KR101733460B1 - 피부세정 기능을 갖는 초음파 치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 초음파 치료기는 핸드피스, 핸드피스의 선단에 결합되며, 본체로부터 매질이 공급 및 배출되도록 유로가 형성되는 작동유닛과, 작동유닛의 내부에 구비되어 초음파를 생성시키는 트랜스듀서 및 작동유닛의 일단에 결합되어 매질이 이동하도록 유로가 형성되는 팁이 포함되는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기에 관한 것으로, 트랜스듀서를 통해 초음파를 인가하여 피부재생과 같은 치료효과뿐만 아니라, 초음파에 의해 피부 표면을 미세 진동시켜 피부로부터의 노폐물 및 각질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 매질이 이동될 수 있도록 유로를 형성한 팁을 통하여 매질이 피부와 접촉하는 시간을 최대한 지속시키는 효과가 있다.

Description

피부세정 기능을 갖는 초음파 치료기{ULTRASONIC THERAPY APPARATUS FOR THE CLEANING SKIN}

본 발명은 초음파 치료기에 관한 것으로, 트랜스듀서를 통해 특정부위에 고강도의 초음파를 집속하여 조사함으로써 전기적, 물리적 에너지를 피부에 효율적으로 전달할 뿐만 아니라 매질이 이동할 수 있는 유로를 형성한 팁을 통하여 치료 및 미용의 효과를 극대화시키는 초음파 치료기에 관한 것이다.

최근 피부 미용에 대한 관심이 날로 증가하는 추세에 있으며, 이에 따라 페이스 리프팅(face lifting) 또는 스킨 타이트닝(skin tightening) 시술을 희망하는 환자를 위한 다양한 피부 미용 의료기기들이 개발되고 있다. 피부 미용 의료기기로써, 피부 조직을 절개하는 침습적인 방식의 의료기기들이 있으나, 시술 안정성 문제와 환자의 거부감 등이 부각되면서 점차 피부 조직의 절개가 없이도 시술 가능한 비침습적인 방식의 의료기기들이 주목 받고 있다.

또한, 피부 표피의 각질층 밑에는 두꺼운 단백질 보호층으로 방어벽이 형성되어 보호하고 있고, 상기 단백질 보호층에 의해 피부의 표피와 진피층이 분리되어 있으므로 피부 보호효과가 우수한 화장품을 사용하더라도 진피층에 싸인 노폐물을 효과적으로 제거하지 못하고, 또한 화장품의 영양이 진피층까지 깊숙이 침투되지 못하여 피부보호의 효과가 매우 미흡하다.

본 발명과 관련 선행기술로 초음파에 의한 진동이나 충격파를 신체조직 내로 침투시켜 피부마사지와 같은 각종 미용시술을 행하는 것으로, 통상 초음파 발생을 위한 전류를 제공하는 본체와 본체에 연결되고 시술자가 파지하는 핸드피스와 핸드피스의 단부에 연결되고 본체로부터 제공되는 전류를 이용하여 진동이나 충격파를 발생시켜 접촉부위에 내로 전달하는 트랜스듀서를 포함하는 국내특허등록공보 제1286584호(2013.07.10 등록)'초음파치료기의 핸드피스용 도자' 및 국내특허등록공보 제1075878호(2011.10.17 등록)'고강도 집속 초음파 구동 핸드피스'가 제안된 바 있다.

그러나, 전술한 종래의 초음파 치료기는 초음파 집속에 의해 발생되는 열을 이용하여 피부조직의 변성 및 재생시키는 기능을 하나, 영양성분을 별다른 시술 없이 피부 속 깊숙이 침투시키기에는 역부족인 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 이러한 문제를 해결하기 위하여, 작동유닛의 내부에 초음파를 생성시키는 트랜스듀서를 포함하여 초음파나 진동에 의해 병변의 제거 및 피부를 재생시키고, 작동유닛의 선단에 장착되어 매질이 이동할 수 있도록 유로를 구비하는 팁을 통해 보다 효과적인 세정 또는 피부미용 효과를 극대화시키도록 한 초음파 치료기를 제공한다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초음파 치료기는 핸드피스, 핸드피스의 선단에 결합되며, 본체로부터 매질이 공급 및 배출되도록 유로가 형성되는 작동유닛과, 작동유닛의 내부에 구비되어 초음파를 생성시키는 트랜스듀서 및 작동유닛의 일단에 결합되어 매질이 이동하도록 유로가 형성되는 팁이 포함되는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기를 특징으로 한다.

또한, 팁은 작동유닛의 일단에 교체 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 작동유닛의 타단에 배치되는 압력센서 및 작동유닛과 압력센서 사이에 배치되는 스프링을 더 포함하고, 스프링은 작동유닛의 움직임에 따라 압축되어 압력센서를 가압하는 것을 특징으로 한다.

또한, 압력센서에 기 설정된 값을 초과하는 압력이 감지되면 전원이 인가되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 작동유닛의 유로는, 본체로부터 공급받은 매질을 팁의 유로로 주입하기 위한 제1 주입부와 제1 주입부를 거쳐 팁에 형성된 유로를 통과한 매질을 본체로 배출하기 위한 제1 배출부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 작동유닛의 일측면에 결합되는 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 광원은 복수의 LED로 구성되고, 각각의 LED는 적색광, 녹색광 및 청색광 중 적어도 하나 이상의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 팁은 제1 주입부를 통해 주입되는 매질이 주입되도록 제1 주입부와 연통되는 제2 주입부와 제2 주입부를 통해 주입되는 매질을 제1 배출부로 배출하기 위한 제2 배출부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 유로는 격벽에 의해 지그재그형, 와선형, 직선방사형 또는 곡선방사형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 유로가 와선형이거나 직선방사형 또는 곡선방사형인 경우, 트랜스듀서는 중공부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 주입부는 중공부와 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 작동유닛의 일단에 결합되고 매질이 이동하는 유로가 형성된 팁에 있어서, 매질이 주입되는 주입부 및 유로를 통과한 매질을 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 유로는 격벽에 의해 지그재그형, 와선형, 직선방사형 또는 곡선방사형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초음파 치료기는, 트랜스듀서를 통해 초음파를 인가하여 피부재생과 같은 치료효과뿐만 아니라, 초음파에 의해 피부 표면을 미세 진동시켜 피부로부터의 노폐물 및 각질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 시술의 목적에 목적에 맞는 첨가물을 포함하는 액체를 매질로 활용하여 기타 부수적인 효과를 얻을 수 있으며, 초음파에 의해 매질을 진동시켜 입자를 잘게 부셔주어 피부 깊숙이 침투되는 효과가 있다.

또한, 매질이 이동될 수 있도록 유로를 형성한 팁을 통하여, 매질이 피부와 접촉하는 시간을 최대한 지속시키는 효과가 있다.

또한, 초음파를 전달하는 매질을 통하여 피 시술자의 피부를 세정할 뿐만 아니라, 트랜스듀서에서 발생하는 열에 대한 냉각기능까지 가능하여 장치의 구조가 간단하고, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 치료기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 작동유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 작동유닛 및 교체형 팁의 실시예를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 매질의 이동경로를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3의 실시예에 따른 팁의 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 작동유닛 및 교체형 팁의 또 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따른 매질의 이동경로를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 6의 실시예에 따른 팁의 실시예를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 6의 실시예에 따른 팁의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 피부세정 기능을 갖는 초음파 치료기를 도시한 사시도로 치료기 본체(10), 본체(10) 내에 결합되는 저장통(12) 및 펌프(13) 와 본체(10) 외측에 구비되는 연결호스(11), 디스플레이(14), 제어판넬(15) 및 핸드피스(100)로 구성된다.

본 발명에 따른 초음파 치료기는 피 시술자의 피부를 세정하기 위한 매질을 저장하는 저장통(12)과 매질이 이동하는 경로상에 흡입력을 형성시켜 저장통(12)으로부터 매질을 주입 및 배출시키는 펌프(130)가 본체(10)의 내부에 결합된다. 저장통(12)은 적어도 하나이상 배치되어 시술 목적에 맞는 매질을 선택적으로 활용 수 있으며, 분리 가능하도록 구비되어 교체 및 세척이 용이하다.

시술자의 조작이 용이하도록 본체(10)의 상부에 디스플레이(14) 및 제어판넬(15)을 포함한다. 디스플레이(14)는 장치의 구동 상태 및 구동 조건을 시술자가 육안으로 확인 할 수 있도록 표시된다. 제어판넬(15)은 장치의 구동스위치를 포함 할 수 있다.

핸드피스(100)는 본체(10)의 일측에 탈착이 가능하게 설치되며, 저장통(12)으로부터 연장 형성되는 연결호스(11)와 연통된다. 핸드피스(100)는 핸드피스(100)의 내부에 중공 형성되는 공급관(미도시)을 통해 저장통(12)으로부터 연결호스(11)로 주입되는 매질을 공급받는다.

본 발명에 바람직한 실시예에 따른 피부세정 기능을 갖는 초음파 치료기는 핸드피스(100)의 선단에 결합되는 작동유닛(200) 및 팁(400)을 더 포함한다.

시술자는 제어 판넬(15)을 통해 피 시술자의 특성에 맞도록 작동 조건을 설정하고, 핸드피스(100)의 선단에 장착된 작동유닛(200)과 작동유닛(200)의 일단(하부)에 결합되는 팁(400)을 피 시술자의 피부에 밀착시키면 시술준비가 완료된다.

시술준비가 완료되면 치료기 본체(10)에 내장되어 있는 펌프(13)에 의해 흡입력이 발생되어 피 시술자의 피부는 주변 피부보다 돌출 시킨다. 펌프(130)가 흡입력을 형성하기 위하여 흡입한 공기는 대기로 배기한다.

이로써, 팁(400)과 피 시술자의 피부 표면 사이에는 음압(진공)이 형성되고, 그에 따른 압력차에 의해 저장통(12)에 저장되어 있는 매질이 음압이 형성되는 피 시술자의 피부로 제공된다.

매질은 핸드피스(100)의 내부에 중공 형성되는 공급관(미도시)을 통해 핸드피스(100)로 공급되고, 공급 된 매질은 펌프(13)에 의해 폐수통(미도시)으로 회수된다.

이때, 펌프(13)의 동작 유무, 압력 상태나 피 시술자에 공급되는 초음파의 세기 등과 같은 작동 상태는 디스플레이(14)에 의해 시술자가 육안으로 확인할 수 있다.

핸드피스(100)는 시술자가 쥐고 사용할 수 있도록 구비되는 손잡이부 내측에 매질이 주입되는 공급관(미도시) 및 트랜스듀서(300)가 초음파를 발생시킬 수 있도록 전원을 인가하는 케이블(미도시)이 삽입되고, 핸드피스(100)의 선단에 결합되는 작동유닛(200)을 포함한다.

핸드피스(100)는 시술자의 시술 편의뿐만 아니라, 후술할 작동유닛(200) 및 팁(400)을 피부에 밀착시킨 상태로 이동하며 넓은 범위를 시술할 수 있도록 인체공학적인 디자인을 갖는 것이 바람직할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 작동유닛(200)을 도시한 사시도로, 작동유닛(200)에는 매질의 출입경로인 제1 주입부(210) 및 제1 배출부(220)가 형성된다. 제1 주입부(210)는 핸드피스(100)의 공급관(미도시)을 통하여 본체(10)로부터 공급받은 매질이 주입되며, 제1 배출부(220)는 공급된 매질을 외부로 배출시킨다.

또한, 작동유닛(200)은 작동유닛(200)의 타단(상부)에 결합되는 압력센서(600) 및 작동유닛(200)과 압력센서(600) 사이에 위치하는 스프링(500)을 더 포함한다. 스프링(500)은 작동유닛(200)과 압력센서(600) 사이에 걸리도록 구비되어 작동유닛(200)을 승하강시키며, 작동유닛(200)의 승하강에 의해 탄성복원력이 증감된다.

시술자가 핸드피스(100)를 통해 작동유닛(200)을 피 시술자의 피부에 밀착시키면, 작동유닛(200)이 축방향으로 이동하여 스프링(500)을 압축한다. 스프링(500)이 압축되면 스프링(500)에 의해 일정간격 이격되어 있던 작동유닛(200)과 압력센서(600)의 간격이 좁아진다.

작동유닛(200)과 압력센서(600) 사이에 위치하는 스프링(500)은 작동유닛(200)이 축방향으로 상하이동 가능하도록 눌림 조작되는 기능을 하고, 작동유닛(200)의 움직임에 따라 압축되어 압력센서(600)를 가압하는 것이다.

압력센서(600)는 스프링(500)으로부터 가해지는 압력을 측정하여 기 설정된 압력 이상이 감지되면 전원이 인가되도록 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다. 제어부(미도시)로부터 인가되는 전원에 의해 펌프(13)가 구동되어 피 시술자의 피부가 주변의 피부보다 돌출되도록 음압을 발생시킨다.

발생된 음압에 의해 형성되는 압력차이를 통해 별다른 조작 없이 핸드피스(100)의 공급관(미도시)을 통해 작동유닛(200)의 제1 주입부(210)로 매질이 주입된다. 제1 주입부(210)로 주입된 매질은 작동유닛(200)의 일단에 결합된 팁(400)을 통해 피 시술자 피부의 각질이나 피지 등을 세정하고, 세정 후 불순물을 포함하는 매질은 제1 배출부(220)로 배출되게 된다.

따라서 시술자가 별도의 스위치 조작이나 장치 없이 작동유닛(200)을 피 시술자의 피부에 밀착시키는 간단한 동작으로 본 발명을 간편하게 구동시키는 효과가 있다.

제어부(미도시)에 의해 트랜스듀서(300)로 전원이 인가되면, 트랜스듀서(300)는 초음파를 발생시키고, 발생된 초음파는 매질을 통해 피 시술자의 피부에 전달 및 침투되어 피부 표면에 직접적인 자극 없이 각종 병변의 치료가 가능하며, 매질로 액체를 활용하여 각종 화학물질 및 기능성 첨가물을 포함한 것일 수 있다.

초음파에 의해 매질에 진동을 발생시켜 피부 표면의 세정력을 향상시키며, 각종 화학물질 및 기능성 첨가물이 포함되는 액체를 활용할 경우 입자를 잘게 부수어 각종 화학물질 및 기능성 첨가물이 효율적으로 흡수될 수 있도록 한다.

이와 더불어, 펌프에 의해 피부가 돌출(흡입)되므로 모공을 통해 피부의 내부로 매질의 침투가 더욱 활발히 이루어질 수 있는 특징이 있다.

이때, 피부로 제공되는 액체는 영양성분이나 재생성분들을 포함하는 화장수 또는 이온이나 불순물이 제거된 초순수(Deionized Water)일 수 있다.

액체는 트랜스듀서(300)로부터 발생되는 초음파를 피 시술자의 피부로 전달하는 매질의 역할 뿐만 아니라, 안정적이고 균일한 시술을 위해 트랜스듀서(300)로부터 발생하는 열을 제거하는 냉각기능을 수행한다.

따라서, 별도의 매질이나 냉각장치를 구비할 필요가 없으므로, 장치의 구조가 간단하고 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

상기와 같이 시술을 마치면 시술자는 피 시술자의 피부로부터 작동유닛(200)을 이격시킨다. 이에 따라, 스프링(500)의 탄성 복원력이 극대화되어 작동유닛(200)과 압력센서(600)간의 간격이 원상태로 복귀가 용이하다.

즉, 압력센서(600)를 가압하던 압력이 사라지고, 감지되는 압력이 기 설정된 압력 이하로 떨어지면 제어부(미도시)를 통해 펌프(13) 및 트랜스듀서(300)로 인가되는 전원이 차단된다.

작동유닛(200)은 작동유닛(200)의 일측면에 설치되는 광원(700)을 포함한다. 매질이 주입되면 광원(700)을 통해 시술자가 시술이 시작되는 것을 육안으로 확인할 수 있어 사용의 편리성이 향상된다.

시술 시 조사되는 광의 파장을 조절하여 광 치료(light therapy)를 할 수 있다. 이는 광 에너지가 세포 내에서 화학적, 운동역학적 또는 열에너지로 변환되는 것을 기반으로 피부에 특정 파장의 빛을 조사하여 세포 내에 있는 특정 색소포(chromophore)에 흡수 시키는 것이다.

광 치료는 시술 목적에 따라 파장을 선택적으로 사용할 수 있다. 405~420nm 파장은 피부의 상피조직(epidermal)를 자극하여 세포내의 단일 산소를 보다 많이 생산하게 만들어 박테리아를 괴멸시킨다.

630~640nm 파장은 피부의 진피조직까지 침투하고, 약 80%의 광 에너지가 2cm 내에서 흡수된다. 이와 같은 붉은색 광은 섬유모세포의 증식과 성장인자의 생산을 증가시켜 세포외기질의 재형성을 유도하며, 항염증 작용 및 콜라겐의 합성을 증가시키는 효과가 있다.

800~900nm 파장은 파란색 또는 붉은색 계통의 광선 보다 피부 깊이 침투하고 50% 정도가 8cm까지 침투하여 피부의 온도를 높여 통증을 완화의 효과를 갖는다.

광원(700)은 복수의 LED로 구성되고, 각각의 LED는 적색광, 녹색광 및 청색광 중 적어도 하나 이상의 빛을 방출한다. 이때, 광원(700)은 하나의 광원(700)에서 다양한 파장의 광을 발산할 수도 있고, 서로 다른 파장의 광을 발산하는 하나 이상의 광원(700)일 수도 있다.

엘이디는 반치폭(FWHM)이 약 30nm 정도로 레이저 광원에 비하여 다소 넓은 출력 스펙트럼을 갖는 비간섭성(non-coherent) 광이다. 또한 비평행(non-collimated)광으로 넓은 범위의 조사가 가능하다. 또한, 다색 및 다단계 밝기 제어, 소형 슬립화, 높은 광전환 효율을 바탕으로 저준위, 광범위 조사 등의 기능 확장이 가능한 장점이 있다.

따라서 본 발명의 활용되는 엘이디는 파장이 서로 다른 엘이디가 적어도 하나이상 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 작동유닛(200) 및 팁(400)의 실시예를 도시한 분해사시도이다. 작동유닛(200)은 내부에 구비되어 초음파를 생성시키는 트랜스듀서(300)를 갖는다.

트랜스듀서(300)는 피부 표면에 균일한 강도를 가진 초음파를 생성한다. 초음파를 이용하여 치료 영역 내 하나 이상의 포커스되는 단일 또는 다중 미용 치료 영역 및 열 응고점(thermal coagulation point)을 비침습적으로 생성하기 위하여 플렉시블 압전 코팅(필름 또는 페인트), 세라믹 트랜스듀서, 또는 중합체 블록 트랜스듀서(polymer block transducer)와 같은 임의의 적절한 초음파 트랜스듀서(300) 물질로 만들어질 수 있다.

트랜스듀서(300)는 석영, PVDF(polyvinylidene fluoride)로 이루어지며, PZT 및 스크린 인쇄 세라믹(screen printed ceramic)을 포함하는 세라믹일 수 있다. 또한, 몰딩 된 세라믹(molded ceramic)을 포함하는 자기변형(magnetostrictive) 또는 복합재(composite) 물질들로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 압전 물질은 PZT, PVDF, 지르콘 티탄산 납(lead zirconate titanate) Pb(Zr, Ti)O₃, 메타니오비움산 납(lead metaniobate) Pb(Nb₂O₆), 수정된 티탄산 납(modified lead titanate) PbTi₃, (Pb, Ca)TiO₃, (Pb, Sm)TiO₃, 티탄산 바륨(barium titanate) BaTiO₃, PMN-PT_(1-x)Pb(Mg_1/3,Nb_2/3)O_{3 - x}PbTiO₃, PZN-PT/BT Pb(ZN_1/3,Nb_2/3)O_3-x PbTiO₃-BaTiO₃으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.

도 3에 도시된 작동유닛(200)은 작동유닛(200)의 상부에 배치되는 압력센서(600) 및 스프링(500)을 포함하고, 작동유닛(200)의 하부에 결합되는 팁(400)을 갖는다.

팁(400)을 작동유닛(200)에 결합한 다음 피 시술자의 피부에 밀착시키면 시술준비가 완료된다. 피 시술자의 피부에 밀착되어 작동유닛(200) 내 스프링(500)이 압축되면 압력센서(600)를 가압한다. 압력센서(500)로부터 측정되는 압력 값이 기 설정된 압력 이하이면 장치에 전원이 인가되지 않고, 기 설정된 압력 이상이 감지되면 본체(10)의 펌프(13) 및 작동유닛(200)의 트랜스듀서(300)로 전원이 인가된다.

작동유닛(200)의 내부로 주입되는 매질은 작동유닛(200)의 길이방향 일측에 형성되는 제1 주입부(210)를 통해 주입되고, 주입된 매질은 후술할 팁(400)에 의해 피 시술자의 피부로 제공되며, 피 시술자의 피부를 세정하여 불순물을 포함하는 매질은 상기 팁(400)을 통해 작동유닛(200)의 길이방향 타측에 형성되는 제1 배출부(220)를 통해 작동유닛(200)의 외부로 배출된다.

팁(400)은 시술 목적에 맞게 교체 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 트랜스듀서(300)는 동전 형상을 갖는다.

도 4는 동전 형상의 트랜스듀서(300)를 포함하는 작동유닛(200)의 매질 이동경로를 보여주는 단면도이다.

작동유닛(200)의 하부에 결합되는 팁(400)은 작동유닛(200)의 제1 주입부(210)와 연통되는 제2 주입부(410)를 갖는다. 제2 주입부(410)는 제1 주입부(210)로 주입된 매질을 피 시술자의 피부로 분사시키기 위하여 팁(400)의 길이방향 일측에 형성된다.

제2 주입부(410)로 주입된 매질은 세정효과를 높이기 위하여 부가적으로 팁(400)의 내부에 격벽을 설치하여 유로(420)가 형성된다. 또한, 유로(420)를 통해 피 시술자의 피부를 균일하게 매질은 제2 주입부(410)에 대응되도록 형성된 제2 배출부(430)를 통해 작동유닛(200)의 제1 배출부(220)로 배출된다.

다시 말하면, 치료기 본체(10)의 저장통(12)으로부터 연결호스(11)를 통해 핸드피스(100)의 공급관(미도시)을 경유하는 매질은 공급관(미도시)과 연통되는 작동유닛(200)의 제1 주입부(210)를 통해 팁(400)의 제2 주입부(410)로 주입된다. 제2 주입부(410)로 주입된 매질은 피 시술자의 피부와 접촉하는 팁(400)의 전면을 경유하도록 다양한 형태의 유로(420)를 따라 균일한 세정을 진행한다.

세정이 완료되어 다양한 불순물을 포함하는 매질은 제2 배출부(430)로 유입되어 제2 배출부(430)와 연통된 제1 배출부(220)를 통해 치료기의 본체(10)로 배출되어 버려지거나 각종 필터를 통해 정화된다.

도 5는 동전 형상의 트랜스듀서(300)를 포함하는 작동유닛(200)에 장착되는 팁(400)의 실시예이다.

본 실시예에 따른 팁(400)은 피 시술자의 피부에 닿는 면에 지그재그형 유로(421)가 형성된다.

지그재그형 유로(421)는 일정간격을 두고 복수개 구비되는 격벽을 포함한다. 격벽의 일측 끝에는 매질이 순환할 수 있도록 관통구가 형성되고, 관통구는 하나의 격벽에 형성되는 관통구에 대응되도록 또 다른 격벽의 타측 끝에 형성된다.

즉, 관통구가 각 격벽에 서로 대응되도록 형성됨에 따라, 주입부(또는 제2 주입부, 410)를 통해 주입되는 매질이 관통구를 따라 팁(400)의 전면을 지그재그 교차 이동하여 보다 광범위한 세정이 가능하며, 격벽 사이에서 유동성이 극대화되어 피부에 쌓이거나 모공 속의 노폐물을 쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.

지그재그형 유로(421)를 따라 피부를 세정한 매질은 배출부(또는 제2 배출부, 430) 및 배출부(430)와 연통된 제1 배출부(220)를 통해 치료기의 본체(10)로 배출되어 버려지거나 각종 필터를 통해 정화된다.

도 6은 본 발명에 따른 작동유닛(200) 및 팁(400)의 또 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.

도 6의 작동유닛(200)은 내부에 구비되어 초음파를 생성시키는 트랜스듀서(300)를 갖는다. 이때, 트랜스듀서(300)에는 중공부가 형성된다. 즉, 트랜스듀서(300)가 도우넛 형상을 갖는다.

중공부가 형성되는 트랜스듀서(300) 역시 균일한 강도를 가진 초음파를 생성한다.

작동유닛(200)은 작동유닛(200)의 상부에는 압력센서(600) 및 스프링(500)을 포함하며, 작동유닛(200)의 하부에 결합되는 팁(400)을 갖는다. 팁(400)이 결합된 작동유닛(200)을 피 시술자의 피부에 밀착시키면 작동유닛(200)이 축방향으로 스프링(500)을 압축시키고, 그에 따라 압력센서(500)가 가압되어 기 설정된 압력 값과 비교한다. 비교결과 기 설정된 압력 이상이면 본체(10)의 펌프(13)가 작동하게 되어 작동유닛(200)의 내부로 매질이 주입되게 된다.

작동유닛(200)의 내부로 주입되는 매질은 작동유닛(200)의 제1 주입부(210)를 통해 주입되고, 주입된 매질은 팁(400)을 통해 피 시술자의 피부를 세정하고 제1 배출부(220)를 통해 작동유닛(200)의 외부로 배출된다.

상기 같은 내용은 도 3에서 설명한 실시예와 그 작동 방식이 동일하다. 다만, 작동유닛(200)의 내부에 삽입되는 트랜스듀서(300)는 중공부가 형성된 도우넛 형상이다.

도 7은 도우넛 형상의 트랜스듀서(300)를 포함하는 작동유닛(200)의 매질 이동경로를 보여주는 단면도이다.

작동유닛(200)의 일단에 결합되는 팁(400)은 매질을 피부로 제공하기 위하여 트랜스듀서(300)의 중공부와 일대일 대응되도록 형성되는 제2 주입부(410)를 포함한다.

중공부로부터 주입되는 매질은 팁(400)의 중앙으로부터 외측으로 이동 가능하도록 다양한 형태의 유로(420)가 형성된다. 유로(420)를 경유한 매질은 제2 주입부(410)에 대응되도록 형성된 제2 배출부(430)를 통해 작동유닛(200)의 제1 배출부(220)로 배출된다.

본 실시예에서 본체(10)로부터 제2 주입부(410)로 매질이 주입되도록 형성되는 제1 주입부(210)가 작동유닛(200)의 중앙에 형성되도록 도시 및 설명하였으나 이는 설계에 따라 자유롭게 변형 가능하다.

제1 주입부(210)는 트랜스듀서(300)의 중공부를 관통하여 제2 주입부(410)와 결합하는 구조로, 보다 쉽게 조립이 가능하고 공정 중 불량을 감소시키기 위하여 유연성 소재의 관으로 마감처리 될 수 있다.

다시 말해, 치료기 본체(10)의 저장통(12)으로부터 연결호스(11)를 통해 핸드피스(100)의 공급관(미도시)을 경유하는 매질은 공급관(미도시)과 연통되는 작동유닛(200)의 제1 주입부(210)로 주입된다. 이때, 제1 주입부(210)는 트랜스듀서(300)의 중공부에 형성되나, 이를 한정하는 것은 아니다.

제1 주입부(210)를 통해 주입되는 매질은 트랜스듀서(300)의 중공부와 연통 형성되는 제2 주입부(410)로 주입된다. 제2 주입부(410)로 주입된 매질은 제2 주입부(410)를 중심으로 팁(400)의 전면으로 퍼지는 다양한 유로(420)를 따라 이동한다.

유로(420)를 경유한 매질은 제2 배출부(430)로 유입되어 제2 배출부(430)와 연통된 제1 배출부(220)를 통해 치료기의 본체(10)로 배출되어 버려지거나 각종 필터를 통해 정화된다.

도 7에 도시된 제2 배출부(430)는 제2 주입부(410)를 중심으로 팁(400)의 양측 끝에 대칭 형성되고, 제2 배출부(430)와 일대일 대응되도록 형성되는 제1 배출부(220) 역시 작동유닛(200)의 양측 끝에 대칭 형성하였으나, 이는 설계 방향에 따라 자유롭게 변형 가능하다.

도 8은 도우넛 형상의 트랜스듀서(300)를 포함하는 작동유닛(200)에 장착되는 팁(400)의 실시예이다.

본 실시예에 따른 팁(400)은 매질이 피 시술자의 피부 표면에 장시간 머물러 세정효과를 극대화하기 위해 매질의 이동경로를 증가시키는 와선형 유로(422)을 갖는다.

트랜스듀서(300)의 중공부와 일대일 대응되도록 중공 형성되는 주입부(또는 제1 주입부, 410)를 중심으로 내측에서 외측으로 회전하는 회오리 형태의 격벽을 갖는다.

와선형 유로(422)를 따라 이동하는 매질이 피부와 접촉하는 팁(400)의 전면을 경유하여 밀착된 표면을 균일하게 세정할 수 있으며, 회오리형 격벽 사이에서 형성되는 와류에 의해 매질이 피부를 강타하며 이동하므로 보다 효과적인 세정이 가능하다.

도 9는 도우넛 형상의 트랜스듀서(300)를 포함하는 작동유닛(200)에 장착되는 팁(400)의 또 다른 실시예이다.

또 다른 실시예에 따른 팁(400)의 유로(420)는 매질의 이동경로를 증가시키기 위하여 방사형 유로(423)을 갖는다.

방사형 유로(423)는 트랜스듀서(300)의 중공부와 일대일 대응되도록 중공 형성되는 주입부(410)로부터 외측으로 연장 형성되는 직선 또는 곡선 형태의 격벽으로 이루어진다.

주입부(410)를 통해 주입되는 매질은 직선 또는 곡선의 격벽을 따라 팁(400) 내로 흡입된 피 시술자의 피부 전면을 경유하여 균일한 세정이 가능하다. 또한, 방사형 유로(423)는 매질의 이동 경로가 다수개 존재하여 피 시술자의 피부에 제공되는 매질의 양을 증가시켜 세정효과를 극대화하는 장점이 있다.

요약하면, 본 발명에 따른 피부세정 기능을 갖는 초음파 치료기는 손잡이부를 포함하는 핸드피스(100)를 활용하여 팁(400)을 피 시술자의 피부에 밀착시킨 상태로 이동하며 넓은 범위를 시술할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 별도의 스위치나 조작장치를 추가하지 않고 작동유닛(200)의 일단에 결합되는 팁(400)을 피 시술자의 피부에 밀착시키는 간단한 동작으로 장치의 구동이 가능하다.

본 발명은 피 시술자의 피부 표면을 경유하는 매질을 통하여 트랜스듀서(400)로부터 발생하는 초음파를 인가하여 피부재생과 같은 치료효과뿐만 아니라, 초음파에 의해 피부 표면을 미세 진동시켜 노폐물 및 각질을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명은 팁(400)에 형성되는 다양한 유로(420)를 통해 매질이 피부와 접촉하는 시간을 지속시키는 효과가 있다.

본 발명은 초음파를 전달하는 매질을 통하여 피 시술자의 피부를 세정하며, 트랜스듀서(300)에서 발생하는 열에 대한 냉각 기능을 하여 장치의 구조가 간단하고, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.

상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 본체 11: 연결호스
12: 저장통 13: 펌프
14: 디스플레이 15: 제어 판넬
100: 핸드피스 200: 작동유닛
210: 제1 주입부 220: 제1 배출부
300: 트랜스듀서 400: 팁
410: 제2 주입부(또는 주입부) 420: 유로
421: 지그재그형 유로 422: 와선형 유로
423: 방사형 유로 430: 제2 배출부(또는 배출부)
500: 스프링 600: 압력센서

Claims (13)

1. 핸드피스;
   상기 핸드피스의 선단 측에 위치되며 본체로부터 액체의 매질이 공급 및 배출되도록 유로가 형성되는 작동유닛;
   상기 작동유닛의 내부에 구비되어 초음파를 생성시키는 트랜스듀서;
   상기 작동유닛의 일단에 결합되어 상기 매질이 이동하는 유로가 형성되는 팁;
   상기 핸드피스의 선단 측에 위치되고, 상기 작동유닛의 타단 측이 이동 가능하게 결합되는 압력센서;
   상기 작동유닛과 상기 압력센서 사이에 배치되어 이동되는 상기 작동유닛을 탄성 지지하는 스프링; 및
   상기 작동유닛의 내부로 매질을 공급하고 배출하도록 하는 펌프와 상기 압력 센서에 전기적으로 연결되어 상기 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 작동유닛은 상기 팁이 피부에 접촉되어 가압될 때 이동하여 상기 스프링을 압축하고, 상기 스프링은 상기 작동유닛의 이동에 의해 압축되어 상기 압력센서를 가압하며,
   상기 제어부는 상기 압력센서에 기설정된 값을 초과하는 압력이 감지되면 상기 펌프에 전원을 인가하여 작동시키고, 상기 압력센서에 기설정된 값 이하의 압력이 감지되면 전원을 차단하여 상기 펌프의 작동을 정지하는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 팁은 상기 작동유닛의 일단에 교체 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 작동유닛의 유로는,
   상기 본체로부터 공급받은 매질을 상기 팁의 유로로 주입하기 위한 제1 주입부와,
   상기 제1 주입부를 거쳐 상기 팁에 형성된 유로를 통과한 매질을 상기 본체로 배출하기 위한 제1 배출부가 포함되는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 작동유닛의 일측면에 결합되는 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 광원은 복수의 LED로 구성되고, 각각의 LED는 적색광, 녹색광 및 청색광 중 적어도 하나 이상의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 팁은,
   상기 제1 주입부를 통해 주입되는 매질이 주입되도록 상기 제1 주입부와 연통되는 제2 주입부와,
   상기 제2 주입부를 통해 주입되는 매질을 상기 제1 배출부로 배출하기 위한 제2 배출부가 포함되는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 유로는,
   격벽에 의해 지그재그형, 와선형, 직선방사형 또는 곡선방사형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 유로가 와선형이거나, 직선방사형 또는 곡선방사형인 경우
    상기 트랜스듀서는 중공부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 주입부는 상기 중공부와 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 치료기.
12. 삭제
13. 삭제

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