WO2021054664A1 - 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치 - Google Patents

무선주파수를 이용한 피부 처리 장치 Download PDF

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WO2021054664A1
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skin treatment
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강동환
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Jeisys Medical Inc
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    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin

Definitions

  • the present invention relates to a skin treatment technology, and more particularly, to an apparatus for treating skin using radio frequency (RF) for skin treatment or beauty.
  • RF radio frequency
  • the skin is the largest protective organ of the human body covering the entire body, and is largely composed of three layers: the epidermal layer, the dermal layer, and the subcutaneous fat layer.
  • the epidermal layer is a layer on the outermost surface of the skin and is composed of a stratum corneum, a transparent layer, a granule layer, a play layer, and a base layer depending on the location and function.
  • the dermal layer is located under the epidermal layer and adjacent to the base layer of the epidermal layer and forms most of the skin.
  • water, proteins, sugars, mucopolysaccharides, minerals, inorganic salts, etc. are in a jelly state, and the papillary layer where capillaries related to blood circulation and lymphatic vessels that carry lymph are located, collagen, which is a collagen fiber related to the wrinkles of the skin. It is composed of a reticulated layer containing elastin, an elastic fiber that gives elasticity to the skin, and a matrix.
  • the subcutaneous fat layer is located between the dermal layer and muscles and bones, contains a large amount of fat, and constitutes the lowest layer of the skin.
  • the subcutaneous fat layer spreads evenly throughout the body and absorbs external pressure and shock by maintaining elasticity and buffering action to prevent damage inside the body and prevent loss of body heat to maintain body temperature.
  • Supplement injection therapy is a therapy in which a needle or a small scalpel is stabbed under the skin to break the fibrous tissue under the skin, and supplements such as autologous fat, platelet-rich plasma (PRP), and fillers are injected to regenerate the skin to its original state.
  • supplements such as autologous fat, platelet-rich plasma (PRP), and fillers are injected to regenerate the skin to its original state.
  • PRP platelet-rich plasma
  • Electric therapy is a therapy that treats a condition by passing an electric current directly to the skin, and has various functions and uses depending on the waveform of the frequency, the strength of the electric current, and the application site.
  • high-frequency electrotherapy and low-frequency deep diathermy have been developed and used in a lot according to the applied frequency, and low-frequency electrotherapy uses a frequency of less than 1,000 Hz and high-frequency electrotherapy uses a frequency of 10,000 Hz or more.
  • the treatment using high frequency is a method of treating by using deep heat generated in skin tissue when a high frequency signal is applied to a lesion area of the human body.
  • Deep heat is biological heat generated by rotational motion, twisting, and collision motions as molecules constituting tissues vibrate and rub against each other whenever the direction of the high-frequency current applied to the human body changes.
  • treatment using high-frequency current can heat specific areas of body tissue without stimulating sensory nerves and motor nerves, and without causing discomfort or muscle contraction in the human body.
  • Deep heat generated by high frequency increases the temperature of the tissues to enhance the function of cells and increase blood flow, and thus various physiological treatments such as enhancement of metabolism, relief of deep pain, reduction of joint stiffness, etc. It shows effects and cosmetic effects such as anti-aging of skin, scars, wrinkles, bending, spots, freckles, burning body fat, and treating and preventing hair loss.
  • the skin depth is a numerical representation of the skin effect, and refers to the depth of penetration of a high-frequency current into a material.
  • the skin depth is inversely proportional to each of the material's conductivity and frequency.
  • the depth of the epidermis is about 919mm when an alternating current of 1 MHz, which is widely used for high-frequency treatment, is applied, which means that high-frequency current excessively penetrates deep into the skin in terms of skin treatment, and a factor that reduces the efficiency of skin treatment. to be.
  • the depth of the epidermis of the skin is about 0.5mm.
  • An object of the present invention is to provide a skin treatment apparatus using radio frequencies.
  • Another object of the present invention is to provide a skin treatment apparatus using radio frequencies with improved skin treatment efficiency.
  • an electrode pair having a first electrode and a second electrode and forming a bipolar electrode structure;
  • An RF generator generating a radio frequency current of 4 to 15 MHz to generate a discharge between the first electrode and the second electrode, supplying it to the first electrode and the second electrode, and having an output of 100 to 500 W;
  • a cooling unit including a nozzle for spraying a cooling fluid to cool the dielectric sheet.
  • a dielectric sheet is disposed between the skin and the electrode pair to which the high-frequency current is applied, so that the discharge between the electrode pairs occurs in the dermal layer of the skin, thereby improving the skin treatment efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a skin treatment apparatus using a radio frequency according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a skin treatment apparatus using a radio frequency according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state in which the skin treatment apparatus using the radio frequency shown in FIG. 2 acts on the skin.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of an electrode module and an RF generator of a skin treatment apparatus using a radio frequency according to another embodiment of the present invention.
  • a skin treatment apparatus 300 using a radio frequency according to an embodiment of the present invention includes an electrode module 310 and an RF generator that generates power at a radio frequency and supplies it to the electrode module 310. It includes 150 and a cooling unit 360 for supplying a cooling fluid.
  • the electrode module 310 includes a dielectric sheet 312 and an electrode pair 315 integrally formed with the dielectric sheet 312.
  • the dielectric sheet 312 is made of a material such as ceramic, and may be in direct contact with the skin to be treated during skin treatment, or may be separated from the skin by oil or gel applied to the skin to be treated. That is, the dielectric sheet 312 covers the area to be treated in a contact or non-contact manner during skin treatment.
  • An electrode pair 315 is integrally formed on the dielectric sheet 312. Although not shown, the dielectric sheet 312 is coupled and supported by a support body (not shown). The dielectric sheet 312 allows high-frequency discharge generated by the electrode pair 315 to be mostly generated in the dermal layer of the skin.
  • the electrode pair 315 is integrally formed on the dielectric sheet 312. In this embodiment, it will be described that the electrode pair 315 is formed integrally by being attached to the inner surface 313 which is the opposite surface of the outer surface 311 facing the skin during skin treatment among both surfaces of the dielectric sheet 312.
  • the electrode pair 315 includes a plate-shaped first electrode 316 and a plate-shaped second electrode 317 attached to and fixed to the inner surface 313 of the dielectric sheet 312. A potential difference is generated between the first electrode 316 and the second electrode 317 due to the AC power by the RF generator 150.
  • a bipolar electrode structure is formed by the electrode pair 315.
  • the RF generator 150 generates radio frequency power and supplies it to the electrode pair 315.
  • the RF generator 150 includes an AC power source 151 for generating radio frequency power.
  • the AC power supply 151 generates a potential difference between the first electrode 316 and the second electrode 317 of the electrode pair 315.
  • By the RF generator 150 between the first electrode 316 and the second electrode 317 is generated by changing the (+) potential and the (-) potential to a radio frequency.
  • one of the first electrode 131 and the second electrode 132 may function as a ground electrode, and may be configured to change the polarity of the other electrode, which is also within the scope of the present invention.
  • the RF generator 150 may generate and supply a pulsed current, which is also within the scope of the present invention.
  • the RF generator 150 uses a radio frequency of 100 to 500W of 4 to 15 MHz. As the frequency decreases, the skin penetration depth increases. Therefore, if the frequency is lower than 4MHz, the high-frequency current penetrates to an excessive depth, and a frequency higher than 15MHz has a negligible effect on the skin and is difficult to implement.
  • the cooling unit 360 sprays and uses a cooling fluid to cool the electrode pair 315 and the dielectric sheet 311 to prevent skin burns and the like.
  • the cooling unit 360 is a connection pipe 365 connecting the nozzle 361 to which the cooling fluid is sprayed, the cooling fluid storage unit 363 in which the cooling fluid is stored, and the nozzle 361 and the cooling fluid storage unit 363 ).
  • the nozzle 361 is located on the inner surface 313 side of the dielectric sheet 312 and sprays the cooling fluid toward the dielectric sheet 312.
  • the cooling fluid storage unit 363 stores the cooling fluid sprayed through the nozzle 361.
  • the connection pipe 365 connects the nozzle 361 and the cooling fluid storage unit 363, and the cooling fluid is supplied to the nozzle 361 through the connection pipe 365.
  • the cooling unit 360 further includes a pump for supplying the cooling fluid stored in the cooling fluid storage unit 363 to the nozzle 361 and a valve for controlling the injection of the cooling fluid through the nozzle 361 do.
  • a counter for counting the number of injections of the cooling fluid through the nozzle 361 and a notification unit such as a display for calculating and notifying the number of injections and/or the remaining number of possible injections may be further provided. The count of the number of injections can be made by detecting the operation of the valve. Since the nozzle 361 sprays the cooling fluid from the inner surface 313 side of the dielectric sheet 312, the sprayed cooling fluid does not directly contact the skin. Accordingly, the treated person may not feel discomfort or the like that may occur due to direct contact of the cooling fluid with the skin.
  • the RF generator 150 operates and the first electrode 316 and the second electrode of the electrode pair 315 ( When AC power of a radio frequency is applied to the 317, discharge occurs between the first electrode 316 and the second electrode 317 in a form as shown by a broken arrow. Discharge occurring between the first electrode 316 and the second electrode 317 forming the electrode pair 315 is formed in the dermal layer S2 under the epidermal layer S1 of the skin by the dielectric sheet 312 Treatment efficiency is improved.
  • the skin depth of the skin is located in the dermal layer S2 by the dielectric sheet 312 so that the electric current does not flow deeper than the dermal layer S2.
  • the depth of the epidermis of the skin increases (approximately 919 mm when 1 MHz is applied), and the current penetrates deeper than the depth of the skin, resulting in a decrease in skin treatment efficiency.
  • a skin treatment apparatus 100 using a radio frequency according to another embodiment of the present invention includes an electrode module 110 and an RF generator that generates power at a radio frequency and supplies it to the electrode module 110. 150, and a dielectric sheet 190.
  • the electrode module 110 includes an insulator 120, a plurality of electrode pairs 130 installed in the insulator 120, and a wiring structure 140 electrically connected to the plurality of electrode pairs 130. .
  • the insulator 120 is an electrical insulator, and a plurality of electrode pairs 130 are installed inside the insulator 120.
  • the insulator 120 is preferably made of a flexible material such as Teflon or silicone so as to correspond to the curvature of the skin, but the present invention is not limited thereto.
  • a generally flat treatment surface 121 is formed on the insulator 120.
  • the plurality of electrode pairs 130 are installed to be located inside the insulator 120.
  • Each of the plurality of electrode pairs 130 includes a first electrode 131 and a second electrode 132.
  • Each of the first electrode 131 and the second electrode 132 has a sharp end as a rod shape extending in a direction substantially perpendicular to the treatment surface 121.
  • the pointed end of the first electrode 131 and the pointed end of the second electrode 132 are exposed through the treatment surface 121 of the insulator 120. It is preferable that the pointed end of the first electrode 131 and the pointed end of the second electrode 132 are positioned on the treatment surface 121 of the insulator 120.
  • a potential difference is generated between the first electrode 131 and the second electrode 132 due to the AC power by the RF generator 150.
  • a plurality of first electrodes 131 and a plurality of second electrodes 132 are installed in the insulator 110.
  • the plurality of first electrodes 131 are electrically connected by the wiring structure 140
  • the plurality of second electrodes 132 are also electrically connected by the wiring structure 140.
  • the first electrode 131 and the second electrode 132 forming one electrode pair 130 are positioned closer than the first electrode or the second electrode forming another electrode pair.
  • the electrode pairs 130 may be five or less or seven or more, which are also within the scope of the present invention. .
  • the first electrode 131 and the second electrode 132 are described as having a rod shape, but the present invention is not limited thereto, and the treatment surface 121 of the insulator 120 is partially exposed. Any ramen is possible.
  • the first electrode 131 and the second electrode 132 are described as being insulated by the insulator 120, but unlike this, the insulator 120 may not be provided and may be insulated by air. It belongs to the scope of the invention.
  • the wiring structure 140 is electrically connected to the plurality of electrode pairs 120.
  • the wiring structure 130 includes a first wiring portion 141 electrically connecting the plurality of first electrodes 131 and a second wiring portion 142 electrically connecting the plurality of second electrodes 132 do.
  • the first wiring unit 141 and the second wiring unit 142 are connected to the RF generator 150.
  • the RF generator 150 generates radio frequency power and supplies it to the plurality of electrode pairs 130.
  • the RF generator 150 includes an AC power source 151 for generating radio frequency power.
  • the AC power supply 151 is connected to the first wiring portion 141 and the second wiring portion 142, so that between the first electrode 131 and the second electrode 132 of each of the plurality of electrode pairs 130 To generate a potential difference.
  • the RF generator 150 between the first electrode 131 and the second electrode 132, the (+) potential and the (-) potential are generated by changing the radio frequency.
  • one of the first electrode 131 and the second electrode 132 may function as a ground electrode, and may be configured to change the polarity of the other electrode, which is also within the scope of the present invention. .
  • the RF generator 150 may generate and supply a pulsed current, which is also within the scope of the present invention.
  • the dielectric sheet 190 is made of a material such as ceramic, and is used to be positioned between the treated surface 121 of the insulator 120 and the epidermal layer S1 of the skin as shown in FIG. 2 during skin treatment.
  • the dielectric sheet 190 is independently attached to and used on the skin to be treated so that it can be replaced with each procedure.
  • the dielectric sheet 190 may be coupled to the electrode module 110 and used, which is also within the scope of the present invention.
  • the high-frequency discharge generated between the first electrode 131 and the second electrode 132 by the dielectric sheet 190 is mostly formed in the dermal layer of the skin.
  • the dielectric sheet 190 is made of a flexible material so as to correspond to the curvature of the skin.
  • the dielectric sheet 190 may be in direct contact with the skin or separated from the skin by oil or gel applied to the skin.
  • the dielectric sheet 190 is described as being in close contact with the end of the first electrode 131 and the end of the second electrode 132, but the present invention is not limited thereto.
  • the dielectric sheet 190 is disposed to be spaced apart from the end of the first electrode 131 and the end of the second electrode 132 at a distance through which radio frequency energy can be transmitted by the electric field formed by the dielectric sheet 190. May, and this is also within the scope of the present invention.
  • FIG. 2 the embodiment shown in FIG. 2 will be described as a center of action.
  • a dielectric sheet 190 is positioned to cover a portion of the skin to be treated, and an insulator 120 is disposed on the dielectric sheet 190.
  • the treatment surface 121 of the insulator 120 is in close contact with the dielectric sheet 190, and accordingly, the plurality of first electrodes 131 and the second electrode ( The ends of the 132 are also in close contact with the dielectric sheet 190.
  • the RF generator 150 is operated and RF power is applied to the first electrode 131 and the second electrode 132 of the electrode pair 130, the end of the first electrode 131 and the Discharge occurs between the ends of the second electrode 132 in a form as shown by a broken arrow.
  • Discharge occurring between the first electrode 131 and the second electrode 132 forming the electrode pair 130 is formed in the dermal layer S2 by the dielectric sheet 190, thereby improving skin treatment efficiency. That is, since the skin depth of the skin is located in the dermal layer S2 by the dielectric sheet 190, the electric current does not flow deeper than the dermal layer S2. In the absence of the dielectric sheet 190, the depth of the epidermis of the skin increases (approximately 919 mm when 1 MHz is applied), and the current penetrates deeper than the depth of the skin, resulting in a decrease in skin treatment efficiency.
  • the dielectric sheet 190 When the dielectric sheet 190 is used as an independent member separated from the electrode module (110 in FIG. 2), the dielectric sheet 190 is attached to the area to be treated on the skin, and then the electrode module 110 is attached to the dielectric sheet 190. ) To use.
  • the electrode module 210 includes a plurality of first electrode pairs 230a and a plurality of second electrode pairs 230b.
  • Each of the plurality of first electrode pairs 230a includes a first A electrode 231a and a second A electrode 232a.
  • Each of the plurality of second electrode pairs 230b includes a first B electrode 231b and a second B electrode 232b.
  • the electrode module 210 may further include an insulator 120 as shown in FIG. 1, and a plurality of first electrode pairs 230a and a plurality of second electrodes in the insulator 120 Pairs 230b may be installed.
  • the RF generator 250 includes a first AC power source 251a that generates radio frequency power applied to the plurality of first electrode pairs 230a and a radio frequency that is applied to the plurality of second electrode pairs 230b. It includes a second AC power source 251b for generating electric power.
  • a plurality of first electrode pairs 230a and a plurality of second electrode pairs 230b are described, but unlike this, the first electrode pair 230a and the second electrode pair 230b may be one. , This also belongs to the scope of the present invention.
  • each AC power source can supply radio frequency power to a corresponding electrode pair, which is also within the scope of the present invention.

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Abstract

본 발명에 의하면, 제1 전극과 제2 전극을 구비하며 바이폴라 전극 구조를 형성하는 전극 쌍; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 방전이 발생하도록 4 ~ 15MHz의 무선주파수 전류를 생산하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극으로 공급하고 100 ~ 500W의 출력을 가지는 RF 생성부; 상기 전극 쌍이 일체로 형성되고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 방전 경로 중간에서 피부의 처리 대상 부위를 접촉 또는 비접촉 형태로 덮도록 배치되는 유전체 시트; 및 상기 유전체 시트를 냉각시키기 위해 냉각유체를 분사하는 노즐을 구비하는 냉각부를 포함하는, 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치가 제공된다.

Description

무선주파수를 이용한 피부 처리 장치
본 발명은 피부 치료 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부의 치료 또는 미용을 위해 무선주파수(RF)를 이용하여 피부를 처리하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 피부는 우리 몸 전체를 덮고 있는 인체의 가장 큰 보호기관으로서, 크게 표피층, 진피층, 피하 지방층의 3개 층으로 이루어진다.
표피층은 피부의 가장 바깥 표면에 있는 층으로서 위치와 기능에 따라 각질층, 투명층, 과립층, 유극층 및 기저층으로 이루어져서 보호, 방어, 분비 등의 기능을 담당한다.
진피층은 표피층의 아래에 표피층의 기저층과 인접하게 위치하고 피부의 대부분을 이룬다. 진피층은 수분을 비롯하여 단백질, 당질, 무코다당류, 무기질, 무기염류 등이 젤리 상태로 되어 혈액 순환과 관련된 모세혈관과 림프를 운반하는 림프관이 위치하는 유두층과, 피부의 주름과 관련된 교원 섬유인 콜라겐과 피부에 탄력성을 부여하는 탄력 섬유인 엘라스틴과 기질이 포함된 망상층으로 구성된다.
피하 지방층은 진피층과 근육 및 뼈 사이에 위치하고 지방을 다량 함유하고 있으며 피부의 가장 아래층을 구성한다. 피하 지방층은 인체의 전신에 골고루 퍼져 탄력성 유지 및 완충 작용으로 외부의 압력 및 충격을 흡수하여 신체 내부의 손상을 막고 체열의 손실도 막아서 체온을 유지시킨다.
피부의 노화방지, 흉터, 주름, 굴곡, 기미, 주근깨 등과 같은 병증에 대해 널리 사용되는 치료법으로서 보충체 주입 치료법과 전기 치료법이 대표적이다.
보충제 주입 치료법은 바늘이나 작은 메스를 피부 밑으로 찔러 넣어 피부 하부의 섬유 조직을 끊고 자가 지방, 혈소판 풍부 혈장(PRP), 필러 등의 보충제를 주입하여 피부를 원래 상태로 재생시키는 치료법이다.
전기 치료법은 피부에 직접 전류를 통하게 하여 병증을 치료하는 치료법으로서, 주파수의 파형, 전류의 세기, 적용 부위 등에 따라 그 기능이나 용도가 다양하다. 최근에는 인가되는 주파수에 따라 고주파 전기치료와 저주파 심부 투열기가 많이 개발되어 사용되고 있으며, 저주파 전기치료는 1,000Hz의 이하의 주파수를 사용하고 고주파 전기치료는 10,000Hz 이상의 주파수를 사용한다.
고주파를 이용한 치료는 인체의 병변 부위에 고주파 신호를 인가하면 피부 조직에서 발생하는 심부열을 이용하여 치료하는 방법이다. 심부열은 인체에 가해지는 고주파 전류의 방향이 바뀔 때마다 조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰되어 회전운동, 뒤틀림, 충돌운동에 의해 발생되는 생체열이다.
고주파 전류를 이용한 치료는 다른 전류 형태와 달리 감각 신경 및 운동 신경을 자극하지 않고, 인체 내 불편함이나 근수축을 일으키지 않으면서 신체 조직의 특정 부위를 가열할 수 있다.
고주파에 의해 발생되는 심부열은 조직의 온도를 상승시켜 세포의 기능을 증진시키고 혈류량을 증가시키는 등의 역할을 하게 되어서, 신진대사의 증진, 심부의 통증 완화, 관절의 강직 감소 등의 여러 생리적 치료 효과와, 피부의 노화 방지, 흉터, 주름, 굴곡, 기미, 주근깨, 체지방 연소, 탈모 치료 및 예방 등의 미용 효과를 나타내고 있다.
도체에 고주파 전류를 흐르게 할 때 전류가 도체의 표면 부근만 흐르는 현상이 발생하는데, 이를 표피 효과(skin effect)라 한다. 표피 깊이(skin depth)는 표피 효과를 수치적으로 나타낸 것으로서, 물질에 대한 고주파 전류의 침투 깊이를 의미한다. 표피 깊이는 물질의 도전율(conductivity) 및 주파수 각각에 반비례한다. 사람의 피부의 경우 표피 깊이는 고주파 치료에 많이 사용되는 1MHz의 교류가 인가되었을 때 약 919mm로서, 이는 피부 치료의 측면에서 고주파 전류가 과도하게 피부 깊숙히 침투하는 것이며, 피부 치료의 효율을 저하시키는 요인이다. 피부 치료를 위하여 피부의 표피 깊이는 약 0.5mm 정도인 것이 적절하다. 이를 위하여 인가되는 고주파 전류의 주파수를 증가시키는 것을 고려할 수 있으나, 0.5mm의 표피 깊이를 얻기 위해서는 약 500GHz의 고주파 전류가 인가되어야 하는데, 이는 기술적으로 매우 어렵다.
본 발명의 목적은 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 피부 처리 효율이 향상된 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 전극과 제2 전극을 구비하며 바이폴라 전극 구조를 형성하는 전극 쌍; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 방전이 발생하도록 4 ~ 15MHz의 무선주파수 전류를 생산하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극으로 공급하고 100 ~ 500W의 출력을 가지는 RF 생성부; 상기 전극 쌍이 일체로 형성되고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 방전 경로 중간에서 피부의 처리 대상 부위를 접촉 또는 비접촉 형태로 덮도록 배치되는 유전체 시트; 및 상기 유전체 시트를 냉각시키기 위해 냉각유체를 분사하는 노즐을 구비하는 냉각부를 포함하는, 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 피부와 고주파 전류가 인가되는 전극 쌍 사이에 유전체 시트가 배치되어서 전극 쌍 사이의 방전이 피부의 진피층 내에서 이루어지므로 피부 처리 효율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치가 피부에 작용하는 상태를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 전극 모듈 및 RF 생성부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치(300)는 전극 모듈(310)과, 무선주파수의 전력을 생성하여 전극 모듈(310)에 공급하는 RF 생성부(150)와, 냉각유체를 공급하는 냉각부(360)를 포함한다.
전극 모듈(310)은 유전체 시트(312)와, 유전체 시트(312)에 일체로 형성된 전극 쌍(315)을 구비한다.
유전체 시트(312)는 세라믹과 같은 재질로 이루어지며, 피부 처리 시에 처리 대상 피부와 직접 접촉하거나 처리 대상 피부에 바른 오일이나 젤 등에 의해 피부와 이격될 수 있다. 즉, 유전체 시트(312)는 피부 처리 시에 처리 대상 부위를 접촉 또는 비접촉 형태로 덮는다. 유전체 시트(312)에는 전극 쌍(315)이 일체로 형성된다. 도시되지는 않았으나, 유전체 시트(312)는 지지 몸체(미도시)에 의해 결합되어서 지지된다. 유전체 시트(312)는 전극 쌍(315)에서 발생하는 고주파 방전이 피부의 진피층에서 대부분 이루어지도록 한다.
전극 쌍(315)은 유전체 시트(312)에 일체로 형성된다. 본 실시예에서는 전극 쌍(315)이 유전체 시트(312)의 양면 중 피부 처리 시 피부와 대향하는 외면(311)의 반대면인 내면(313)에 부착되어서 일체로 형성되는 것으로 설명한다. 도 1에서는 전극 쌍(315)이 하나인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 전극 쌍(315)은 복수개가 구비될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 전극 쌍(315)은 유전체 시트(312)의 내면(313)에 부착되어서 고정된 판상 제1 전극(316)과 판상의 제2 전극(317)을 구비한다. 제1 전극(316)과 제2 전극(317)의 사이에는 RF 생성부(150)에 의해 교류 전원에 의한 전위차가 발생한다. 전극 쌍(315)에 의해 바이폴라(bipolar) 전극 구조가 형성된다.
RF 생성부(150)는 무선주파수의 전력을 생성하여 전극 쌍(315)으로 공급한다. RF 생성부(150)는 무선주파수의 전력을 생산하기 위한 교류 전원(151)을 구비한다. 교류 전원(151)은 전극 쌍(315)의 제1 전극(316)과 제2 전극(317)의 사이에 전위차를 발생시킨다. RF 생성부(150)에 의해 제1 전극(316)과 제2 전극(317) 사이에는 (+) 전위와 (-) 전위가 무선주파수로 바뀌어서 생성된다. 이와는 달리, 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 중 하나의 전극은 접지 전극으로 기능하고, 다른 하나의 전극의 극성이 바뀌도록 구성될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. RF 생성부(150)는 펄스 전류를 생성하여 공급할 수도 있는데, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서는 RF 생성부(150)가 4 ~ 15MHz의 무선주파수 100 ~ 500W를 사용하는 것으로 설명한다. 주파수가 낮을수록 피부 침투 깊이가 증가하므로 주파수가 4MHz보다 낮으면 고주파 전류가 과도한 깊이까지 침투하며, 15MHz보다 높은 주파수는 현실적으로 피부에 미치는 효과가 미미하여 구현하기 어렵다.
냉각부(360)는 냉각유체를 분사하여 이용하여 전극 쌍(315) 및 유전체 시트(311)를 냉각시켜서 피부의 화상 등을 방지한다. 냉각부(360)는 냉각유체가 분사되는 노즐(361)과, 냉각유체가 저장되는 냉각유체 저장부(363)와, 노즐(361)과 냉각유체 저장부(363)를 연결하는 연결관(365)를 구비한다. 노즐(361)은 유전체 시트(312)의 내면(313) 쪽에 위치하여 냉각유체를 유전체 시트(312) 쪽으로 분사한다. 냉각유체 저장부(363)에는 노즐(361)을 통해 분사되는 냉각유체가 저장된다. 연결관(365)은 노즐(361)과 냉각유체 저장부(363)를 연결하며, 연결관(365)을 통해 냉각유체가 노즐(361)로 공급된다. 도시되지는 않았으나, 냉각부(360)는 냉각유체 저장부(363)에 저장된 냉각유체를 노즐(361)로 공급하는 펌프와, 노즐(361)을 통해 냉각유체의 분사를 제어하는 밸브를 더 구비한다. 도시되지는 않았으나, 노즐(361)을 통한 냉각유체의 분사 횟수를 카운트 하는 카운터와, 분사 횟수 및/또는 잔여 분사 가능 횟수를 계산되어서 알려주는 디스플레이와 같은 알림부가 더 구비될 수 있다. 분사 횟수의 카운트는 밸브의 조작을 감지하여 이루어질 수 있다. 노즐(361)은 냉각유체를 유전체 시트(312)의 내면(313) 쪽에서 분사하기 때문에, 분사된 냉각유체가 피부에 직접 접촉하지 않는다. 그에 따라, 피치료자는 냉각유체가 피부와 직접 접촉함으로써 발생할 수 있는 불쾌감 등을 느끼지 않을 수 있다.
이제, 도면을 참조하여 도 1에 도시된 실시예를 작용 중심으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 유전체 시트(312)가 피부의 처리 대상 부위를 덮도록 위치한 상태에서, RF 생성부(150)가 작동하여 전극 쌍(315)의 제1 전극(316)과 제2 전극(317)에 무선주파수의 교류 전력이 인가되면, 제1 전극(316)과 제2 전극(317)의 사이에 파선의 화살표로 도시된 바와 같은 형태로 방전이 일어나게 된다. 전극 쌍(315)을 형성하는 제1 전극(316)과 제2 전극(317)의 사이에 일어나는 방전은 유전체 시트(312)에 의하여 피부의 표피층(S1) 아래의 진피층(S2)에 형성되어서 피부 처리 효율이 향상된다. 즉, 유전체 시트(312)에 의해 피부의 표피 깊이(skin depth)가 진피층(S2) 내에 위치하게 되어서 방전에 의한 전류가 진피층(S2)보다 더 깊은 곳으로 흐르지 않는다. 유전체 시트(312)가 없는 경우, 피부의 표피 깊이는 증가(1MHz 인가시 약 919mm)하여 전류는 피부의 깊이보다 더 깊은 곳까지 침투하여 피부 처리 효율이 떨어지게 된다.
도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치(100)는 전극 모듈(110)과, 무선주파수의 전력을 생성하여 전극 모듈(110)에 공급하는 RF 생성부(150)와, 유전체 시트(190)를 포함한다.
전극 모듈(110)은 절연체(120)와, 절연체(120) 내에 설치되는 복수개의 전극 쌍(130)들과, 복수개의 전극 쌍(130)들과 전기적으로 연결되는 배선 구조(140)를 구비한다.
절연체(120)는 전기 절연체로서, 절연체(120)의 내부에 복수개의 전극 쌍(130)들이 설치된다. 절연체(120)로는 피부의 굴곡에 대응할 수 있도록 테프론 또는 실리콘 등의 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 절연체(120)에는 대체로 평평한 처리면(121)이 형성된다.
복수개의 전극 쌍(130)들은 절연체(120) 내부에 위치하도록 설치된다. 복수개의 전극 쌍(130)들 각각은 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 구비한다. 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 각각은 처리면(121)과 대체로 직각을 이루는 방향으로 연장되는 막대 형상으로서 뾰족한 끝단을 갖는다. 제1 전극(131)의 뾰족한 끝단과 제2 전극(132)의 뾰족한 끝단이 절연체(120)의 처리면(121)을 통해 노출된다. 제1 전극(131)의 뾰족한 끝단과 제2 전극(132)의 뾰족한 끝단은 절연체(120)의 처리면(121) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 사이에는 RF 생성부(150)에 의해 교류 전원에 의한 전위차가 발생한다. 전극 쌍(130)이 복수 개이므로, 복수개의 제1 전극(131)들과 복수개의 제2 전극(132)이 절연체(110) 내에 설치된다. 복수개의 제1 전극(131)들은 배선 구조(140)에 의해 전기적으로 연결되며, 복수개의 제2 전극(132)들도 배선 구조(140)에 의해 전기적으로 연결된다. 하나의 전극 쌍(130)을 이루는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 다른 전극 쌍을 이루는 제1 전극 또는 제2 전극보다 가깝게 위치한다. 본 실시예에서는 전극 쌍(130)이 여섯 개인 것으로 설명하지만, 이는 본 발명의 설명을 위한 것에 불과하며 전극 쌍(130)은 다섯 개 이하 또는 일곱 개 이상일 수 있고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)이 막대 형상인 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 절연체(120)의 처리면(121)이 일부가 노출되는 형태라면 모두 가능하다. 본 실시예에서는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)이 절연체(120)에 의해 절연되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 절연체(120)를 구비하지 않고 공기에 의해 절연될 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
배선 구조(140)는 복수개의 전극 쌍(120)들과 전기적으로 연결된다. 배선 구조(130)는 복수개의 제1 전극(131)들을 전기적으로 연결하는 제1 배선부(141)와, 복수개의 제2 전극(132)들을 전기적으로 연결하는 제2 배선부(142)를 구비한다. 제1 배선부(141)와 제2 배선부(142)는 RF 생성부(150)와 연결된다.
RF 생성부(150)는 무선주파수의 전력을 생성하여 복수개의 전극 쌍(130)들로 공급한다. RF 생성부(150)는 무선주파수의 전력을 생산하기 위한 교류 전원(151)을 구비한다. 교류 전원(151)은 제1 배선부(141) 및 제2 배선부(142)와 연결되어서, 복수개의 전극 쌍(130)들 각각의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 사이에 전위차를 발생시킨다. RF 생성부(150)에 의해 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 사이에는 (+) 전위와 (-) 전위가 무선주파수로 바뀌어서 생성된다. 이와는 달리, 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 중 하나의 전극은 접지 전극으로 기능하고, 다른 하나의 전극의 극성이 바뀌도록 구성될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. RF 생성부(150)는 펄스 전류를 생성하여 공급할 수도 있는데, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
유전체 시트(190)는 세라믹과 같은 재질로 이루어지며, 피부 처리 시에 도 2에 도시된 바와 같이 절연체(120)의 처리면(121)과 피부의 표피층(S1)의 사이에 위치하여 사용된다. 본 실시예에서 유전체 시트(190)는 시술 때마다 교체 가능하도록 독립적으로 피부의 처리 대상 부위에 부착되어서 사용되는 것으로 설명한다. 하지만, 이와는 달리 유전체 시트(190)는 전극 모듈(110)에 결합되어서 사용될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 유전체 시트(190)에 의해 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 사이에서 발생하는 고주파 방전은 피부의 진피층에서 대부분 이루어진다. 유전체 시트(190)는 피부의 굴곡에 대응하도록 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 유전체 시트(190)는 피부와 직접 접촉하거나 피부에 바른 오일이나 젤 등에 의해 피부와 이격될 수 있다. 본 실시예에서는 유전체 시트(190)가 제1 전극(131)의 끝단과 제2 전극(132)의 끝단에 밀착하는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 유전체 시트(190)는 유전체 시트(190)에 의해 형성되는 전기장에 의해 무선주파수 에너지가 전달될 수 있는 거리로 제1 전극(131)의 끝단 및 제2 전극(132)의 끝단과 이격되어서 배치될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
이제, 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 실시예를 작용 중심으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 유전체 시트(190)가 피부의 처리 대상 부위를 덮도록 위치하며, 유전체 시트(190)의 위에 절연체(120)가 배치된다. 절연체(120)의 처리면(121)이 유전체 시트(190)와 밀착되며, 그에 따라 절연체(120)의 처리면(121)을 통해 노출되는 복수개의 제1 전극(131)들과 제2 전극(132)들의 끝단도 유전체 시트(190)와 밀착된다. 이 상태에서 RF 생성부(150)가 작동하여 전극 쌍(130)의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)에 무선주파수의 교류 전력이 인가되면, 제1 전극(131)의 끝단과 제2 전극(132)의 끝단 사이에 파선의 화살표로 도시된 바와 같은 형태로 방전이 일어나게 된다. 전극 쌍(130)을 형성하는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 사이에 일어나는 방전은 유전체 시트(190)에 의하여 진피층(S2)에 형성되어서 피부 처리 효율이 향상된다. 즉, 유전체 시트(190)에 의해 피부의 표피 깊이(skin depth)가 진피층(S2) 내에 위치하게 되어서 방전에 의한 전류가 진피층(S2)보다 더 깊은 곳으로 흐르지 않는다. 유전체 시트(190)가 없는 경우, 피부의 표피 깊이는 증가(1MHz 인가시 약 919mm)하여 전류는 피부의 깊이보다 더 깊은 곳까지 침투하여 피부 처리 효율이 떨어지게 된다.
유전체 시트(190)가 전극 모듈(도 2의 110)과 분리된 독립적 부재로 사용되는 경우에, 유전체 시트(190)는 피부의 처리 대상 부위에 부착된 후 전극 모듈(110)을 유전체 시트(190) 위에 위치시켜서 사용한다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치의 전극 모듈 및 RF 생성부의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 전극 모듈(210)은 복수개의 제1 전극 쌍(230a)들과, 복수개의 제2 전극 쌍(230b)들을 구비한다. 복수개의 제1 전극 쌍(230a)들 각각은 제1A 전극(231a)과 제2A 전극(232a)을 구비한다. 복수개의 제2 전극 쌍(230b)들 각각은 제1B 전극(231b)과 제2B 전극(232b)을 구비한다. 도시되지는 않았으나, 전극 모듈(210)은 도 1에 도시된 바와 같은 절연체(120)를 더 구비할 수 있으며, 절연체(120) 내에 복수개의 제1 전극 쌍(230a)들과 복수개의 제2 전극 쌍(230b)들이 설치될 수 있다. RF 생성부(250)는 복수개의 제1 전극 쌍(230a)에 인가되는 무선주파수의 전력을 생산하는 제1 교류 전원(251a)과, 복수개의 제2 전극 쌍(230b)에 인가되는 무선주파수의 전력을 생산하는 제2 교류 전원(251b)을 구비한다. 본 실시예에서는 제1 전극 쌍(230a)이 복수개이고 제2 전극 쌍(230b)이 복수개인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 제1 전극쌍(230a)과 제2 전극쌍(230b)은 하나일 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 4의 실시예에서는 교류 전원이 2개인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 3개 이상이 구비되어서 각 교류 전원이 대응하는 전극 쌍에 무선주파수 전력을 공급할 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 제1 전극과 제2 전극을 구비하며 바이폴라 전극 구조를 형성하는 전극 쌍;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 방전이 발생하도록 4 ~ 15MHz의 무선주파수 전류를 생산하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극으로 공급하고 100 ~ 500W의 출력을 가지는 RF 생성부;
    상기 전극 쌍이 일체로 형성되고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 방전 경로 중간에서 피부의 처리 대상 부위를 접촉 또는 비접촉 형태로 덮도록 배치되는 유전체 시트; 및
    상기 유전체 시트를 냉각시키기 위해 냉각유체를 분사하는 노즐을 구비하는 냉각부를 포함하는,
    무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐에 의한 상기 냉각유체의 분사 횟수를 카운트하는 카운터를 더 포함하는,
    무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 노즐에 의한 상기 냉각유체의 잔여 분사 횟수가 계산되는,
    무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 판상으로서 상기 유전체 시트에 부착되어서 고정되는,
    무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 쌍은 복수개인 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유전체 시트는 유연한 재질로 이루어지는 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
  7. 제1 전극과 제2 전극을 구비하며 바이폴라 전극 구조를 형성하는 전극 쌍;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 방전이 발생하도록 4 ~ 15MHz의 무선주파수 전류를 생산하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극으로 공급하고 100 ~ 500W의 출력을 가지는 RF 생성부;
    상기 전극 쌍이 일체로 형성되고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 방전 경로 중간에서 피부의 처리 대상 부위를 접촉 또는 비접촉 형태로 덮도록 배치되는 유전체 시트; 및
    상기 유전체 시트를 냉각시키기 위해 냉각유체를 분사하는 노즐을 구비하는 냉각부를 포함하며,
    상기 노즐은 상기 유전체 시트의 내면 쪽에 위치하여 상기 냉각 유체를 상기 유전체 시트 쪽으로 분사하는 것을 특징으로 하는,
    무선주파수를 이용한 피부 처리 장치.
PCT/KR2020/012078 2019-09-17 2020-09-08 무선주파수를 이용한 피부 처리 장치 Ceased WO2021054664A1 (ko)

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