴들보다 콜라겐 및 엘라스틴 섬유의 밀도를 현저하게 증가시키는 것으로 실험상 나타났다.
본 발명의 일 실시예에 따라 모노폴라 타입을 먼저 조사하고 연속되어 바이폴라 타입이 조사되는 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB)일 경우, 우선적으로 모노폴라 타입으로 피부의 하부 진피층까지 에너지를 전달할 수 있다.
이후 바로 이어서 바이폴라 타입을 조사할 경우, 피부의 저항성이 낮기 때문에 모노폴라 타입이 전달된 피부층에 좀더 밀도 있게 에너지가 넓고 골고루 잘 전달될 수 있다.
즉, 전기적 특성상, 온도가 높은 곳은 전기의 저항성이 낮기 때문에, 모노폴라 타입으로 피부의 온도가 상승된 곳은 상대적으로 저항이 낮아져 전기가 잘 흐를 수 있다.
일반적으로, 인체 조직은 온도가 높아 질수록 저항 성분인 임피던스는1.5% ~ 2% 낮아지고, 전기 전도도는 이에 반비례하여 높아지며, 고주파는 전류가 더 잘 흐르는 쪽으로 선택적으로 경로(path)를 찾아가는 원리가 적용된다.
다시 말하면, 먼저 조사되는 모노폴라 타입은 피부 영역의 전체적인 온도를 높이는 역할을 하고, 그 후에 조사되는 바이폴라 타입은 온도가 상승된 상태에서 해당 피부영역에 국소적으로 에너지를 공급해서 피부조직에 절제(ablation) 효과를 집중시키는 역할을 하게 된다. 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB) 출력이 바이폴라 타입의 단독 출력과 비교할 때 가지는 장점의 원리를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
모노폴라 타입을 출력하고 난 바로 다음에 바이폴라 타입을 출력하는 경우, 고주파의 상기 특성 때문에 바이폴라 타입을 단독으로 출력할 때보다 전류가 좀 더 섬유성 격막(fibrous septae)을 통해서 더욱 깊은 곳까지 흘러갈 수 있다.
그런데, 지방조직 주변에 있는 것들은 다 콜라겐으로 이루어져 있는 섬유성 격막이어서, 바이폴라 타입의 단독 출력 전류가 일반적으로 지방층까지 영향을 주지 못할 것으로 예상할 수 있으나, 모노폴라 타입의 출력으로 피부 영역을 예열(pre-heating)을 시킨 상태에서는 더 깊이 있는 하부 진피(lower dermis)나 심지어 얕은 피하 지방층까지도 전류가 흐르게 되어 그 위치에서 발열을 일으킬 수 있다.
이로 인해, 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB) 출력으로 에너지를 인가하게 될 때, 바이폴라 타입을 단독으로 출력할 때보다 보다 더 깊게 유효한 에너지를 인가할 수 있게 되는 것이다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 상부진피 층에는 옥시탈란 섬유(oxytalan fibers)라고 하는 탄력섬유들이 많이 분포하게 되는데, 이 섬유는 피부에 탄성을 주고 잔주름을 예방하는데 도움이 된다.
모노폴라 타입의 조사에 의해 수직 형태의 전기(RF) 에너지가 전달되면, 조직의 온도가 전체적으로 올라가게 된다.
바로 이어서 바이폴라 타입의 조사가 수행된 경우, 낮아진 저항과 높아진 전도도로 인해 전류가 잘 흐르는 곳으로 표피뿐만 아니라 상부진피까지 전기(RF) 에너지가 전달된다.
이를 통하여, 엘라스틴 생성에 중요한 상부진피층에 집중적으로 전기(RF) 에너지가 인가됨으로써, 콜라겐과 엘라스틴 형성에 많은 영향을 주게 되는 것이다.
여기서 미리 결정된 시간은 피부의 온도에 따라 결정될 수 있다.
즉, 제어부(140)는 전극부(300)가 모노폴라 타입의 전류를 출력한 후에 피부의 온도 변화에 기초하여 상기 미리 결정된 시간을 결정할 수 있다.
구체적으로 모노폴라 타입의 전류가 피부에 적용되면 피부의 온도가 상승할 수 있다.
이후, 모노폴라 타입에서 바이폴라 타입으로 전극부(300)의 전류 타입이 변경되는 경우, 그 사이 시간 동안에는 피부에 전류가 공급되지 않아 피부의 온도가 떨어질 수 있다.
제어부(140)는 이 시간동안 피부의 온도가 특정 온도 밑으로 떨어지지 않도록, 미리 결정된 시간을 결정하여 그 시간안에 바이폴라 타입의 전류가 대상체에 적용되도록 제어할 수 있다.
주변의 열 손상 없이 원하는 조직에 열손상을 주는데 필요한 시간인 열손상 시간(TDT: thermal damage time) 안에 거의 없거나 매우 짧은 릴레이 타임 이내에 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB) 또는 바이폴라 - 모노폴라 패턴(BM)의 연속조사가 가능해야 위의 고주파 조사 효과를 얻을 수 있다.
한편, 제어부(140)는 사용자의 수동 조작에 기초하여 전극부(300)가 순차적으로 모노폴라 타입 또는 바이폴라 타입으로 출력된 후, 모노폴라 타입 또는 바이폴라 타입으로 출력되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(140)는 전극부(300)가 모노폴라 타입으로 출력된 후 바이폴라 타입으로 모노폴라 - 바이폴라 패턴(MB)이 되거나, 모노폴라 타입으로 출력된 후 모노폴라 타입으로 모노폴라 - 모노폴라 패턴(MM)이 되거나, 바이폴라 타입으로 출력된 후 모노폴라 타입으로 바이폴라 - 모노폴라 패턴(BM)이 되거나, 바이폴라 타입으로 출력된 후 바이폴라 타입으로 바이폴라 - 바이폴라 패턴(BB)이 될 수 있다.
실제로 실험해 본 결과, 모노 - 바이 패턴(MB), 모노 - 모노 패턴(MM), 바이 - 모노 패턴(BM) 및 바이 - 바이 패턴(BB)이 기존 모노폴라 타입 또는 바이폴라 타입 만을 이용할 때보다 콜라겐 섬유의 증가 및 엘라스틴 섬유의 증가 효과가 컸고, 위의 전류 출력 옵션 중 특히 모노 - 바이 패턴(MB)이 CD80(M1의 마커)의 감소, CD206(M2의 마커)의 증가, 피부 내 TNF-α의 감소 및 IL-10의증가, 노화된 피부 내 RAGE 및 and NF-KB의 감소, 콜라겐의 증가, 피브릴린(FBN)의 증가, 콜라겐 섬유의 증가, 엘라스틴 섬유의 증가 효과가 더욱 큰 것을 알 수 있었다.
특히, 바이폴라 타입을 먼저 인가하고 바로 이어서 모노폴라 타입을 인가하는 바이 - 모노 패턴(BM)의 경우, 모노 - 바이 패턴(MB) 보다는 전기(RF) 에너지가 피부의 상부층에 더 잘 전달된다.
그 이유는 온도가 높을수록 전류는 더 잘 흐르므로, 전기(RF) 에너지가 수평방향으로 얕게 전달되는 바이폴라 타입의 인가로 인해, 바로 이어서 인가되는 모노폴라 타입에 의한 전기 전도도가 높아져 전류가 더 잘 흐르는 쪽으로 전기(RF) 에너지가 전달되기 때문이다.
이 패턴은 피부 상부층을 타겟으로 하여, 색소, 홍조, 모공 등을 개선하고자 할때 유효한 패턴이라고 할 수 있다.
이때, 모노-바이 패턴(MB) 또는 바이-모노 패턴(BM)으로 RF 인가시, 모노폴라 타입에서 측정된 임피던스는 모노폴라 타입에, 바이폴라 타입에서 측정된 임피던스는 바이폴라 타입에 각각 보상(매칭)한다.
임피던스 매칭(impedance matching)은 어떤 하나의 출력단과 입력단을 연결할 때, 서로 다른 두 연결단의 임피던스에 의한 반사를 감소시켜 보상하는 방법을 의미한다.
본 발명에서는 모노폴라 타입의 임피던스와 바이폴라 타입의 임피던스를 보상해서, 환자마다 타입에 맞는 고주파 에너지를 적용하도록 하여 타입에 적합한 고주파 조사 효과가 나타나도록 하게 한다.
이에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
모노폴라 타입 및 바이폴라 타입은 전기가 환류되는 길이에 차이가 있다.
따라서, 모노폴라 타입은 바이폴라 타입보다 평균적으로 임피던스가 높다.
모노폴라 타입의 임피던스는 평균 300 Ω이고, 바이폴라 타입은 평균 100 Ω 정도이다.
임피던스 값이 높으면 저항이 높기 때문에 에너지를 더 공급해야 한다.
모노폴라 타입, 바이폴라 타입의 임피던스 평균값은 200 Ω 정도이고, 평균값으로 임피던스 매칭을 할 경우, 모노폴라 타입은 에너지가 적게 소모되고, 바이폴라 타입은 에너지가 많이 소모되는 임피던스 매칭에 문제가 발생한다.
그런데, 지금까지 임피던스를 매칭하는 방법에는 샷(shot)이 시작하는 앞단에서 측정하여 해당 샷에 보상을 하거나, 샷이 끝나는 지점에서 측정하여 다음 샷에 보상을 하였다.
하지만, 모노폴라 - 바이폴라 패턴 또는 바이폴라 - 모노폴라 패턴을 한 샷에서 전달하는 경우, 한 샷에 모노폴라 타입 및 바이폴라 타입이 모두 적용되어야 하므로, 임피던스를 측정하는 지점과 보상하는 지점이 상이함에 따라, 의도한 고주파 조사 효과를 기대하기 어려울 수 있는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 하나의 실시예에서는 다음과 같은 방법으로 임피던스를 매칭한다.
먼저, 샷의 뒷 단에서 조직의 임피던스를 측정하고, 셋팅한 값의 주기(duration) 동안 셋팅한 전력이 전달되도록 한다.
또한, 1 내지 2 ms 단위로 실시간 임피던스를 측정하여 보상하도록 하고, RF가 인가되는 동안에도 실시간으로 임피던스를 감지하여 보상하도록 한다.
또한, 한 샷(예를 들어, 모노-바이 패턴)에서 임피던스를 측정하고 보상하는 경우, 모노폴라 타입 샷이 종료될 때 모노폴라 타입 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스에 대응하는 전력을 전달한 후, 바이폴라 타입 샷이 종료될 때 바이폴라 타입 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스에 대응하는 전력을 전달한다.
또한, 도 18에서 보는 바와 같이, 첫번째 샷에서는 모노폴라 타입 임피던스 및 바이폴라 타입 임피던스를 측정하고, 두번째 샷에서 모노폴라 타입 임피던스 매칭 및 바이폴라 타입 임피던스 매칭을 진행한다.
즉, 모노-바이 패턴(MB)의 경우, 첫번째 샷에서 모노폴라 타입 측정 및 바이폴라 타입을 측정한 후, 첫번째 샷때 측정한 임피던스 값을 두번째 샷에서 매칭하여 두번째 샷의 전력을 조절한다.
도 18에서는 예시적으로 모노-바이 패턴(MB)의 경우 임피던스 측정이 샷의 뒷 단에서 수행되는 임피던스 매칭되는 동작을 도시하였지만, 바이-모노 패턴(BM)의 경우도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에서는 다음과 같은 방법으로 임피던스를 매칭한다.
일실시예로, RF 출력 전이나 후에 임피던스를 측정하여 이를 활용하여 RF 출력 조건을 보상하여 조정한다. 예를 들어, RF 출력(출력샷 내의 1차 세부샷, 예를 들어 모노폴라 샷) 전에 임피던스를 측정한 후에 1차 세부샷의 임피던스를 보상할 수 있고, 특정 샷의 RF 출력(출력샷 내의 1차 세부샷, 예를 들어 모노폴라 샷)에 이어서 임피던스를 측정하고 다음 이어지는 샷(출력샷 내의 2차 세부샷, 예를 들어 바이폴라 샷)을 위한 출력조건을 조정한다.
구체적으로, 도 19에서 보는 바와 같이, 한 샷(예를 들어, 모노-바이 패턴)의 앞 단에서 임피던스를 측정하고 보상하는 경우, 모노폴라 타입 샷의 앞 단에서 모노폴라 타입 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스에 대응하는 전력을 전달한 후, 바이폴라 타입 샷의 앞 단에서 바이폴라 타입 임피던스를 측정하여 측정된 임피던스에 대응하는 전력을 전달한다.
또한, 바로 이어지는 두번째 샷에서 모노폴라 타입 임피던스 매칭 및 바이폴라 타입 임피던스 매칭을 진행한다.
다른 예시로서, 제어부(140)는 모노-바이-모노 패턴(MBM)으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
이 패턴은 전기(RF) 에너지가 깊은 수직방향 → 얕은 수평방향 → 깊은 수직방향으로 전달되는데, 이때 전류는 피부 밑으로 더 깊고 많이 흐르게 되어 지방 감소와 콜라겐 생성에 영향을 줄 수 있다.
이때, 첫번째로 인가되는 모노폴라 타입 출력으로 인해, 표피와 진피 전체적으로 온도를 상승시켜주어 전기가 잘 흐를 수 있도록 피부의 저항값을 낮춰준다.
피부에서 임피던스가 가장 높은 곳은 표피인데, 모노폴라 타입 출력으로 먼저 피부의 온도를 상승시켜 놓기 때문에 표피에 더 효율적으로 전류가 흐를 수 있는 환경을 만들어 주는 역할을 한다.
또한, 두번째로 인가되는 바이폴라 타입 출력으로 인해, 저항이 낮아진 표피층을 국소적으로 전류가 흐르게 하여 표피층의 온도를 상승시켜 주고, 표피층의 온도가 상승되면 저항이 낮아지기 때문에 다음 차례에 인가될 모노폴라 타입 출력의 에너지가 더 깊은 곳까지 침투되도록 도와주는 역할을 한다.
또한, 세번째로 인가되는 모노폴라 타입 출력으로 인해, 피부의 임피던스가 낮아져 더 깊은 곳까지 유효한 전류가 흐를 수 있는 환경이 만들어지고, 진피뿐 아니라 지방층까지 전류가 흘러 지방 감소를 일으키도록 도와주는 역할을 한다.
즉, 지방은 보통 격막(septum)으로 연결되어 있는데, 격막은 지방보다 전기 전도성이 높으므로, 3번째 모노폴라 타입은 격막을 통하여 지방층 전체에 전류를 흘려보낸다.
이에 따라, 지방층을 자극하면 줄기 세포(stem cell) 분비가 활발하게 되어 지방층을 감소시키기도 하지만, 진피층의 콜라겐과 엘라스틴을 생성하여 피부의 탄력을 증대시키는 역할도 하게 된다.
따라서, 이 패턴은 피부의 노화가 진행되었으나 얼굴 등의 피부 밑에 지방이 많은 환자에게 유용한 패턴이라고 할 수 있다.
또 다른 예시로서, 제어부(140)는 바이-모노-바이 패턴(BMB)으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
이 패턴은 표피에 세포 사멸을 일으키지 않으면서 유효한 전기(RF) 에너지가 전달되어, 멜라닌에 영향을 주므로 기미 개선에 유용한 실험결과가 최근에 소정의 논문에 발표된 바가 있다.
따라서, 이 패턴은 표피층에 강력한 전기(RF) 에너지가 전달되어 기미를 개선시키고, 기저막(basement membrane)을 튼튼하게 만들어 주기 때문에 기미가 재발하는 것을 예방하고자 할때 유효한 패턴이라고 할 수 있다.
한편, 모노-바이 패턴과 바이-모노 패턴은 연속적으로 출력될 수 있다.
또한, 제어부(140)는 단수 또는 복수의 모노폴라 타입 출력 후 바이폴라 타입을 출력할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 모노폴라 타입 출력 후, 모노폴라 타입을 출력하고 이어서 바이폴라 타입을 출력하는 모노-모노-바이 패턴으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 모노폴라 타입 출력 후 연속으로 바이폴라 타입을 출력하는 모노-바이-바이 패턴으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
또한, 단수 또는 복수의 바이폴라 타입 출력 후 모노폴라 타입을 출력할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 바이폴라 타입 출력 후, 바이폴라 타입을 출력하고 이어서 모노폴라 타입을 출력하는 바이-바이-모노 패턴으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 바이폴라 타입 출력 후 연속으로 모노폴라 타입을 출력하는 바이-모노-모노 패턴으로 전극부(300) 상에서 전류를 출력할 수 있다.
한편, 이렇게 출력되는 패턴은 모노폴라 타입과 바이폴라 타입을 교차하여 사용하는 것에 의의가 있으며, 타입의 순서 등 출력 형태는 한정하지 않는다.
제어부(140)는 사용자의 입력 조작에 기초하여 전극부(300)가 상기 바이폴라 타입의 전류를 출력하고 미리 결정된 시간 경과 후, 전극부(300)가 상기 모노폴라 타입의 전류를 출력하도록 제어할 수 있다.
여기서 미리 결정된 시간은, 500ms 이하인 시간으로 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 제어부(140)는, 미리 결정된 시간을 500ms 범위 내의 시간으로 결정할 수 있다.
한편, 전극부(300)에서 복수의 전극이 복수개의 니들 타입으로 제1 전극(310-N) 및 제2 전극(320-N)에 형성될 경우, 니들의 삽입 과정에서 바이폴라 타입의 전류와 모노폴라 타입의 전류를 상호간 변경하는 패턴을 출력하면서 고주파 조사가 수행될 수도 있다.
한편, 제어부(140)는 모노폴라 타입 및 바이폴라 타입의 출력 에너지를 2와트 내지 400와트 범위 내로 결정할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 모노폴라 타입의 출력 시간(pulse duration) 및 상기 바이폴라 타입의 출력 시간을 10ms 내지 9000 ms 범위 내로 결정할 수 있고, 10ms 내지 990 ms 범위 내로 결정하는 것이 바람직하다.
제어부(140)는 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 상기 제2 고주파 전원 발생부(120)가 발생하는 전류의 주파수를 0.3MHz 내지 67.8MHz 범위 내에서 결정할 수 있고, 0.5MHz 내지 67.8MHz 범위 내에서 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 제어부(140)는 전극부(300)에 2개 전극 또는 다른 극성의 전류를 전달할 수 있는 스위칭 소자(220)를 제어할 수 있다.
도 1에 도시된 고주파 전류 출력장치(1000)의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다.
또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 1에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극의 수직 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극의 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극이 비침습 전극으로 마련된 경우의 수직 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 경우의 복수의 전극의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극이 침습 전극으로 마련된 경우의 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 경우의 복수의 전극의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 모노폴라 타입 또는 바이폴라 타입의 전류 출력에 따른 콜라겐 생성 결과를 나타낸 이미지이다.
도 6을 참고하면, 바이폴라 타입 출력 후 바이폴라 타입으로 출력하는 바이 - 바이 패턴 (BB), 바이폴라 타입 출력 후 모노폴라 타입으로 출력하는 바이 - 모노 패턴(BM), 모노폴라 타입 출력 후 모노폴라 타입으로 출력하는 모노 - 모노 패턴(MM), 모노폴라 타입 출력 후 바이폴라 타입으로 출력하는 모노 - 바이 패턴(MB)의 경우 콜라겐 생성 결과를 비교할 수 있다. 여기에서, 바이 - 바이 패턴(BB)의 콜라겐 생성 결과값의 면적은 C1이고, 바이 - 모노 패턴(BM)의 콜라겐 생성 결과값의 면적은 C2이며, 모노 - 모노 패턴(MM)의 콜라겐 생성 결과값의 면적은 C3이고, 모노 - 바이 패턴(MB)의 콜라겐 생성 결과값의 면적은 C4일 수 있다.
도 6과 같이 조직 실험을 한 결과, 바이폴라 타입 또는 모노폴라 타입보다, 모노폴라 타입과 바이폴라 타입의 연속된 모노 - 바이 패턴(MB)과 바이폴라 타입과 모노폴라 타입의 연속된 바이 - 모노 패턴(BM)의 고주파 출력이 콜라겐 생성에 가장 효과적임을 확인할 수 있다.
안면부 피부는 크게 세가지 층으로 구성된다. 바깥층은 표피이고, 표피 밑에는 콜라겐이 풍부하게 있는 진피(dermis)층이 위치하며, 진피 하부에는 피하층(subcutaneous layer, fat layer)라고 하는 콜라겐 섬유의 복잡한 네트워크가 존재한다.
피부에 존재하는 콜라겐은 자외선 노출, 가족력, 노화과정 등에 의해 변성되어 주름이 생기게 된다. 따라서 각각의 피부층에만 작용하는 여러 고주파 조사 방법들은 콜라겐 자체의 총체적인 생화학적 변화를 일으키지 못하여 임상적으로 한계가 있었다.
실제로 임상에서는 모든 피부층의 임상효과를 위해 바이폴라(또는 모노폴라) 타입으로 먼저 고주파 조사하고, 타입을 바꿔 모노폴라(또는 바이폴라) 타입을 사용하고 있다.
타입 선택 시 모노폴라 타입에서 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입에서 모노폴라 타입으로 바꾸는 추가 조작(작업)이 필요하며, 한번의 조작으로 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입이 동시에 또는 짧은 릴레이 타임으로 출력되는 장치는 기술적 한계로 인해 공급되지 못하였다.
본 발명에 따른 장치는 모노폴라 타입과 바이폴라 타입 또는 바이폴라 타입과 모노폴라 타입이 조합되어 하나의 패턴(MB, BM, MBM, BMB, MMB, BBM 등)으로 연속된 출력을 가능하게 하여 고주파 조사 효과를 극대화시킬 수 있다.
또한, 도 3b에 점선으로 도시된 바와 같이, 전극부(300) 내 복수의 전극을 모노폴라 타입 전극 그룹(A)과 바이폴라 타입 전극 그룹(B)으로 구분하여, 모노폴라 타입의 전류와 바이폴라 타입의 전류를 각 그룹별로 동시에 출력할 수 있다.
도 3b에서는 이해의 편의를 위해 4 그룹으로 구분한 것을 예시하였으나, 이를 더 세분화하여 서브 그룹들을 형성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 모노폴라 타입을 먼저 조사하고 연속되어 바이폴라 타입이 조사될 경우, 상부진피와 하부 진피 모두에서 콜라겐 및 콜라겐 섬유 등의 증가를 확인하였고, 이 에너지 전달 패턴은 피부 전층에 열작용하여 콜라겐 자체의 총체적인 생화학적 변화를 일으키는 것을 확인하였다.
전기적 특성상, 온도가 높은 곳은 전기의 저항성이 낮기 때문에, 전기가 잘 흐르게 된다.
모노폴라 타입으로 피부의 하부 진피층까지 에너지를 전달하고 바로 이어서 바이폴라 타입을 조사할 경우, 저항성이 낮기 때문에 모노폴라 타입이 전달된 피부층에 좀더 밀도 있게 에너지가 넓고 골고루 잘 전달되게 되는 원리이다.
바이폴라 타입을 먼저 조사하고 연속되어 모노폴라 타입이 조사될 경우, 마찬가지로 바이폴라 타입이 전달되는 부위는 저항이 낮기 때문에 전기가 잘 흐르게 되고, 이는 기미, 모세혈관, 모공 등 표피와 상부진피에 고주파 조사가 필요한 에너지가 전달된다.
뿐만 아니라 바이폴라 타입에 이어서 전달되는 모노폴라 타입은 하부 진피까지 고주파 에너지가 전달되기 때문에 심부열 발생으로 인한 시너지 고주파 조사 효과를 얻을 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전극의 전류 출력을 제어하기 위하여 고주파 전류 출력장치가 제공하는 유저 인터페이스를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 유저 인터페이스 내의 패턴 출력키(1)가 입력될 경우, 바이폴라 타입 및 모노폴라 타입의 조합 패턴으로 출력되고, 유저 인터페이스의 특정 영역(2) 내에 출력되고 있는 패턴을 나타내는 정보를 표시할 수 있다.
즉, 사용자는 유저 인터페이스를 통하여 고주파 전류 출력장치(1000)가 모노폴라 타입과 바이폴라 타입의 다양한 조합의 패턴으로 전류를 출력하게 제어할 수도 있다.
또한, 사용자가 장치 본체의 유저 인터페이스를 통해 전류가 출력되는 전류 출력 옵션에 따라 다양한 패턴을 선택할 수도 있고, 해당 패턴 내에서 모노폴라 타입 및/또는 바이폴라 타입의 출력 시간의 설정, 에너지 출력 세기의 설정 등을 할 수 있으므로, 이러한 설정 조정을 통해서 다양한 형태의 패턴으로 다양한 고주파 조사 효과를 제공받을 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 유저 인터페이스 내의 특정 영역(3)이 선택될 경우, 모노폴라-바이폴라(MB) 패턴 또는 바이폴라-모노폴라(BM) 패턴의 설정창을 사용자에게 제공하고, 상기 설정창을 통해 사용자로부터 모노폴라-바이폴라 또는 바이폴라-모노폴라의 패턴이 설정된 후에, 상기 패턴 출력키(1)가 입력될 경우, 사용자에 의해 설정된 모노폴라 타입 및 바이폴라 타입의 다양한 조합 패턴을 출력할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극이 바이폴라 타입으로 동작한 경우, 모노폴라 타입으로 동작한 경우, 모노폴라 - 바이폴라(MB) 패턴으로 동작하는 경우의 고주파 열 전달 범위를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일 실시예에 따른 고주파 출력장치는 에너지를 전달하는 방식을 변화시켜, 새로운 에너지 전달 패턴을 출력하여 고주파에 의한 발열로 인한 콜라겐 단백질의 변성으로 단백질 길이가 짧아져서 피부가 수축하는 즉각적인 반응과, 고주파 발열로 손상된 조직이 재생되면서 콜라겐 신합성이 증가하는 지연반응을 유도하여 피부 전층에 에너지를 전달하여 고주파 조사 효과를 얻을 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 젊은 피부와 노화된 피부에 대하여 전극부(300)가 모노 - 모노 패턴(MM), 모노 - 바이 패턴(MB), 바이 - 모노 패턴(BM) 및 바이 - 바이 패턴(BB)으로 동작하는 경우의 피부 노화와 관련된 인자들의 발현 수준의 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
이 도면은 단백질 사이의 특이적인 상호작용을 이용하여 특정 단백질을 검출하는 방법인 웨스턴 블랏(Western blot)으로 피부 노화와 관련된 인자인 MMP들과 β-actin의 발현 수준을 확인한 결과값이다.
도 14에서 보는 바와 같이, MMP2/MMP3/MMP9의 발현은 젊은 피부보다 노화된 피부에서 현저하게 더 높게 나타났다.
이러한 발현은 4가지 패턴 모두에서 전기(RF) 에너지의 인가에 의해 크게 감소했는데, 특히 모노 - 바이 패턴(MB)에서 가장 현저하게 감소하는 것으로 나타났다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고주파 전류 출력 장치(1000)를 포함한 시스템의 블록도로서, 피부 관리 장치(100), 핸드피스(200), 전극부(300) 및 대극판(NE Pad)을 포함한다.
피부 관리 장치(100)는 제1 고주파 전원 발생부(110), 제2 고주파 전원 발생부(120) 및 제어부(140)를 포함한다.
전극부(300)는 하나 이상의 제1 전극(310-N)으로 구성된 제1 전극 그룹 및 하나 이상의 제2 전극(320-N)으로 구성된 제2 전극 그룹을 포함한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 전극부(300) 내 복수개의 전극은 제1 고주파 전원 발생부(110)에 연결되는 제1 전극 그룹과 제2 고주파 전원 발생부(120)에 연결되는 제2 전극 그룹으로 구분될 수 있다.
제1 전극 그룹에 속하는 하나 이상의 제1 전극(310-N)은 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제1 극성의 전극에 연결되고, 제1 고주파 전원 발생부(110)의 제1 극성과 반대되는 극성을 가지는 제2 극성의 전극은 대극판(NE Pad)에 연결되어, 제1 전극 그룹의 하나 이상의 제1 전극(310-N)은 모노폴라 타입의 전류를 인가받는다.
또한, 제2 전극 그룹에 속하는 하나 이상의 제2 전극(320-N) 중 제1 극성의 전극(321-N)은 제2 고주파 전원 발생부(120)의 제1 극성의 전극에 연결되고, 제1 극성과 반대되는 극성을 가지는 제2 극성의 전극(322-N)은 제2 고주파 전원 발생부(120)의 제2 극성의 전극에 연결되어, 제2 전극 그룹의 하나 이상의 제2 전극(320-N)은 바이폴라 타입의 전류를 인가받는다.
또한, 제어부(140)는 제1 고주파 전원 발생부(110) 및 제2 고주파 전원 발생부(120)의 구동을 턴 온 또는 턴 오프시켜 전극부(300)에 동시 또는 순차적으로 모노폴라 타입의 전류 및/또는 바이폴라 타입의 전류가 인가되도록 제어한다.
한편, 전극부(300)는 하나 이상의 니들과 니들팁 표면으로 형성될 수 있는데, 하나 이상의 니들은 모노폴라 타입의 전류를 인가받거나 바이폴라 타입의 전류를 인가받는 용도로 사용되고, 니들팁 표면은 추가적인 전극용으로 사용되도록 될 수 있다.
또한, 전극부(300) 내 하나 이상의 니들은 모노폴라 타입의 전류를 인가받는 용도로 사용되고, 니들팁 표면은 바이폴라 타입의 전류를 인가받는 용도로 사용되는 등 전극 배치가 다양하게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 피부 관리 장치 110: 제1 고주파 전원 발생부
120: 제2 고주파 전원 발생부 130: 스위칭 회로
140: 제어부 200: 핸드피스
300, 400: 전극부 310-N, 410-N: 제1 전극
320-N, 420-N: 제2 전극 1000, 2000: 고주파 전류 출력 장치
NE Pad: 대극판

Claims (9)

  1. 고주파 전원 발생부;
    적어도 하나의 제1 전극 및 적어도 하나의 제2 전극을 포함하는 전극부;
    스위칭 회로; 및
    상기 고주파 전원 발생부로부터 발생된 전원을 기반으로, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 모노폴라 타입의 전류와 바이폴라 타입의 전류가 교차적으로 출력되도록, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는, 고주파 전류 출력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 고주파 전원 발생부로부터 발생된 전원을 기반으로, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 모노폴라 타입의 전류와 상기 바이폴라 타입의 전류가 순차적으로 출력되거나, 또는 역순으로 출력되도록, 상기 스위칭 회로의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류가 기 설정된 출력 설정 패턴에 따라 출력되되,
    상기 출력 설정 패턴이 상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류 중 어느 하나의 전류가 출력된 후에, 상기 모노폴라 타입의 전류 및 상기 바이폴라 타입의 전류 중 다른 하나의 전류가 출력되는 패턴인지를 판단하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모노폴라 타입의 전류 출력 시,
    상기 스위칭 회로의 스위칭 동작 제어를 통해, 상기 고주파 전원 발생부의 제1 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 연결되고,
    상기 제1 극성과 상반되는 상기 고주파 전원 발생부의 제2 극성이 대극판에 연결되며,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 대극판 사이에 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 바이폴라 타입의 전류 출력 시,
    상기 스위칭 회로의 스위칭 동작 제어를 통해, 상기 고주파 전원 발생부의 제1 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나에 연결되도록 스위칭하고,
    상기 고주파 전원 발생부의 제2 극성이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 다른 하나에 연결되도록 스위칭하고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 간에 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모노폴라 타입의 전류 출력으로, 피부의 온도를 상승시켜 상기 피부의 하부 진피층까지 에너지를 전달하도록 예열시키는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 바이폴라 타입의 전류 출력으로, 상기 온도가 상승된 피부에 에너지를 공급하여 상기 에너지가 상기 피부에 집중되도록 하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 바이폴라 타입의 전류 출력으로, 피부에 에너지를 수평방향으로 전달시키는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모노폴라 타입의 전류 출력으로, 상기 수평방향으로 전달된 에너지의 전도도가 높아지도록 하는 것을 특징으로 하는, 고주파 전류 출력 장치.
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