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2025-520210超音波発生装置、その状態判断及び制御方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-07-01
(54)【発明の名称】超音波発生装置、その状態判断及び制御方法
(51)【国際特許分類】
   A61N 7/02 20060101AFI20250624BHJP
【FI】
A61N7/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024572501
(86)(22)【出願日】2023-06-01
(85)【翻訳文提出日】2024-12-09
(86)【国際出願番号】 KR2023007488
(87)【国際公開番号】W WO2023239105
(87)【国際公開日】2023-12-14
(31)【優先権主張番号】10-2022-0069586
(32)【優先日】2022-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.WCDMA
(71)【出願人】
【識別番号】520331970
【氏名又は名称】ジェイシス メディカル インコーポレイテッド
【住所又は居所原語表記】307, 308, 401, 808, 1015, DAERYUNG TECHNO TOWN 8TH, 96, GAMASAN-RO, GEUMCHEON-GU, SEOUL 08501, REPUBLIC OF KOREA
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】リュウ,カン・ホ
(72)【発明者】
【氏名】カン,ドン・ホワン
【テーマコード(参考)】
4C160
【Fターム(参考)】
4C160JJ33
4C160JJ36
(57)【要約】
本開示は、超音波発生部と、超音波発生部と結合されて超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる移送部と、超音波発生部が移動時に発生する磁力を感知するセンサと、前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部の位置を判断し、移送部の駆動中に、超音波発生部の位置が変更されないと、移送部から超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する制御部とを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
超音波発生部と、
前記超音波発生部と結合されて前記超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる移送部と、
前記超音波発生部の移動を感知するセンサと、
前記センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、
前記移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する制御部と、を含む超音波発生装置。
【請求項2】
前記センサは、
前記超音波発生部の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたことを特徴とする請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とする請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項4】
前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、
前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の超音波発生装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、
前記磁力感知結果情報が前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止することを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の超音波発生装置。
【請求項6】
前記超音波発生部を収容し、ハンドピースの一側に結合されるカートリッジハウジングを更に含み、
前記ハンドピースは、内面に形成された係止突起を含み、前記カートリッジハウジングと結合するための磁性を有するメイン駆動軸を含み、
前記カートリッジハウジングは、外面に形成された挿入溝、及び前記メイン駆動軸と対向するように設けられた磁性体を含み、
前記カートリッジハウジングは、
前記ハンドピースと結合時に、前記挿入溝が前記係止突起にかかりながら前記磁性体によって前記磁性を有するメイン駆動軸と磁力で結合されることを特徴とする請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項7】
超音波発生装置の状態判断及び制御方法において、
超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる段階と、
前記超音波発生部の移動を感知する段階と、
センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、
移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する段階と、を含む方法。
【請求項8】
前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、
前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点と、を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、
前記磁力感知結果情報が前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止する段階を更に含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、超音波発生装置に関する。より詳しくは、本開示は、高強度集束超音波を用いる超音波発生装置、その状態判断及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
超音波は、20KHz以上の周波数を有する波動を意味するものであって、水を透過する性質を持っており、超音波診断装置、超音波治療器など医療分野において広く用いられている。
【0003】
医療分野における超音波の活用は、超音波の透過及び反射性質を用いた超音波イメージ装置が最も代表的である。例えば、超音波が人体内を透過してそれぞれの臓器を透過しながら、反射される時間と強度を視覚化して人体内の断面画像を得る装置がある。
【0004】
また、高強度集束超音波(HIFU、High Intensity Focused Ultrasound)によって発生する熱を利用して皮膚内の腫瘍のような特定の皮下組織を燃やして除去するか、又は皮膚組織の変性及び再生を誘発させてシワ改善のような皮膚美容若しくは皮膚整形の効果を発生させる装置がある。
【0005】
ところが、従来の超音波発生装置は、超音波発生部を移動させる場合、超音波発生部のリアルタイムな位置を正確に感知し難いため、超音波を効率的に照射するのに困難があった。
【0006】
また、従来の超音波発生装置は、ハンドピースとカートリッジハウジングを磁力による結合方式で締結するので、高速超音波の照射中に磁石の離脱による重複照射を行うという問題があった。
【0007】
更に、従来の超音波発生装置は、超音波発生部の照射位置が正確でないため、熱傷を負う恐れがあるという問題があった。
【0008】
また、従来の超音波発生装置は、超音波発生部の照射位置が正確でない状態で駆動装置が駆動できるため、駆動部品が損傷しながら追加の事故が発生するという問題があった。
【0009】
更に、従来の超音波発生装置は、高い熱と高い超音波エネルギーを皮膚に照射する場合、火傷による危険が発生した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本開示は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リアルタイムで超音波発生部の現在位置を感知して超音波を効率的に照射できるものを提供することにある。
【0011】
また、本開示の他の目的は、磁力による結合方式以外に物理的な締結方式を補強して高速超音波の照射中に発生する磁石の離脱による重複照射を防止できるものを提供することにある。
【0012】
更に、本開示の別の目的は、トランスデューサの駆動を中止して熱傷を負うのを防止できるものを提供することにある。
【0013】
なお、本開示の更に他の目的は、駆動装置の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できるものを提供することにある。
【0014】
また、本開示の別の目的は、トランスデューサが異常に分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態ではトランスデューサの超音波照射を中止させて、無分別な超音波照射を事前に防ぐことによって、火傷の発生又は皮膚トラブルの発生を未然に防止できるものを提供することにある。
【0015】
更に、本開示の別の目的は、高い熱と高い超音波エネルギーを調節して火傷による危険の発生を未然に防止できるものを提供することにある。
【0016】
本開示が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に限定されず、言及していない更に他の課題は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上述した技術的課題を達成するための本開示の一側面に係る超音波発生装置は、超音波発生部と、前記超音波発生部と結合されて前記超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる移送部と、前記超音波発生部の移動を感知するセンサと、前記センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、前記移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する制御部とを含むことができる。
【0018】
また、前記センサは、前記超音波発生部の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたことを特徴とすることができる。
【0019】
更に、前記制御部は、前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とすることができる。
【0020】
また、前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点とを含むことができる。
【0021】
更に、前記制御部は、前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、前記磁力感知結果情報が前記中磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止することを更に含むことができる。好ましくは、第2パターンの移動時に、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を更に中止できる。第2パターンの移動は、移送部が超音波発生部を引っ張る方向であるので、超音波発生部の離脱が頻繁になり得るためである。
【0022】
また、前記超音波発生部を収容し、ハンドピースの一側に結合されるカートリッジハウジングを更に含み、前記ハンドピースは、内面に形成された係止突起を含み、前記カートリッジハウジングと結合するための磁性を有するメイン駆動軸を含み、前記カートリッジハウジングは、外面に形成された挿入溝、及び前記メイン駆動軸と対向するように設けられた磁性体を含み、前記カートリッジハウジングは、前記ハンドピースと結合時に、前記挿入溝が前記係止突起にかかりながら前記磁性体によって前記磁性を有するメイン駆動軸と磁力で結合されることを特徴とすることができる。
【0023】
更に、本開示の他の側面に係る超音波医療装置の状態判断及び制御方法は、超音波発生装置の状態判断及び制御方法において、超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる段階と、前記超音波発生部の移動を感知する段階と、センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する段階とを含むことができる。
【0024】
前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とすることができる。
【0025】
また、前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点とを含むことができる。
【0026】
更に、前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、前記磁力感知結果情報が前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止する段階を更に含むことができる。
【発明の効果】
【0027】
本開示の前述した課題の解決手段によれば、リアルタイムで超音波発生部の現在位置を感知することによって超音波を効率的に照射できるという効果を提供する。
【0028】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、磁力による結合方式以外に物理的な締結方式を補強して高速超音波の照射中に発生する磁石の離脱による重複照射を防止できるという効果を提供する。
【0029】
更に、本開示の前述した課題の解決手段によれば、トランスデューサの駆動を中止して熱傷を負うのを防止できるという効果を提供する。
【0030】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、駆動装置の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できるという効果を提供する。
【0031】
更に、本開示の前述した課題の解決手段によれば、トランスデューサが異常に分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態ではトランスデューサの超音波照射を中止させて、無分別な超音波照射を事前に防ぐことによって、火傷の発生又は皮膚トラブルの発生を未然に防止できるという効果を提供する。
【0032】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、高い熱と高い超音波エネルギーを調節して火傷による危険の発生を未然に防止できるという効果を提供する。
【0033】
本開示の効果は、以上で言及した効果に限定されず、言及していない更に他の効果は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】本開示に係る超音波発生装置を示す斜視図である。
図2】超音波発生用カートリッジを示す分解斜視図である。
図3図1の超音波発生用カートリッジを示す断面図である。
図4図1のカートリッジハウジングとハンドピースが結合される過程を示す断面図である。
図5】本開示に係る超音波発生装置の構成を示す図である。
図6図5の超音波発生部が移動する過程を一例として示す図である。
図7図6の超音波発生部が移動するパターンを一例として示す図である。
図8】本開示に係る超音波発生装置の状態判断及び制御方法を示す順序図である。
図9図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動時に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図10図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動時に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図11図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動時に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図12図8の超音波発生部の状態判断に基づいて、超音波発生部及び駆動装置を駆動するか否かを決定して超音波エネルギーを照射する方法を一例として示す順序図である。
図13図7の超音波発生部が第1パターンで前進移動時に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
図14図7の超音波発生部が第2パターンで復帰移動時に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
図15図7の超音波発生部が第1パターンと第2パターンで往復移動時に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
本開示の全体に亘って同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。本開示が実施例の全ての要素を説明するものではなく、本開示の属する技術分野における一般的な内容又は実施例において重複する内容は省略する。明細書で用いられる「部、モジュール、部材、ブロック」という用語は、ソフトウェア又はハードウェアに具現でき、実施例によって複数の「部、モジュール、部材、ブロック」が1つの構成要素として具現されるか、1つの「部、モジュール、部材、ブロック」が複数の構成要素を含むこともできる。
【0036】
明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているとするとき、これは直接的に接続されている場合だけではなく、間接的に接続されている場合を含み、間接的な接続は、無線通信網を介して接続されることを含む。
【0037】
また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。
【0038】
明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとするとき、これはある部材が他の部材に接している場合だけではなく、両部材の間に別の部材が存在する場合も含む。
【0039】
第1、第2などの用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであって、構成要素が前述した用語によって限定されるものではない。
【0040】
単数の表現は文脈上、明確に例外がない限り、複数の表現を含む。
【0041】
各段階において識別符号は説明の便宜上、用いられるものであり、識別符号は、各段階の順序を説明するものではなく、各段階は文脈上、明確に特定の順序を記載しない限り、明記された順序と異なって実施され得る。
【0042】
以下、添付の図面を参照して、本開示の作用原理及び実施例について説明する。
【0043】
まず、高強度集束超音波(High Intensity Focused Ultrasound、HIFU)技術は、高強度の超音波を皮膚内の一点に集中させる時に発生する熱を利用して、皮膚内の腫瘍のような特定の皮下組織を燃やす最新の熱焼灼治療術である。最新の熱焼灼治療術であるこれは、まるで暖かい日光を虫眼鏡に集めて火をつけるのと似たような原理である。超音波は、身体組織を簡単に通過するため、HIFU治療はナイフ又は針さえなく、完璧な非侵襲的方式で行われる。即ち、超音波発生面に患者の治療部位の皮膚を治療の皮膚密着させるだけで、腫瘍のような特定の皮下組織を燃やして治療する方式である。して治療する方式であるこれだけでなく、現在のHIFU治療は、子宮筋腫、骨転移がん、前立腺がん、乳がん、膵臓がん、肝臓がん、腎臓がん等の治療に渡って治療まで用いられている。
【0044】
このような高強度集束超音波技術は、超音波発生用カートリッジによって具現できる。超音波発生用カートリッジは、患者の皮膚表面に超音波エネルギーを照射できる。
【0045】
本明細書で本開示に係る超音波発生装置の制御部は、演算処理を行って使用者に結果を提供できる多様な装置が全て含まれる。例えば、本開示に係る超音波発生装置の制御部は、コンピュータ、サーバ装置及び携帯用端末を全て含むか、又は何れか1つの形態になり得る。
【0046】
ここで、コンピュータは例えば、ウェブブラウザ(WEB Browser)が搭載されたノートパソコン、デスクトップ(desktop)、ラップトップ(laptop)、タブレットPC、スレートPC等を含むことができる。
【0047】
サーバ装置は、外部装置と通信を行って情報を処理するサーバであって、アプリケーションサーバ、コンピューティングサーバ、データベースサーバ、ファイルサーバ、メールサーバ、プロキシサーバ及びウェブサーバ等を含むことができる。
【0048】
携帯用端末は例えば、携帯性と移動性が保障される無線通信装置であって、PCS(Personal Communication System)、GSM(Global System for Mobile communications)、PDC(Personal Digital Cellular)、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistant)、IMT(International Mobile Telecommunication)‐2000、CDMA(Code Division Multiple Access)‐2000、W‐CDMA(W‐Code Division Multiple Access)、WiBro(Wireless Broadband Internet)端末、スマートフォン(Smart Phone)等のような全種類のなどあらゆる種類のハンドヘルド(Handheld)基盤の無線通信装置と時計、指輪、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズ、または頭部装着型装置(head‐mouted‐device(HMD))等のようなウェアラブル装置を含むことができる。
【0049】
図1は、本開示に係る超音波発生装置を示す斜視図である。図2は、超音波発生用カートリッジを示す分解斜視図である。
【0050】
図3は、図1の超音波発生用カートリッジを示す断面図である。
【0051】
図1乃至図3に示すように、超音波発生装置は、ハンドピース100、駆動装置200、カートリッジハウジング300を含むことができる。
【0052】
ハンドピース100は基本本体であって、基本本体であって、使用者の把持のための取っ手として活用でき、ハンドピース100の一側には、超音波発生部400が収容されるカートリッジハウジング300が分離可能に結合できる。
【0053】
使用者は、ハンドピース100を把持し、カートリッジハウジング300が皮膚表面と密着するようにハンドピース100を移動させた状態で、超音波発生部400で発生する高強度集束超音波を皮膚深部の特定深さに照射できる。
【0054】
ハンドピース100の内部には、駆動装置200と超音波発生部400にRF電流を印加するためのRFボードと接続されるケーブルを設けることができる。RFボードは、カートリッジハウジング300に収容でき、駆動装置200と超音波発生部400にRF電流を間欠的又は連続的に印加できる。
【0055】
駆動装置200は、超音波発生部400を移動させるための動力を提供する役割を果たす。このような駆動装置200は、超音波発生部400のマウンタ450に貫通結合されたメイン駆動軸210を介して超音波発生部400を移動させることができる。例えば、駆動装置200は、メイン駆動軸210を往復移動させるアクチュエータやモータ等が用いられることができる。また、駆動装置200がメイン駆動軸210を移動させる方向は、ハンドピース100の長手方向ややカートリッジハウジング300の長手方向であり得る。更に、駆動装置200は、ハンドピース100やカートリッジハウジング300に設けられることができる。
【0056】
カートリッジハウジング300は、超音波発生部400を収容する一種のケースであって、ハンドピース100の一側に分離可能に結合できる。カートリッジハウジング300の内部には、超音波発生部400で発生する高強度集束超音波の媒質を収容することができる。例えば、媒質は、蒸留水、脱気液、シリコン等であり得るが、本発明発明は特に限定されない。
【0057】
超音波発生部400は、カートリッジハウジング300に往復移動可能に設けられ、高強度集束超音波を発生させる。このような超音波発生部400は、フレーム410、マグネット420、トランスデューサ430、スライダ440、マウンタ450、ブッシング460等を含むことができる。
【0058】
ここで、超音波発生部400のフレーム410、マグネット420、トランスデューサ430、スライダ440、マウンタ450、ブッシング460は、一体に結合されて共に移動できる。
【0059】
また、超音波発生部400の移動は、超音波発生部400のマウンタ450に結合されたメイン駆動軸210を移動させる駆動装置200によって行われることができる。
【0060】
フレーム410は基本本体であって、マグネット420、スライダ440、マウンタ450と一体に連結されることができる。フレーム410の上側には、マグネット420が連結されることができ、フレーム410の下側には、トランスデューサ430が分離可能に結合されることができる。また、フレーム410においてマグネット420及びトランスデューサ430の間には、マウンタ450とスライダ440が貫通して結合されることができ、フレーム410においてマグネット420とスライダ440との間には、マウンタ450が配置されることができる。更に、マグネット420の中心軸線とトランスデューサ430の中心軸線は、フレーム410の中心軸線と整列されるように配置されることができる。
【0061】
感知部500は、マグネット420と対向するように設けられ、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fを含むことができる。2つ以上のセンサ521a~521fは、超音波発生部400が移動時に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。例えば、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネチックホールセンサであり得る。マグネチックホールセンサは、マグネット420との位置関係によって測定された磁力の強度に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を線形的に感知できる。このようなマグネチックホールセンサは、磁力の強度に対する変化量の全ての数値をリアルタイムで感知でき、センサとセンサとの間の磁力の強度が重なる部分まで感知できるので、超音波照射の途中にトランスデューサ430の分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの少なくとも1つの状態を感知できる。
【0062】
ガイドプレート310は、カートリッジハウジング300の上部をカバーするものであって、ガイドプレート310の中央には、マグネット420の移動をガイドするためのスロット311が形成されることができる。ここで、スロット311は、マグネット420の移動方向に沿って形成されることができる。
【0063】
トランスデューサ430は、ハンドピース100のRFボードからRF電流の印加を受けて高強度集束超音波を発生させることができる。
【0064】
マウンタ450は、マグネット420とトランスデューサ430との間に設けられるものであって、前述したものであって、前述したメイン駆動軸210の末端と分離可能に結合されるか、又は一体に結合されることができる。従って、駆動装置200がメイン駆動軸210を移動させる場合、マウンタ450も共に移動できる。
【0065】
一例として、マウンタ450の両側は、一対のベローズ320によって支持されることができる。このような一対のベローズ320は、マウンタ450を挟んで配置されることができる。例えば、ベローズ320の一端は、マウンタ450の移動方向の一面に分離可能に結合でき、ベローズ320の他端は、カートリッジハウジング300の内面に接触し得る。
【0066】
従って、マウンタ450の移動時に、一対のベローズ320のうちのどちらかは圧縮され、他の1つは膨張することによって、一対のベローズ320がマウンタ450を支持できる。
【0067】
一方、ベローズ320及びマウンタ450のうちのどちらかには突出した挿入突起321が形成され、ベローズ320及びマウンタ450のうちの他の1つには、挿入突起321が分離可能に結合される陥没溝451が形成されることができる。例えば、図3を参照すると、ベローズ320の一端には、挿入突起321が形成され、マウンタ450の外周面には、陥没溝451が形成されることによって、ベローズ320の挿入突起321がマウンタ450の陥没溝451に分離可能に結合されることができる。より詳しくは、ベローズ320の挿入突起321とマウンタ450の陥没溝451は、リング状に形成されることができる。
【0068】
スライダ440は、マグネット420とトランスデューサ430との間に設けられることができる。このようなスライダ440は、カートリッジハウジング300にマグネット420の移動方向と平行に配置されるガイド軸330に沿ってスライドできる。ここで、ガイド軸330の両端は、カートリッジハウジング300の両面に固定され、ガイド軸330は、スライダ440に貫通してスライダ440のスライディングを案内できる。
【0069】
ブッシング460は、スライダ440の内周面に設けられ、スライダ440がガイド軸330に沿ってスライドするとき、スライダ440の磨耗を低減する役割を果たせる。役割を果せるブッシング460は、スライダ440の両側に突出する形状を有することができる。
【0070】
本開示に係る超音波発生装置は、カートリッジハウジング300がハンドピース100に結合されるとき、トランスデューサ430の離脱を防止し、磁力による結合と共に締結力を更に向上させるように提供されることができる。
【0071】
図4は、図1のカートリッジハウジングとハンドピースが結合される過程を示す断面図である。
【0072】
図4に示すように、カートリッジハウジング300は、ハンドピース100の一側に結合できる。ハンドピース100は、内面に形成された係止突起101aを含み、カートリッジハウジング300と結合するための磁性を有するメイン駆動軸210を含むことができる。例えば、係止突起101aは、片持ち梁状のフックであり得る。
【0073】
カートリッジハウジング300は、外面に形成された挿入溝301a、及びメイン駆動軸210と対向するように設けられた磁性体302を含むことができる。このようなカートリッジハウジング300は、ハンドピース100と結合時に、挿入溝301aが係止突起101aにかかりながら、磁性体302によって磁性を有するメイン駆動軸210と磁力で結合できる。例えば、磁性体302は、カートリッジハウジング300の先端に設けられ、磁性を有するメイン駆動軸210の末端に磁力で結合できる。
【0074】
本開示に係る超音波発生装置は、超音波発生部400が移動する際に、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400のリアルタイムな位置及び移送部から超音波発生部400が分離されたか否か、離脱したか否か、停止しているか否かのうちの少なくとも1つを判断するように提供されることができる。
【0075】
以下では、超音波発生装置の状態を判断し、超音波発生装置の動作を制御するための過程を詳察する。
【0076】
図5は、本開示に係る超音波発生装置の構成を示す図である。図6は、図5の超音波発生部が移動する過程を一例として示す図である。
【0077】
図5及び図6に示すように、超音波発生装置600は、駆動装置200、移送部610、超音波発生部400、センサ521、制御部620を含むことができる。
【0078】
移送部610は、超音波発生部400を左側又は右側に移動させるためのものであって、超音波発生部400を支持するように設けられることができる。ここで、移送部610は説明の便宜上、メイン駆動軸として示して説明する。移送部610は、駆動装置200の駆動によって超音波発生部400を左側又は右側に移動させることができる。トランスデューサ430を有する超音波発生部400は、移送部610の移動によって超音波の集束深さを維持した状態で水平方向に沿って左側又は右側に移動できる。移送部610は、超音波発生部400と結合されて超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる。
【0079】
図7は、図6の超音波発生部が移動するパターンを一例として示す図である。
【0080】
図7を参照すると、移送部610は、超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる。既に設定されたパターンは、図7の(a)のように、超音波発生部400が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(b)のように、超音波発生部400が第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(c)のように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンを含むことができる。第1パターンに関する情報と第2パターンに関する情報は、メモリ621に格納できる。
【0081】
制御部620は、本装置内の構成要素の動作を制御するためのアルゴリズム又はアルゴリズムを再現したプログラムに対するデータを格納するメモリ621、及びメモリ621に格納されたデータを用いて前述した動作を行う少なくとも1つのプロセッサ622で具現できる。ここで、メモリ621とプロセッサ622は、それぞれ別個のチップに具現できる。また、メモリ621とプロセッサ622は、単一のチップに具現することもできる。
【0082】
メモリ621は、本装置の多様な機能を支援するデータと、制御部の動作のためのプログラムを格納でき、入出力されるデータを格納でき、本装置で駆動される多数のアプリケーションプログラム(application program又はアプリケーション(application))、本装置の動作のためのデータ、命令語を格納できる。このようなアプリケーションプログラムのうちの少なくとも一部は、無線通信を介して外部サーバからダウンロードできる。
【0083】
このようなメモリ120は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、SSDタイプ(Solid State Disk type)、SDDタイプ(Silicon Disk Drive type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SD又はXDメモリなど)、ラム(random access memory;RAM)、SRAM(static random access memory)、ロム(read-only memory;ROM)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)、PROM(programmable read-only memory)、磁気メモリ、磁気ディスク及び光ディスクのうちの少なくとも1つのタイプの格納媒体を含むことができる。また、メモリ621は、本装置とは分離されているが、有線又は無線で接続されたデータベースになることもできる。
【0084】
図6に示すように、感知部500は、超音波発生部400が移動する際に発生する磁力を感知できる。感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って少なくとも1つが設けられたセンサ521を含むことができる。一例として、感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fを含むことができる。2つ以上のセンサ521a~521fは、超音波発生部400のトランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。
【0085】
プロセッサ622は、センサ521による磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部の位置を判断できる。
【0086】
プロセッサ622は、磁力感知結果情報に基づいてトランスデューサ430の現在の位置とトランスデューサ430の移動停止現象、及び移送部610からトランスデューサ430が離脱したか否かのうちの少なくとも1つを判断できる。
【0087】
プロセッサ622は、超音波発生部400を駆動させる駆動装置200の駆動中に、超音波発生部400の位置が変更されないと、移送部610から超音波発生部400が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。
【0088】
例えば、プロセッサ622は、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を判断できる。プロセッサ622は移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置が正常に変更されれば、トランスデューサ430を駆動してトランスデューサ430を介して、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。
【0089】
反面、プロセッサ622は移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430が移動停止したと判断するか、又はトランスデューサ430が移送部610から異常に分離された(もの(脱去現象))と判断できる。プロセッサ622は、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の駆動を中止して熱傷を負うのを防止できる。また、プロセッサ622はトランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の駆動を中止すると同時に、駆動装置200の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できる。このとき、プロセッサ622は、トランスデューサ430が分離された間、超音波が照射されないように、トランスデューサ430の駆動を中止できる。
【0090】
図8は、本開示に係る超音波発生装置の状態判断及び制御方法を示す順序図である。
【0091】
図8を参照すると、超音波発生装置の状態判断及び制御方法は、超音波発生部の移動段階(S810)、磁力感知段階(S820)、超音波発生部の状態判断段階(S830)を含むことができる。
【0092】
超音波発生部の移動ステップは、超音波発生部の移動段階は、移送部610を介して、超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる(S810)。既に設定されたパターンは、図7の(a)のように、超音波発生部400が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(b)のように、超音波発生部400が第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(c)のように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンを含むことができる。第1パターンに関する情報と第2パターンに関する情報は、メモリ621に格納できる。
【0093】
磁力感知ステップは、磁力感知段階は、感知部500を介して、超音波発生部400が移動時に発生する磁力を感知できる(S820)。感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って少なくとも1つが設けられたセンサ521を含むことができる。一例として、磁力感知ステップ磁力感知段階は、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fによって超音波発生部400が移動時に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。例えば、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネチックホールセンサであり得る。
【0094】
図9乃至図11は、図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動時に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
【0095】
まず、本開示に係るトランスデューサ430は、図7の(a)のように、第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンで移動でき、図7の(b)のように、第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンで移動でき、図7の(c)のように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンで移動できる。
【0096】
以下では、説明の便宜上、トランスデューサ430が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンで示して説明する。
【0097】
図9の(a)及び(b)を参照すると、磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第1センサ521aの位置に変更されれば、第1センサ521aを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第1センサ521a及び第2センサ521bの間の位置に変更されれば、第1センサ521a及び第2センサ521bを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0098】
図9の(c)及び(d)を参照すると、磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第2センサ521bの位置に変更されれば、第2センサ521bを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第2センサ521b及び第3センサ521cの間の位置に変更されれば、第2センサ521b及び第3センサ521cを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0099】
図10の(e)及び(f)を参照すると、磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第3センサ521cの位置に変更されれば、第3センサ521cを介してトランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第3センサ521c及び第4センサ521dの間の位置に変更されれば、第3センサ521c及び第4センサ521dを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0100】
図10の(g)及び(h)を参照すると、磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第4センサ521dの位置に変更されれば、第4センサ521dを介してトランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第4センサ521d及び第5センサ521eの間の位置に変更されれば、第4センサ521d及び第5センサ521eを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0101】
図11の(i)と(j)及び(k)を参照すると、磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第5センサ521eの位置に変更されれば、第5センサ521eを介してトランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、磁力感知段階は、トランスデューサ430が第5センサ521e及び第6センサ521fの間の位置に変更されれば、第5センサ521e及び第6センサ521fを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知段階は、トランスデューサ430が第6センサ521fの位置に変更されれば、第6センサ521fを介して、トランスデューサ430が移動時に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0102】
図9乃至図11に示すように、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネット420との位置関係によって測定された磁力の強度に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を線形的に感知できる。このような2つ以上のセンサ521a~521fは、磁力の強度に対する変化量の全ての数値をリアルタイムで感知でき、センサとセンサとの間の磁力の強度が重なる部分まで感知が可能であるので、超音波照射の途中にトランスデューサ430の分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの少なくとも1つの状態を感知できる。ここで、説明の便宜上、2つ以上のセンサ521fが6つ設けられたものと示されたが、超音波照射の条件と内部空間等に応じて6個未満又は6個超過に設けられることができる。
【0103】
超音波発生部の状態判断ステップは、超音波発生部の状態判断段階は、プロセッサ622を介してセンサ521による磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400の位置を判断できる。一例として、プロセッサ622は、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400の位置を判断できる。
【0104】
超音波発生部の状態判断ステップは、超音波発生部の状態判断段階は、プロセッサ622を介して移送部610の駆動中に、超音波発生部400の位置が変更されなければと、移送部610から超音波発生部400が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる(S830)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報に基づいてトランスデューサ430のリアルタイムな位置とトランスデューサ430の移動停止現象、及び移送部610からトランスデューサ430が離脱したか否かのうちの少なくとも1つを判断できる。
【0105】
図12は、図8の超音波発生部の状態判断に基づいて、超音波発生部及び駆動装置を駆動するか否かを決定して超音波エネルギーを照射する方法を一例として示す順序図である。
【0106】
図12を参照すると、超音波発生部の状態判断ステップは、超音波発生部の状態判断段階は、移送部610を介して、超音波発生部400が図7の(a)のような第1パターンと図7の(b)のような第2パターン及び図7の(c)のような第1パターン及び第2パターンのうちの何れか1つのパターンで移動する際に、プロセッサ622を介してトランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されるか、第1センサ521a乃至第6センサ216fの間の位置に変更されたものであるかを判断できる(S831)。
【0107】
図13は、図7の超音波発生部が第1パターンで前進移動時に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0108】
図13を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されれば、磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S1、S3、S5、S7、S9、S11は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に順次変更される時を示す。
【0109】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S2、S4、S6、S8、S10は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に順次変更される時を示す。
【0110】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、S1→S11の順に複数のセンシング地点S1~S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0111】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、超音波発生部の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10ではなく、移送部200の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の停止状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、離脱した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければと、トランスデューサ430の駆動を中止して熱傷を負うのを防止できる。
【0112】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、駆動装置の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、駆動装置200の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できる(S833)。
【0113】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であると、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、第1パターンで前進移動時に超音波を照射し、復帰移動時に超音波を照射しなかったため、前進移動時の線形グラフG1~G6を示す磁場の幅が復帰移動時の線形グラフを示す磁場の幅よりも広く現れることが分かる。
【0114】
図14は、図7の超音波発生部が第2パターンで復帰移動時に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0115】
図14を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に変更されれば、磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S11、S9、S7、S5、S3、S1は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に順次変更される時を示す。
【0116】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S10、S8、S6、S4、S2は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に順次変更される時を示す。
【0117】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、S11→S1の順に複数のセンシング地点S11~S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0118】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、超音波発生部の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2ではなく、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の停止状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、離脱した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止して熱傷を負うのを防止できる。
【0119】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、駆動装置の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、駆動装置200の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できる(S833)。
【0120】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2であれば、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、前進移動時に超音波エネルギーを照射せず、第2パターンで復帰移動時に超音波を照射したので、復帰移動時の線形グラフG6~G1を示す磁場の幅が前進移動時の線形グラフを示す磁場の幅よりも広く現れることが分かる。
【0121】
図15は、図7の超音波発生部が第1パターン及び第2パターンで往復移動時に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0122】
図15を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されれば、磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S1、S3、S5、S7、S9、S11は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に順次変更される時を示す。
【0123】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S2、S4、S6、S8、S10は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に順次変更される時を示す。
【0124】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動時に、S1→S11の順に複数のセンシング地点S1~S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0125】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に変更されれば、磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S11、S9、S7、S5、S3、S1は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に順次変更される時を示す。
【0126】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S10、S8、S6、S4、S2は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に順次変更される時を示す。
【0127】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動時に、S11→S1の順に複数のセンシング地点S11~S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0128】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、超音波発生部の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であり、移送部200の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の停止状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止して熱傷を負うのを防止できる。
【0129】
また、超音波発生部の駆動中止ステップは、超音波発生部の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2ではなく、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の移動停止現象が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離されたものと判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止して熱傷を負うのを防止できる。
【0130】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、駆動装置の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、駆動装置200の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できる(S833)。
【0131】
また、駆動装置の駆動中止ステップは、駆動装置の駆動中止段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、駆動装置200の駆動を中止して駆動部品の損傷を防止しながら追加の事故を防止できる(S833)。
【0132】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であれば、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。
【0133】
また、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して磁力感知結果情報が磁力の強度が高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2であれば、超音波発生部400の超音波エネルギーが出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、第1パターンで前進移動時に超音波を照射し、第2パターンで復帰移動時に超音波を照射したので、前進移動時の線形グラフG1~G6を示す磁場の幅が復帰移動時の線形グラフG6~G1を示す磁場の幅と同一に現れることが分かる。プロセッサ622は、前進移動から復帰移動へ変更時に、通知部を通じて復帰状態を通知できる。例えば、通知部は、視覚的に知らせるディスプレイモジュール等を含むことができ、聴覚的に知らせるスピーカ等を含むことができる。
【0134】
本開示に係る超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して同じ条件の超音波又は異なる条件の超音波が出力されるように更に制御できる(S834)。このとき、条件は、超音波エネルギーの照射が維持される時間と超音波エネルギーの強度のうちの少なくとも1つを含むことができる。
【0135】
このような超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階高い熱と高い超音波エネルギーを調節して火傷による危険の発生を未然に防止できる。
【0136】
即ち、図7に示すように、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して、超音波発生部400が第1パターンで移動時の超音波エネルギーの照射が維持される第1時間t1と、第2パターンで移動時の超音波エネルギーの照射が維持される第2時間t2が異なって出力されるように更に制御できる。
【0137】
例えば、第1パターンで前進移動時の超音波エネルギーの照射が維持される第1時間t1が、第2パターンで復帰移動時の超音波エネルギーの照射が維持される第2時間t2よりも速いか遅くなり得る。
【0138】
また、図7に示すように、超音波発生部駆動ステップは、超音波発生部の駆動段階は、プロセッサ622を介して超音波発生部400が第1パターンで移動時の超音波エネルギーの第1強度E1と、第2パターンで移動時の超音波エネルギーの第2強度E2が異なって出力されるように更に制御できる。
【0139】
例えば、第1パターンで前進移動時の超音波エネルギーの第1強度E1が第2パターンで復帰移動時の超音波エネルギーの第2強度E2よりも大きいか小さくなり得る。図5に示す構成要素の性能に対応して少なくとも1つの構成要素が追加又は削除されることができる。また、構成要素の相互位置は、システムの性能又は構造に対応して変更できるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者が容易に理解できる。
【0140】
図8及び図12は、複数の段階を順次実行するものと記載しているが、これは本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で図8及び図12に記載された順序を変更して実行するか、複数の段階のうち1つ以上の段階を並列的に実行するものに多様に修正及び変形して適用可能であると言えるので、図8及び図12は、時系列的な順序に限定されるものではない。
【0141】
以上のように、添付の図面を参照して開示された実施例を説明した。本開示の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本開示の技術的思想や必須な特徴を変更することなく、開示された実施例と異なる形態に本開示が実施され得ることが理解できる。開示された実施例は、例示的なものであり、限定的に解釈されてはならない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
【手続補正書】
【提出日】2024-12-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
超音波発生部と、
前記超音波発生部と結合されて前記超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる移送部と、
前記超音波発生部の移動を感知するセンサと、
前記センサ感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、
前記移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されない場合、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態であると判断するプロセッサと、を含む、超音波発生装置。
【請求項2】
前記センサは、
前記超音波発生部の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたことを特徴とする、請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項3】
前記プロセッサは、
前記センサ磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とする、請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項4】
記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点と、を含む、請求項3に記載の超音波発生装置。
【請求項5】
前記プロセッサは、
記磁力感知結果情報が前記磁力の強度高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でない場合、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を更に中止することを特徴とする、請求項4に記載の超音波発生装置。
【請求項6】
前記超音波発生部を収容し、ハンドピースの一側に結合されるカートリッジハウジングを更に含み、
前記ハンドピースは、
内面に形成された係止突起と、
前記カートリッジハウジングと結合するための磁性を有するメイン駆動軸と、を含み、
前記カートリッジハウジングは、
外面に形成された挿入溝と、
記メイン駆動軸と対向するように設けられた磁性体と、を含み、前記カートリッジハウジングは、前記ハンドピースと結合する際に、前記挿入溝が前記係止突起にかかりながら前記磁性体によって前記磁性を有するメイン駆動軸と磁力で結合されることを特徴とする、請求項1に記載の超音波発生装置。
【請求項7】
超音波発生装置の状態判断及び制御方法において、前記超音波発生装置の移動部を介して、前記超音波発生装置の超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させるステップと、前記超音波発生装置のセンサを介して、前記超音波発生部の移動を感知するステップと、
前記超音波発生装置のプロセッサによって、前記センサの感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断するステップと
前記プロセッサによって、前記移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されない場合、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態であると判断するステップと、を含む、方法。
【請求項8】
前記位置を判断するステップは
前記プロセッサによって、前記センサ磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点と、を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記プロセッサによって、前記磁力感知結果情報が前記磁力の強度高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でない場合、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止するステップを更に含む、請求項9に記載の方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、超音波発生装置に関する。より詳しくは、本開示は、高密度焦点式超音波を用いる超音波発生装置、その状態判断及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
超音波は、20KHz以上の周波数を有する波動を意味するものであって、水を透過する性質を持っており、超音波診断装置、超音波治療器など医療分野において広く用いられている。
【0003】
医療分野における超音波の活用には、超音波の透過及び反射性質を用いた超音波イメージ装置が最も代表的である。例えば、超音波が人体内を透過してそれぞれの臓器を透過しながら、反射される時間と強度を視覚化して人体内の断面画像を得る装置がある。
【0004】
また、高密度焦点式超音波(HIFU、High Intensity Focused Ultrasound)によって発生する熱を利用して皮膚内の腫瘍のような特定の皮下組織を燃やして除去するか、皮膚組織の変性及び再生を誘発させて、シワの改善のような皮膚美容若しくは皮膚整形の効果を発生させる装置がある。
【0005】
ところが、従来の超音波発生装置は、超音波発生部を移動させる場合、超音波発生部のリアルタイムな位置を正確に感知し難いため、超音波を効率的に照射するのに困難があった。
【0006】
また、従来の超音波発生装置は、ハンドピースとカートリッジハウジングを磁力による結合方式で締結するので、高速超音波の照射中に磁石の離脱による重複照射を行うという問題があった。
【0007】
更に、従来の超音波発生装置は、超音波発生部の照射位置が正確でないため、熱傷を負う恐れがあるという問題があった。
【0008】
また、従来の超音波発生装置は、超音波発生部の照射位置が正確でない状態で駆動装置が駆動できるため、駆動部品が損傷するにつれて追加の事故が発生するという問題があった。
【0009】
更に、従来の超音波発生装置は、高い熱と高い超音波エネルギーを皮膚に照射する場合、火傷による危険が発生した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本開示は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リアルタイムで超音波発生部の現在位置を感知して超音波を効率的に照射できるものを提供することにある。
【0011】
また、本開示の他の目的は、磁力による結合方式外に、物理的な締結方式を補強することで、高速超音波の照射中に発生する磁石の離脱による重複照射を防止できるものを提供することにある。
【0012】
更に、本開示の別の目的は、トランスデューサの駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できるものを提供することにある。
【0013】
なお、本開示の更に他の目的は、駆動装置の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できるものを提供することにある。
【0014】
また、本開示の別の目的は、トランスデューサが異常に分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態ではトランスデューサの超音波照射を中止させて、無分別な超音波照射を事前に防ぐことによって、火傷の発生または皮膚トラブルの発生を未然に防止できるものを提供することにある。
【0015】
更に、本開示の別の目的は、高い熱と高い超音波エネルギーを調節することで、火傷による危険の発生を未然に防止できるものを提供することにある。
【0016】
本開示が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に限定されず、言及していない更に他の課題は、後述する記載により通常の技術者が明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上述した技術的課題を達成するための本開示の一側面に係る超音波発生装置は、超音波発生部と、前記超音波発生部と結合されて前記超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる移送部と、前記超音波発生部の移動を感知するセンサと、前記センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、前記移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する制御部とを含むことができる。
【0018】
また、前記センサは、前記超音波発生部の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたことを特徴とすることができる。
【0019】
更に、前記制御部は、前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とすることができる。
【0020】
また、前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点とを含むことができる。
【0021】
更に、前記制御部は、前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、前記磁力感知結果情報が前記中磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止することを更に含むことができる。好ましくは、第2パターンの移動時に、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を更に中止できる。第2パターンの移動は、移送部が超音波発生部を引っ張る方向であるので、超音波発生部の離脱が頻繁になり得るためである。
【0022】
また、前記超音波発生部を収容し、ハンドピースの一側に結合されるカートリッジハウジングを更に含み、前記ハンドピースは、内面に形成された係止突起を含み、前記カートリッジハウジングと結合するための磁性を有するメイン駆動軸を含み、前記カートリッジハウジングは、外面に形成された挿入溝、及び前記メイン駆動軸と対向するように設けられた磁性体を含み、前記カートリッジハウジングは、前記ハンドピースと結合時に、前記挿入溝が前記係止突起にかかりながら前記磁性体によって前記磁性を有するメイン駆動軸と磁力で結合されることを特徴とすることができる。
【0023】
更に、本開示の他の側面に係る超音波医療装置の状態判断及び制御方法は、超音波発生装置の状態判断及び制御方法において、超音波発生部を既に設定されたパターンで移動させる段階と、前記超音波発生部の移動を感知する段階と、センサによる感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断し、移送部の駆動中に、前記超音波発生部の位置が変更されないと、前記移送部から前記超音波発生部が分離された状態、離脱した状態、停止状態のうちの何れか1つの状態であると判断する段階とを含むことができる。
【0024】
前記センサによる磁力感知結果情報に基づいて前記超音波発生部の位置を判断することを特徴とすることができる。
【0025】
また、前記既に設定されたパターンは、前記超音波発生部が第1地点から第2地点に移動する第1パターン、前記第2地点から前記第1地点に移動する第2パターンのうちの少なくとも1つを含み、前記磁力感知結果情報は、感知された複数の磁力のうち前記磁力の強度が最も高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点とを含むことができる。
【0026】
更に、前記超音波発生部が前記第1パターンと前記第2パターンのうちのどちらかのパターンで移動時に、前記磁力感知結果情報が前記磁力の強度が高い複数のセンシング地点と、前記複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点でないと、前記超音波発生部の超音波が出力されないように前記超音波発生部の駆動を中止する段階を更に含むことができる。
【発明の効果】
【0027】
本開示の前述した課題の解決手段によれば、リアルタイムで超音波発生部の現在位置を感知することによって超音波を効率的に照射できるという効果を提供する。
【0028】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、磁力による結合方式以外に物理的な締結方式を補強することで、高速超音波の照射中に発生する磁石の離脱による重複照射を防止できるという効果を提供する。
【0029】
更に、本開示の前述した課題の解決手段によれば、トランスデューサの駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できるという効果を提供する。
【0030】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、駆動装置の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できるという効果を提供する。
【0031】
更に、本開示の前述した課題の解決手段によれば、トランスデューサが異常に分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態ではトランスデューサの超音波照射を中止させて、無分別な超音波照射を事前に防ぐことによって、火傷の発生または皮膚トラブルの発生を未然に防止できるという効果を提供する。
【0032】
また、本開示の前述した課題の解決手段によれば、高い熱と高い超音波エネルギーを調節することで、火傷による危険の発生を未然に防止できるという効果を提供する。
【0033】
本開示の効果は、以上で言及した効果に限定されず、言及していない更に他の効果は、後述する記載により通常の技術者が明確に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】本開示に係る超音波発生装置を示す斜視図である。
図2】超音波発生用カートリッジを示す分解斜視図である。
図3図1の超音波発生用カートリッジを示す断面図である。
図4図1のカートリッジハウジングとハンドピースが結合される過程を示す断面図である。
図5】本開示に係る超音波発生装置の構成を示す図である。
図6図5の超音波発生部が移動する過程を一例として示す図である。
図7図6の超音波発生部が移動するパターンを一例として示す図である。
図8】本開示に係る超音波発生装置の状態判断及び制御方法を示すフローチャートである。
図9図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動する際に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図10図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動する際に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図11図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動する際に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
図12図8の超音波発生部の状態判断に基づいて、超音波発生部及び駆動装置を駆動するか否かを決定して超音波エネルギーを照射する方法を一例として示すフローチャートである。
図13図7の超音波発生部が第1パターンで前進移動する際に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
図14図7の超音波発生部が第2パターンで復帰移動する際に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
図15図7の超音波発生部が第1パターンと第2パターンで往復移動する際に、プロセッサを介して磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
本開示の全体に亘って同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。本開示が実施例の全ての要素を説明するものではなく、本開示の属する技術分野における一般的な内容または実施例において重複する内容は省略する。明細書で用いられる「部」、「モジュール」、「部材」、「ブロック」という用語は、ソフトウェアまたはハードウェアに具現でき、実施例によって複数の「部」、「モジュール」、「部材」、「ブロック」が1つの構成要素として具現されるか、1つの「部」、「モジュール」、「部材」、「ブロック」が複数の構成要素を含むこともできる。
【0036】
明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているとするとき、これは直接的に接続されている場合だけではなく、間接的に接続されている場合を含み、間接的な接続は、無線通信網を介して接続されることを含む。
【0037】
また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。
【0038】
明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとするとき、これはある部材が他の部材に接している場合だけではなく、両部材の間に別の部材が存在する場合も含む。
【0039】
第1、第2などの用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであって、構成要素が前述した用語によって限定されるものではない。
【0040】
単数の表現は文脈上、明確に例外がない限り、複数の表現を含む。
【0041】
ステップにおいて識別符号は説明の便宜のために、用いられるものであり、識別符号は、各ステップの順序を説明するものではなく、各ステップは文脈上、明確に特定の順序を記載しない限り、明記された順序と異なって実施され得る。
【0042】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の作用原理及び実施例について説明する。
【0043】
まず、高密度焦点式超音波(High Intensity Focused Ultrasound、HIFU)技術は、高強度の超音波を皮膚内の一点に集中させる時に発生する熱を利用して、皮膚内の腫瘍のような特定の皮下組織を燃やす最新の熱焼灼治療術である。これは、まるで暖かい日光を虫眼鏡に集めて火をつけるのと似たかのような原理である。超音波は、身体組織を容易に通過するため、HIFU治療はナイフまたは針さえなく、完璧な非侵襲的方式で行われる。即ち、超音波発生面に患者の治療部位の皮膚を密着させれば、腫瘍のような特定の皮下組織を燃やして治療する方式である。これだけでなく、現在のHIFU治療は、子宮筋腫、骨転移がん、前立腺がん、乳がん、膵臓がん、肝臓がん、腎臓がん等の治療に渡って用いられている。
【0044】
このような高密度焦点式超音波技術は、超音波発生用カートリッジによって具現できる。超音波発生用カートリッジは、患者の皮膚表面に超音波エネルギーを照射できる。
【0045】
本明細書において、本開示に係る超音波発生装置の制御部は、演算処理を行ってユーザに結果を提供できる多様な装置が何れも含まれる。例えば、本開示に係る超音波発生装置の制御部は、コンピュータ、サーバ装置及び携帯用端末を何れも含むか、または何れか1つの形態になり得る。
【0046】
ここで、コンピュータは、例えば、ウェブブラウザ(WEB Browser)が搭載されたノートパソコン、デスクトップ(desktop)、ラップトップ(laptop)、タブレットPC、スレートPC等を含むことができる。
【0047】
サーバ装置は、外部装置と通信を行って情報を処理するサーバであって、アプリケーションサーバ、コンピューティングサーバ、データベースサーバ、ファイルサーバ、メールサーバ、プロキシサーバ及びウェブサーバ等を含むことができる。
【0048】
携帯用端末は、例えば、携帯性と移動性が保障される無線通信装置であって、PCS(Personal Communication System)、GSM(Global System for Mobile communications)、PDC(Personal Digital Cellular)、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistant)、IMT(International Mobile Telecommunication)-2000、CDMA(Code Division Multiple Access)-2000、W-CDMA(W-Code Division Multiple Access)、WiBro(Wireless Broadband Internet)端末、スマートフォン(Smart Phone)等のような全種類のハンドヘルド(Handheld)基盤の無線通信装置と時計、指輪、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズ、または頭部装着型装置(head-mouted-device(HMD))等のようなウェアラブル装置を含むことができる。
【0049】
図1は、本開示に係る超音波発生装置を示す斜視図である。図2は、超音波発生用カートリッジを示す分解斜視図である。
【0050】
図3は、図1の超音波発生用カートリッジを示す断面図である。
【0051】
図1乃至図3に示すように、超音波発生装置は、ハンドピース100、駆動装置200、カートリッジハウジング300を含むことができる。
【0052】
ハンドピース100は、基本本体であって、ユーザの把持のための取っ手として活用でき、ハンドピース100の一側には、超音波発生部400が収容されるカートリッジハウジング300が分離可能に結合できる。
【0053】
ユーザは、ハンドピース100を把持し、カートリッジハウジング300が皮膚表面と密着するようにハンドピース100を移動させた状態で、超音波発生部400から発生する高密度焦点式超音波を皮膚深部の特定深さに照射できる。
【0054】
ハンドピース100の内部には、駆動装置200と超音波発生部400にRF電流を印加するためのRFボードと接続されるケーブルが設けられることができる。RFボードは、カートリッジハウジング300に収容でき、駆動装置200と超音波発生部400にRF電流を間欠的または連続的に印加できる。
【0055】
駆動装置200は、超音波発生部400を移動させるための動力を提供する役割を果たす。このような駆動装置200は、超音波発生部400のマウンタ450に貫通結合されたメイン駆動軸210を介して超音波発生部400を移動させることができる。例えば、駆動装置200は、メイン駆動軸210を往復移動させるアクチュエータやモータ等が用いられることができる。また、駆動装置200がメイン駆動軸210を移動させる方向は、ハンドピース100の長手方向やカートリッジハウジング300の長手方向であり得る。更に、駆動装置200は、ハンドピース100やカートリッジハウジング300に設けられることができる。
【0056】
カートリッジハウジング300は、超音波発生部400を収容する一種のケースであって、ハンドピース100の一側に分離可能に結合できる。カートリッジハウジング300の内部には、超音波発生部400から発生する高密度焦点式超音波の媒質が収容されることができる。例えば、媒質は、蒸留水、脱気液、シリコン等であり得るが、本発明は特に限定されない。
【0057】
超音波発生部400は、カートリッジハウジング300に往復移動可能に設けられ、高密度焦点式超音波を発生させる。このような超音波発生部400は、フレーム410、マグネット420、トランスデューサ430、スライダ440、マウンタ450、ブッシング460等を含むことができる。
【0058】
ここで、超音波発生部400のフレーム410、マグネット420、トランスデューサ430、スライダ440、マウンタ450、ブッシング460は、一体に結合されて共に移動できる。
【0059】
また、超音波発生部400の移動は、超音波発生部400のマウンタ450に結合されたメイン駆動軸210を移動させる駆動装置200によって行われることができる。
【0060】
フレーム410は、基本本体であって、マグネット420、スライダ440、マウンタ450と一体に連結されることができる。フレーム410の上側には、マグネット420が連結されることができ、フレーム410の下側には、トランスデューサ430が分離可能に結合されることができる。また、フレーム410において、マグネット420及びトランスデューサ430の間には、マウンタ450とスライダ440が貫通して結合されることができ、フレーム410において、マグネット420とスライダ440との間には、マウンタ450が配置されることができる。更に、マグネット420の中心軸線とトランスデューサ430の中心軸線は、フレーム410の中心軸線と整列されるように配置されることができる。
【0061】
感知部500は、マグネット420と対向するように設けられ、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fを含むことができる。2つ以上のセンサ521a~521fは、超音波発生部400が移動する際に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。例えば、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネチックホールセンサであり得る。マグネチックホールセンサは、マグネット420との位置関係によって測定された磁力の強度に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を線形的に感知できる。このようなマグネチックホールセンサは、磁力の強度に対する変化量の全ての数値をリアルタイムで感知でき、センサとセンサとの間の磁力の強度が重なる部分までも感知ができるので、超音波照射の途中にトランスデューサ430の分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの少なくとも1つの状態を感知できる。
【0062】
ガイドプレート310は、カートリッジハウジング300の上部をカバーするものであって、ガイドプレート310の中央には、マグネット420の移動をガイドするためのスロット311が形成されることができる。ここで、スロット311は、マグネット420の移動方向に沿って形成されることができる。
【0063】
トランスデューサ430は、ハンドピース100のRFボードからRF電流の印加を受けて、高密度焦点式超音波を発生させることができる。
【0064】
マウンタ450は、マグネット420とトランスデューサ430との間に設けられるものであって、前述したメイン駆動軸210の末端と分離可能に結合されるか、または一体に結合されることができる。従って、駆動装置200がメイン駆動軸210を移動させる場合、マウンタ450も共に移動できる。
【0065】
一例として、マウンタ450の両側は、一対のベローズ320によって支持されることができる。このような一対のベローズ320は、マウンタ450を挟んで配置されることができる。例えば、ベローズ320の一端は、マウンタ450の移動方向の一面に分離可能に結合でき、ベローズ320の他端は、カートリッジハウジング300の内面に接触し得る。
【0066】
従って、マウンタ450の移動時に、一対のベローズ320のうちの一方の1つは圧縮され、他の1つは膨張することによって、一対のベローズ320がマウンタ450を支持できる。
【0067】
一方、ベローズ320及びマウンタ450のうちの一方の1つには突出した挿入突起321が形成され、ベローズ320及びマウンタ450のうちの他の1つには、挿入突起321が分離可能に結合される陥没溝451が形成されることができる。例えば、図3を参照すると、ベローズ320の一端には、挿入突起321が形成され、マウンタ450の外周面には、陥没溝451が形成されることによって、ベローズ320の挿入突起321がマウンタ450の陥没溝451に分離可能に結合されることができる。より詳しくは、ベローズ320の挿入突起321とマウンタ450の陥没溝451は、リング状に形成されることができる。
【0068】
スライダ440は、マグネット420とトランスデューサ430との間に設けられることができる。このようなスライダ440は、カートリッジハウジング300にマグネット420の移動方向と平行に配置されるガイド軸330に沿ってスライドできる。ここで、ガイド軸330の両端は、カートリッジハウジング300の両面に固定され、ガイド軸330は、スライダ440に貫通してスライダ440のスライディングを案内できる。
【0069】
ブッシング460は、スライダ440の内周面に設けられ、スライダ440がガイド軸330に沿ってスライドするとき、スライダ440の磨耗を低減する役割を果たせる。ブッシング460は、スライダ440の両側に突出する形状を有することができる。
【0070】
本開示に係る超音波発生装置は、カートリッジハウジング300がハンドピース100に結合されるとき、トランスデューサ430の離脱を防止し、磁力による結合と共に締結力を更に向上させるように提供されることができる。
【0071】
図4は、図1のカートリッジハウジングとハンドピースが結合される過程を示す断面図である。
【0072】
図4に示すように、カートリッジハウジング300は、ハンドピース100の一側に結合できる。ハンドピース100は、内面に形成された係止突起101aを含み、カートリッジハウジング300と結合するための磁性を有するメイン駆動軸210を含むことができる。例えば、係止突起101aは、片持ち梁状のフックであり得る。
【0073】
カートリッジハウジング300は、外面に形成された挿入溝301a、及びメイン駆動軸210と対向するように設けられた磁性体302を含むことができる。このようなカートリッジハウジング300は、ハンドピース100と結合する際に、挿入溝301aが係止突起101aにかかりながら、磁性体302によって磁性を有するメイン駆動軸210と磁力で結合できる。例えば、磁性体302は、カートリッジハウジング300の先端に設けられ、磁性を有するメイン駆動軸210の末端に磁力で結合できる。
【0074】
本開示に係る超音波発生装置は、超音波発生部400が移動する際に、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400のリアルタイムな位置及び移送部から超音波発生部400が分離されたか否か、離脱したか否か、停止しているか否かのうちの少なくとも1つを判断するように提供されることができる。
【0075】
以下では、超音波発生装置の状態を判断し、超音波発生装置の動作を制御するための過程を詳察する。
【0076】
図5は、本開示に係る超音波発生装置の構成を示す図である。図6は、図5の超音波発生部が移動する過程を一例として示す図である。
【0077】
図5及び図6に示すように、超音波発生装置600は、駆動装置200、移送部610、超音波発生部400、センサ521、制御部620を含むことができる。
【0078】
移送部610は、超音波発生部400を左側または右側に移動させるためのものであって、超音波発生部400を支持するように設けられることができる。ここで、移送部610は、説明の便宜のために、メイン駆動軸として示して説明する。移送部610は、駆動装置200の駆動によって超音波発生部400を左側または右側に移動させることができる。トランスデューサ430を有する超音波発生部400は、移送部610の移動によって超音波の集束深さを維持した状態で、水平方向に沿って左側または右側に移動できる。移送部610は、超音波発生部400と結合されて、超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる。
【0079】
図7は、図6の超音波発生部が移動するパターンを一例として示す図である。
【0080】
図7を参照すると、移送部610は、超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる。既に設定されたパターンは、図7の(a)に示すように、超音波発生部400が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(b)に示すように、超音波発生部400が第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(c)に示すように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンを含むことができる。第1パターンに関する情報と第2パターンに関する情報は、メモリ621に格納できる。
【0081】
制御部620は、本装置内の構成要素の動作を制御するためのアルゴリズムまたはアルゴリズムを再現したプログラムに対するデータを格納するメモリ621、及びメモリ621に格納されたデータを用いて前述した動作を行う少なくとも1つのプロセッサ622で具現できる。ここで、メモリ621とプロセッサ622は、それぞれ別個のチップに具現できる。また、メモリ621とプロセッサ622は、単一のチップに具現することもできる。
【0082】
メモリ621は、本装置の多様な機能を支援するデータと、制御部の動作のためのプログラムを格納でき、入出力されるデータを格納でき、本装置で駆動される多数のアプリケーションプログラム(application programまたはアプリケーション(application))、本装置の動作のためのデータ、命令語を格納できる。このようなアプリケーションプログラムのうちの少なくとも一部は、無線通信を介して外部サーバからダウンロードできる。
【0083】
このようなメモリ621は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、SSDタイプ(Solid State Disk type)、SDDタイプ(Silicon Disk Drive type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SDまたはXDメモリなど)、ラム(random access memory;RAM)、SRAM(static random access memory)、ロム(read-only memory;ROM)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)、PROM(programmable read-only memory)、磁気メモリ、磁気ディスク及び光ディスクのうちの少なくとも1つのタイプの格納媒体を含むことができる。また、メモリ621は、本装置とは分離されているが、有線または無線で接続されたデータベースになることもできる。
【0084】
図6に示すように、感知部500は、超音波発生部400が移動する際に発生する磁力を感知できる。感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って少なくとも1つが設けられたセンサ521を含むことができる。一例として、感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fを含むことができる。2つ以上のセンサ521a~521fは、超音波発生部400のトランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。
【0085】
プロセッサ622は、センサ521による磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部の位置を判断できる。
【0086】
プロセッサ622は、磁力感知結果情報に基づいてトランスデューサ430の現在の位置とトランスデューサ430の移動停止現象、及び移送部610からトランスデューサ430が離脱したか否かのうちの少なくとも1つを判断できる。
【0087】
プロセッサ622は、超音波発生部400を駆動させる駆動装置200の駆動中に、超音波発生部400の位置が変更されないと、移送部610から超音波発生部400が分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。
【0088】
例えば、プロセッサ622は、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を判断できる。プロセッサ622は、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置が正常に変更されれば、トランスデューサ430を駆動してトランスデューサ430を介して、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。
【0089】
反面、プロセッサ622は移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430が移動停止したと判断するか、トランスデューサ430が移送部610から異常に分離された(脱去現象)と判断できる。プロセッサ622は、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できる。また、プロセッサ622はトランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の駆動を中止すると同時に、駆動装置200の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できる。このとき、プロセッサ622は、トランスデューサ430が分離された間、超音波が照射されないように、トランスデューサ430の駆動を中止できる。
【0090】
図8は、本開示に係る超音波発生装置の状態判断及び制御方法を示すフローチャートである。
【0091】
図8を参照すると、超音波発生装置の状態判断及び制御方法は、超音波発生部の移動ステップ(S810)、磁力感知ステップ(S820)、超音波発生部の状態判断ステップ(S830)を含むことができる。
【0092】
超音波発生部の移動ステップは、移送部610を介して、超音波発生部400を既に設定されたパターンで移動させることができる(S810)。既に設定されたパターンは、図7の(a)に示すように、超音波発生部400が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(b)に示すように、超音波発生部400が第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンを含むことができる。既に設定されたパターンは、図7の(c)に示すように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンを含むことができる。第1パターンに関する情報と第2パターンに関する情報は、メモリ621に格納できる。
【0093】
磁力感知ステップは、感知部500を介して、超音波発生部400が移動する際に発生する磁力を感知できる(S820)。感知部500は、超音波発生部400の移動経路に沿って少なくとも1つが設けられたセンサ521を含むことができる。一例として、磁力感知ステップは、超音波発生部400の移動経路に沿って等間隔で2つ以上設けられたセンサ521a~521fによって超音波発生部400が移動する際に発生するマグネット420の磁力をそれぞれ感知できる。例えば、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネチックホールセンサであり得る。
【0094】
図9乃至図11は、図6の2つ以上設けられたセンサによってトランスデューサが移動する際に発生するマグネットの磁力をそれぞれ感知する過程を一例として示す図である。
【0095】
まず、本開示に係るトランスデューサ430は、図7の(a)に示すように、第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンで移動でき、図7の(b)に示すように、第2地点Bから第1地点Aに移動する第2パターンで移動でき、図7の(c)に示すように、第1地点A及び第2地点Bの間を往復移動する第1パターン及び第2パターンで移動できる。
【0096】
以下では、説明の便宜のために、トランスデューサ430が第1地点Aから第2地点Bに移動する第1パターンで示して説明する。
【0097】
図9の(a)及び(b)を参照すると、磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第1センサ521aの位置に変更されれば、第1センサ521aを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第1センサ521a及び第2センサ521bの間の位置に変更されれば、第1センサ521a及び第2センサ521bを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0098】
図9の(c)及び(d)を参照すると、磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第2センサ521bの位置に変更されれば、第2センサ521bを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第2センサ521b及び第3センサ521cの間の位置に変更されれば、第2センサ521b及び第3センサ521cを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0099】
図10の(e)及び(f)を参照すると、磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第3センサ521cの位置に変更されれば、第3センサ521cを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第3センサ521c及び第4センサ521dの間の位置に変更されれば、第3センサ521c及び第4センサ521dを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0100】
図10の(g)及び(h)を参照すると、磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第4センサ521dの位置に変更されれば、第4センサ521dを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第4センサ521d及び第5センサ521eの間の位置に変更されれば、第4センサ521d及び第5センサ521eを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0101】
図11の(i)、(j)、及び(k)を参照すると、磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第5センサ521eの位置に変更されれば、第5センサ521eを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。磁力感知ステップは、トランスデューサ430が第5センサ521e及び第6センサ521fの間の位置に変更されれば、第5センサ521e及び第6センサ521fを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。トランスデューサ430が第6センサ521fの位置に変更されれば、第6センサ521fを介して、トランスデューサ430が移動する際に発生するマグネット420の磁力を感知できる。
【0102】
図9乃至図11に示すように、2つ以上のセンサ521a~521fは、マグネット420との位置関係によって測定された磁力の強度に基づいて現在のトランスデューサ430の位置を線形的に感知できる。このような2つ以上のセンサ521a~521fは、磁力の強度に対する変化量の全ての数値をリアルタイムで感知でき、センサとセンサとの間の磁力の強度が重なる部分まで感知が可能であるので、超音波照射の途中にトランスデューサ430の分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの少なくとも1つの状態を感知できる。ここで、説明の便宜のために、2つ以上のセンサ521fが6つ設けられたものと示されたが、超音波照射の条件と内部空間等に応じて6個未満または6個超過に設けられることができる。
【0103】
超音波発生部の状態判断ステップは、プロセッサ622を介して、センサ521による磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400の位置を判断できる。一例として、プロセッサ622は、2つ以上のセンサ521a~521fによる磁力感知結果情報に基づいて超音波発生部400の位置を判断できる。
【0104】
超音波発生部の状態判断ステップは、プロセッサ622を介して、移送部610の駆動中に、超音波発生部400の位置が変更されなければ、移送部610から超音波発生部400が分離された状態、離脱した状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる(S830)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報に基づいてトランスデューサ430のリアルタイムな位置とトランスデューサ430の移動停止現象、及び移送部610からトランスデューサ430が離脱したか否かのうちの少なくとも1つを判断できる。
【0105】
図12は、図8の超音波発生部の状態判断に基づいて、超音波発生部及び駆動装置を駆動するか否かを決定して超音波エネルギーを照射する方法を一例として示すフローチャートである。
【0106】
図12を参照すると、超音波発生部の状態判断ステップは、移送部610を介して、超音波発生部400が図7の(a)に示すような第1パターンと図7の(b)に示すような第2パターン及び図7の(c)に示すような第1パターン及び第2パターンのうちの何れか1つのパターンで移動する際に、プロセッサ622を介して、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されか、第1センサ521a乃至第6センサ216fの間の位置に変更されたかを判断できる(S831)。
【0107】
図13は、図7の超音波発生部が第1パターンで前進移動する際に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0108】
図13を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されれば、磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S1、S3、S5、S7、S9、S11は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に順次変更される時を示す。
【0109】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S2、S4、S6、S8、S10は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に順次変更される時を示す。
【0110】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、S1→S11の順に複数のセンシング地点S1~S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0111】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度の高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10ではなく、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430が停止した状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、離脱した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できる。
【0112】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、駆動装置200の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できる(S833)。
【0113】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であると、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、第1パターンで前進移動する際に超音波を照射し、復帰移動する際に超音波を照射しなかったため、前進移動する際の線形グラフG1~G6を示す磁場の幅が復帰移動する際の線形グラフを示す磁場の幅よりも広く現れることが分かる。
【0114】
図14は、図7の超音波発生部が第2パターンで復帰移動する際に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0115】
図14を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に変更されれば、磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S11、S9、S7、S5、S3、S1は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に順次変更される時を示す。
【0116】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S10、S8、S6、S4、S2は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に順次変更される時を示す。
【0117】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、S11→S1の順に複数のセンシング地点S11~S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0118】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2ではなく、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430停止した状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、離脱した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できる。
【0119】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、駆動装置200の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できる(S833)。
【0120】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2であれば、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、前進移動する際に超音波エネルギーを照射せず、第2パターンで復帰移動する際に超音波を照射したので、復帰移動する際の線形グラフG6~G1を示す磁場の幅が前進移動する際の線形グラフを示す磁場の幅よりも広く現れることが分かる。
【0121】
図15は、図7超音波発生部が第1パターン及び第2パターンで往復移動する際に、プロセッサを介して、磁力感知結果情報を出力する過程を一例として示す図である。
【0122】
図15を参照すると、プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に変更されれば、磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S1、S3、S5、S7、S9、S11は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの位置に順次変更される時を示す。
【0123】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。S2、S4、S6、S8、S10は、トランスデューサ430が第1センサ521a乃至第6センサ521fの間の位置に順次変更される時を示す。
【0124】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第1パターンで前進移動する際に、S1→S11の順に複数のセンシング地点S1~S11を含むそれぞれの線形グラフG1~G6に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0125】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に変更されれば、磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S11、S9、S7、S5、S3、S1は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの位置に順次変更される時を示す。
【0126】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に変更されれば、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。S10、S8、S6、S4、S2は、トランスデューサ430が第6センサ521f乃至第1センサ521aの間の位置に順次変更される時を示す。
【0127】
プロセッサ622は、超音波発生部400が第2パターンで復帰移動する際に、S11→S1の順に複数のセンシング地点S11~S1を含むそれぞれの線形グラフG6~G1に関する磁力感知結果情報を出力できる。
【0128】
図12を参照すると、超音波発生部の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度の高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であり、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430停止した状態が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離された状態、停止した状態のうちの何れか1つの状態であると判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止することで、熱傷を負うのを防止できる。
【0129】
また、超音波発生部の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、超音波発生部400の超音波が出力されないように超音波発生部400の駆動を中止できる(S832)。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2ではなく、移送部610の駆動中に、トランスデューサ430の位置変更がない場合、トランスデューサ430の移動停止現象が発生するか、移送部610からトランスデューサ430が分離されたものと判断できる。プロセッサ622は、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、トランスデューサ430の駆動を中止することで熱傷を負うのを防止できる。
【0130】
図12を参照すると、駆動装置の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10でなければ、駆動装置200の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できる(S833)。
【0131】
また、駆動装置の駆動中止ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2でなければ、駆動装置200の駆動を中止することで、駆動部品の損傷を防止すると共に、追加の事故を防止できる(S833)。
【0132】
図12を参照すると、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が磁力の強度高い複数のセンシング地点S1、S3、S5、S7、S9、S11と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S2、S4、S6、S8、S10であれば、超音波発生部400の超音波が出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。
【0133】
また、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、磁力感知結果情報が、磁力の強度高い複数のセンシング地点S11、S9、S7、S5、S3、S1と、複数の磁力が互いに交差する複数のセンシング地点S10、S8、S6、S4、S2であれば、超音波発生部400の超音波エネルギーが出力されるように超音波発生部400を駆動できる(S834)。トランスデューサ430は、移送部610の移動経路上の皮膚Sに超音波を照射できる。トランスデューサ430は、第1パターンで前進移動する際に超音波を照射し、第2パターンで復帰移動する際に超音波を照射したので、前進移動する際の線形グラフG1~G6を示す磁場の幅が、復帰移動する際の線形グラフG6~G1を示す磁場の幅と同一に現れることが分かる。プロセッサ622は、前進移動から復帰移動へ変更時に、報知部を通じて復帰状態を報知できる。例えば、報知部は、視覚的に知らせるディスプレイモジュール等を含むことができ、聴覚的に知らせるスピーカ等を含むことができる。
【0134】
本開示に係る超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、同じ条件の超音波または異なる条件の超音波が出力されるように更に制御できる(S834)。このとき、条件は、超音波エネルギーの照射が維持される時間と超音波エネルギーの強度のうちの少なくとも1つを含むことができる。
【0135】
このような超音波発生部駆動ステップは、高い熱と高い超音波エネルギーを調節することで、火傷による危険の発生を未然に防止できる。
【0136】
即ち、図7に示すように、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、超音波発生部400が第1パターンで移動する際の超音波エネルギーの照射が維持される第1時間t1と、第2パターンで移動する際の超音波エネルギーの照射が維持される第2時間t2、が異なって出力されるように更に制御できる。
【0137】
例えば、第1パターンで前進移動する際の超音波エネルギーの照射が維持される第1時間t1が、第2パターンで復帰移動する際の超音波エネルギーの照射が維持される第2時間t2よりも速いか遅くなり得る。
【0138】
また、図7に示すように、超音波発生部駆動ステップは、プロセッサ622を介して、超音波発生部400が第1パターンで移動する際の超音波エネルギーの第1強度E1と、第2パターンで移動する際の超音波エネルギーの第2強度E2が異なって出力されるように更に制御できる。
【0139】
例えば、第1パターンで前進移動する際の超音波エネルギーの第1強度E1が第2パターンで復帰移動する際の超音波エネルギーの第2強度E2よりも大きいか小さくなり得る。
【0140】
図5に示す構成要素の性能に対応して、少なくとも1つの構成要素が追加または削除されることができる。また、構成要素の相互位置は、システムの性能または構造に対応して変更できるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できる。
【0141】
図8及び図12は、複数のステップを順次実行するものと記載しているが、これは本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で図8及び図12に記載された順序を変更して実行するか、複数のステップのうち1つ以上のステップを並列的に実行するものに多様に修正及び変形して適用可能であると言えるので、図8及び図12は、時系列的な順序に限定されるものではない。
【0142】
以上のように、添付の図面を参照しながら開示された実施例について説明した。本開示の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本開示の技術的思想や必須な特徴を変更することなく、開示された実施例と異なる形態に本開示が実施され得ることが理解できる。開示された実施例は、例示的なものであり、限定的に解釈されてはならない。
【国際調査報告】