УСТРОЙСТВО И КАРТРИДЖ HIFU ДЛЯ УХОДА ЗА КОЖЕЙ
HIFU DEVICE AND CARTRIDGE FOR SKIN CARE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству для ухода за кожей, использующим ультразвуковую волну, и, в частности, к связанной с устройством технике для достижения ухода за кожей и лечения терапевтического назначения с использованием высокоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой волны (HIFU).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
2
Устройства HIFU имеют характеристики непосредственного приложения тепла к телу человека с помощью сильно сфокусированной ультразвуковой волны. Устройства HIFU в соответствии с родственным уровнем техники известны как оборудование для лечения рака, такого как рак печени, рак матки и рак молочной железы, путем фокусировки ультразвуковой волны, имеющей высокую интенсивность (сила сфокусированной области по меньшей мере 1000 Вт/см) на одну фокусную точку и путем некроза или абляции опухолевых тканей. Метод лечения с использованием оборудования HIFU является неинвазивным методом и, как известно, имеет более высокую скорость выздоровления пациента и является более безопасным, чем хирургический метод, и, следовательно, имеет тенденцию к увеличению спроса.
Ультразвуковые волны не являются вредными при прохождении через ткани человека, но высокоинтенсивная ультразвуковая волна, которая образует фокусную точку, генерирует энергию, достаточную для того, чтобы вызвать некроз независимо от типов тканей. В устройстве HIFU важно фокусировать энергию высокой интенсивности на целевую фокусную точку тела посредством линейного/вращательного движения преобразователя ультразвуковых волн, который преобразует электрическую энергию в энергию механических колебаний в пределах диапазона ультразвуковых частот, и, таким образом, требуется точное управление движением преобразователя. Фокусное расстояние, точность позиционирования фокусной точки, время облучения и температура в пределах фокальной области также являются важными факторами. Кроме того, исследования и технологии по этим факторам значительно продвинулись.
Такая технология HIFU применялась по-разному. Эта технология используется не только для лечения опухолевых тканей, но и для ухода за кожей, например, для лечения морщин, а также для лечения ожирения. Например, патентный документ 1, приведенный ниже, раскрывает рукоятку для обработки HIFU, используемую для соединения с корпусом оборудования.
Тем не менее, рукоятка для обработки HIFU, указанная в патентном документе 1, приведенном ниже, используется для подключения к дорогостоящему оборудованию, используемому в больницах, и имеет проблему, заключающуюся в том, что она непригоден для портативного использования, поскольку мощность для нанесения ультразвуковой волны высокой интенсивности на кожу подлежащего лечению объекта подается от корпуса оборудования. Соответственно, оператор неизбежно испытывает неудобства при поступлении в больницу с таким оборудованием.
Кроме того, рукоятка для обработки HIFU имеет недостаток, заключающийся в том, что она имеет конструкцию для приведения в движение преобразователя внутри картриджа с помощью двигателя, установленного снаружи картриджа, с большим потреблением энергии и испытывающего затруднения в установлении меры рассеивания тепла из-за тепла, генерируемого в результате привода двигателя.
Для решения таких проблем авторы настоящего изобретения приходят к настоящему изобретению после проведения очень длительных исследований и разработок.
[ИЗВЕСТНЫЕ ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ]
(Патентный документ 1) Патентная публикация Кореи №10-2016-0144755
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Целью настоящего изобретения является создание портативного устройства для ухода за кожей, которое может поднимать кожу (в дальнейшем именуемую «объект») пользователя и удалять морщины объекта с использованием технологии HIFU. Ультразвуковое устройство для ухода за кожей по настоящему изобретению - это не устройство, используемое при подключении к коммерческому источнику питания 220 В (110 В и т.д. в случае Японии), а устройство, используемое для личного использования или в магазине по уходу за кожей или в больнице. Следовательно, ультразвуковое устройство для ухода за кожей может использоваться для зарядки внутренней батареи и может быть удобно использовано только посредством простой операции.
Кроме того, еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства HIFU для ухода за кожей, которое гарантирует точные рабочие характеристики, выполняя механический механизм с низким энергопотреблением в отношении управления преобразователем не снаружи картриджа (внутри основного корпуса), а внутри картриджа (снаружи основного корпуса), и который поддерживает производительность (скорее, повышает производительность) даже при многократной замене картриджа.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание картриджа, который можно использовать, будучи прикрепленным/отсоединенным к/от устройства HIFU для ухода за кожей. Устройство для ухода за кожей на этом этапе не обязательно является портативным.
Между тем, другие неуказанные цели настоящего изобретения будут дополнительно рассмотрены в пределах объема, который можно легко вывести из приведенных ниже подробных описаний и их последствий.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Согласно первому аспекту настоящего изобретения портативное устройство HIFU для ухода за кожей включает:
основной корпус (100), в который встроена аккумуляторная батарея, кнопка питания и кнопка шага, установленные в нем для регулировки интенсивности ультразвуковой волны, и дисплей для отображения рабочих состояний устройства, включая количество выстрелов; картридж (200), используемый для установки на головную часть основного корпуса (100) с встроенным в него преобразователем HIFU; и подставку (300), содержащую зарядную часть, установленную в ней и способную заряжаться, будучи соединенной с адаптером, выполненным с возможностью размещения основного корпуса (100) через установочную канавку, в то время как картридж (200) прикреплен к основному корпусу (100), включая ультрафиолетовую лампу для дезинфекции головного участка картриджа (200), когда подставка вмещает основной корпус (100), и выполненную с возможностью зарядки внутренней батареи основного корпуса (100), при этом
в рабочем состоянии преобразователь HIFU облучает объект группой ультразвуковых волн за каждый выстрел при линейном перемещении пьезоэлектрическим двигателем, установленным внутри картриджа, и тем самым образует группу областей фокусных точек ультразвуковых волн на объекте.
В портативном устройстве HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения преобразователь HIFU может перемещаться на 1 мм десять раз за один выстрел и, таким образом, может образовывать область фокусной точки 10 мм.
Кроме того, согласно второму аспекту настоящего изобретения портативное устройство HIFU для ухода за кожей включает:
основной корпус (100), в который встроена аккумуляторная батарея, кнопка питания и кнопка шага, установленные в нем для регулировки интенсивности ультразвуковой волны, и дисплей для отображения рабочих состояний устройства, включая количество выстрелов; картридж (200), используемый для установки на головную часть основного корпуса (100) с встроенным в него преобразователем HIFU; и подставку (300), содержащую зарядную часть, установленную в ней и способную заряжаться, будучи соединенной с адаптером, и выполненную с возможностью размещения основного корпуса (100) через установочную канавку и зарядки внутренней батареи основного корпуса (100), в то время как картридж (200) прикреплен к основному корпусу (100),
при этом: три блока управления установлены внутри портативного устройства HIFU для ухода за кожей;
первый блок управления и второй блок управления установлены внутри основного корпуса (100), а третий блок управления установлен на картридже (200);
первый блок управления, который является основным блоком управления, управляет функцией устройства ввода/вывода портативного устройства HIFU для ухода за кожей, получает данные о положении и данные о наличии/отсутствии контакта с кожей о пьезоэлектрическом двигателе от третьего блока управления, и передает данные во второй блок управления; второй блок управления управляет приводом двигателя и привод HIFU, которые необходимы для привода в действие пьезоэлектрического двигателя и преобразователя HIFU, которые установлены внутри картриджа (200); и третий блок управления выполняет операцию по передаче первому блоку управления количества выстрелов, сделанных посредством приведения в действие привода двигателя и привода HIFU второго блока управления.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения портативное устройство HIFU для ухода за кожей включает:
основной корпус (100), в который встроена аккумуляторная батарея, кнопка питания и кнопка шага, установленные в нем для регулировки интенсивности ультразвуковой волны, и дисплей для отображения рабочих состояний устройства, включая количество выстрелов; картридж (200), используемый для установки на головную часть основного корпуса (100) с встроенным в него преобразователем HIFU; и подставку (300), содержащую зарядную часть, установленную в ней и способную заряжаться, будучи соединенной с адаптером, и выполненную с возможностью размещения основного корпуса (100) через установочную канавку и зарядки внутренней батареи основного корпуса (100), в то время как картридж (200) прикреплен к основному корпусу (100), в котором:
печатная плата, в которой установлен блок управления для картриджа (200), установлена на выступающей части задней поверхности на внешней стороне корпуса картриджа, и когда печатная плата установлена на основном корпусе (100), клеммная часть разъема печатной платы и разъем, установленный на головной части основного корпуса (100), электрически соединены друг с другом;
механизм перемещения преобразователя, содержащий себя пьезоэлектрический двигатель, установлен в первой камере внутри картриджа (200);
Корпус преобразователя HIFU расположен внутри второй камеры, которая выступает в направлении передней поверхности на меньшую ширину, чем первая камера, при этом сообщаясь с первой камерой; и выступающая поверхность второй камеры выполнена в виде рабочей части, приводимой в контакт с поверхностью объекта.
В портативном устройстве HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения первая камера и вторая камера могут сообщаться друг с другом и служить резервуаром, в котором размещается дистиллированная вода.
Кроме того, в портативном устройстве HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения уплотнительный элемент может быть дополнительно установлен на входе, соответствующем выступающей части задней поверхности первой камеры.
Кроме того, в портативном устройстве HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения окно, через которое излучается ультразвуковая волна высокой интенсивности, может быть установлено в середине рабочей части.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения картридж, предназначенный для устройства HIFU для ухода за кожей, используется путем установки на головной части основного корпуса и отделяется от основного корпуса и отличается тем, что:
печатная плата, в которой установлен блок управления для картриджа, установлена на выступающей части задней поверхности внешней стороны корпуса картриджа, и когда печатная плата установлена на основном корпусе, соединительная клемма печатной платы и разъем, установленный на головной части основного корпуса, электрически соединены друг с другом; устройство механизма перемещения преобразователя ультразвуковых волн, включающее в себя пьезоэлектрический двигатель, установлено в первой камере внутри картриджа; корпус преобразователя ультразвуковых волн расположен внутри второй камеры, сообщающейся с первой камерой и выступающей к передней поверхности на меньшую ширину, чем первая камера; и внешняя выступающая поверхность второй камеры выполнена в виде рабочей части, приводимой в контакт с объектом.
В картридже для устройства HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения первая камера и вторая камера могут служить в качестве резервуаров, которые сообщаются друг с другом и хранят дистиллированную воду, и уплотнительный элемент может быть дополнительно установлен на входе, соответствующем задней выступающей части.
В картридже для устройства HIFU для ухода за кожей в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения в середине рабочей части может быть установлено окно, через которое излучается ультразвуковая волна высокой интенсивности.
Кроме того, в картридже для устройства HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения устройство механизма перемещения ультразвуковой волны может содержать модуль движителя, соединенный с преобразователем ультразвуковых волн, углеродный вал, соединенный с пьезоэлектрическим двигателем, может проходить через центральное отверстие движителя, установленное на верхнем конце модуля движителя, отверстие для фиксации движителя и направляющая для фиксации движителя, которые установлены на паре соответствующих частей движителя, разделенных на две части относительно центрального отверстия, могут быть соединены друг с другом; и движитель может быть установлен на угольном валу путем вставки резины для фиксации движителя в углубленную часть движителя.
Кроме того, в картридже для устройства HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения, когда картридж установлен на основном корпусе, блок управления картриджами, установленный на печатной плате, может быть электрически соединен с блоком управления основного корпуса, встроенным в основной корпус, и блок управления картриджем может передавать данные положения пьезоэлектрического двигателя и данные о контакте с кожей на блок управления основного корпуса.
Кроме того, в картридже для устройства HIFU для ухода за кожей согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения, когда картридж установлен на основном корпусе, блок управления картриджами, установленный на печатной плате, может быть электрически соединен с блоком управления основного корпуса, встроенным в основной корпус, и блок управления основным корпусом может управлять приводом двигателя и приводом HIFU, которые требуются для приведения в действие преобразователя ультразвуковых волн.
Кроме того, согласно пятому аспекту настоящего изобретения блок HIFU для ухода за кожей имеет картридж для устройства HIFU для ухода за кожей.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением устройство HIFU можно использовать в качестве портативного устройства, и оно способно подтягивать кожу в любое время и в любом месте. Пользователи могут использовать косметический инструмент для личного пользования и, следовательно, удобно обрабатывать кожу при лечении морщин на коже. Кроме того, устройство HIFU может, конечно, использоваться также в больнице и специализированном магазине по уходу за кожей.
Кроме того, механический механизм управления преобразователем завершается не снаружи (внутри основного корпуса) картриджа, а внутри картриджа (снаружи основного корпуса) портативного устройства HIFU для ухода за кожей и, таким образом, за счет производительности и, таким образом, производительность портативного устройства HIFU для ухода за кожей можно поддерживать или улучшать путем замены картриджа даже при замене картриджа несколько раз.
Кроме того, даже если эффект конкретно не описан в данном документе, эффект, описанный в приведенном ниже описании и ожидаемый техническим признаком настоящего изобретения и его временным эффектом, будет считаться описанным в описании настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 показана внешняя конфигурация портативного устройства 1 HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ФИГ. 2 представляет собой вид, иллюстрирующий портативное устройство 1 HIFU для ухода за кожей по ФИГ. 1 вместе с подставкой 300 в состоянии, в котором основной корпус 100 и картридж 200 разделены.
ФИГ. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий основной корпус 100 и картридж 200 в обратном направлении от ФИГ. 2.
ФИГ. 4 представляет собой вид конфигурации картриджа 200 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения под различными углами.
ФИГ. 5 и 6 представляют собой виды, иллюстрирующие поперечные сечения ФИГ. 4.
ФИГ. 7 представляет собой вид, иллюстрирующий взаимосвязь между пьезоэлектрическим двигателем 216 и движителем 202 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ФИГ. 8 представляет собой вид, иллюстрирующий принцип линейной работы преобразователя 201 ультразвуковых волн картриджа 200 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ФИГ. 9 представляет собой вид, иллюстрирующий принцип работы для достижения ухода за кожей портативного устройства HIFU для ухода за кожей по настоящему изобретению.
ФИГ. 10 иллюстрирует пример электронной конфигурации портативного устройства HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ФИГ. 11 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функции первого MCU (Блок микроконтроллера) 151 и второго MCU 152 портативного устройства HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
ФИГ. 12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примеры внутренних конфигураций модуля 30 светодиода подставки и модуля 20 картриджа портативного устройства HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
Разъясняется, что приложенные чертежи иллюстрируются в качестве ссылки для понимания технической концепции настоящего изобретения, и объем настоящего изобретения не ограничивается чертежами.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее со ссылкой на чертежи будет описана конфигурация настоящего изобретения, представленная различными вариантами выполнения настоящего изобретения, и эффект, вызванный конфигурацией. При описании настоящего изобретения подробные описания, относящиеся к общеизвестным функциям и вопросам, очевидным для специалиста в данной области техники, будут исключены, когда функции и вопросы неоправданно затеняют объекты настоящего изобретения.
ФИГ. 1 показана внешняя конфигурация портативного устройства 1 HIFU для ухода за кожей в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения. Основной корпус 100 и картридж 200 находятся в состоянии соединения друг с другом на ФИГ. 1. ФИГ. 1 иллюстрирует вариант выполнения, в котором портативное устройство используется путем зарядки внутренней батареи, но картридж для устройства для ухода за кожей по настоящему изобретению не обязательно следует понимать ограниченно, чтобы использовать его только в портативном основном корпусе. Кроме того, картридж для устройства для ухода за кожей, если он реализован с помощью функции/конфигурации/структуры, раскрытой в формуле изобретения, может использоваться посредством присоединения/отсоединения к/от основного корпуса, имеющего различные физические/электронные конфигурации. Например, рукоятка, используемая при подключении к коммерческому источнику питания, может служить основным корпусом. Следует учитывать, что формы, показанные в описании, и конфигурации, описанные ниже, относятся к соответствующим предпочтительным вариантам выполнения. Что касается по меньшей мере картриджа для устройства для ухода за кожей, для описания принципа и конфигурации картриджа требуется вариант выполнения основного корпуса, поскольку конфигурация основного корпуса должна быть описана вместе.
Как показано, внешняя часть основного корпуса 100, в которой установлен контроллер, имеет физическую структуру, удобную для удерживания и использования рукой пользователя. Предпочтительно длина может составлять 200-250 мм, ширина может составлять 60-80 мм, а толщина может составлять 50-80 мм в состоянии, в котором установлен картридж 200. Кожух состоит из пластикового материала, такого как ABS или PC, и силикон может быть использован для уплотнительного элемента.
Кнопка 101 питания установлена на поверхности основного корпуса 100. Дисплей 105 установлен на той же поверхности, что и поверхность, на которой установлена кнопка 101 питания. Кроме того, на боковой поверхности установлена кнопка 103 шага для регулировки шагов интенсивности ультразвуковой волны, чтобы она была сильной/промежуточной/слабой.
При нажатии кнопки 101 питания в течение по меньшей мере 0,5 секунды дисплей 105 включается со звуковым сигналом зуммера. Различные состояния портативного устройства 1 HIFU для ухода за кожей по настоящему изобретению могут отображаться на дисплее 105 с помощью цифр/символов/знаков/значков/изображений или тому подобного.
Функции и операции настоящего изобретения могут быть поняты посредством описания индикации, отображаемой на дисплее 105, в соответствии с операциями кнопки 101 питания и кнопки 103 шага и состояния батареи. Соответственно, это будет подробно описано в качестве примера.
Как описано выше, при нажатии кнопки 101 питания в течение по меньшей мере 0,5 секунды устройство загружается, и отображение состояния включается через дисплей 105 со звуковым сигналом зуммера. Предпочтительно включение отображения состояния во время включения питания должно отображать количество выстрелов, которые могут быть использованы пользователем.
В настоящем изобретении 1 выстрел означает событие излучения ультразвуковой волны, в котором электродвигатель, установленный на картридж 200, перемещается на расстояние 10 мм с периодом 1 мм во время операции излучения ультразвуковой волны и снова возвращается в исходную точку, и «количество выстрелов» означает количество событий, в которых была излучена такая ультразвуковая волна высокой интенсивности. В состоянии включения питания при нажатии кнопки 101 питания в течение по меньшей мере нескольких секунд (например, 3 секунд) питание отключается, в то время как дисплей переключается в состояние отображения отключения питания вместе со звуковым сигналом зуммера.
Когда батарея внутри основного корпуса 100 разряжается, отображается значок батареи дисплея 105, чтобы указать разрядку, и предупреждает пользователя о зарядке при выводе звукового сигнала зуммера с интервалами в несколько секунд. Когда адаптер подключен к входному концу зарядной подставки после того, как основной корпус 100 установлен на зарядную подставку (300 на ФИГ. 2), дисплей 105 включается, чтобы указывать состояние зарядки.
Способ использования для пользователя в рабочем режиме будет описан ниже. После захвата основного корпуса 100 на фиг. 1, головной участок картриджа 200 приводится в полный контакт с объектом, подлежащим лечению. Впоследствии, когда кнопка 101 питания кратковременно нажимается один раз, значок выстрела отображается и включается со звуковым сигналом зуммера, ультразвуковая волна излучается при приведении в действие двигателя, и затем число использований отображается в окне отображения цифрами. В этом режиме работы пользователь может заранее отрегулировать интенсивность ультразвуковой волны, чтобы она была сильной/промежуточной/слабой, используя кнопку 103 шага. Эта интенсивность ультразвуковой волны может отображаться значком на дисплее 105.
При достижении периода замены картриджа 200 символ «ЗАМЕНА» отображается и светится на дисплее 105 и информирует пользователя о замене картриджа. В предпочтительном варианте выполнения максимальное количество раз использования картриджа по настоящему изобретению составляет 10000 выстрелов. Максимальное количество раз также может быть увеличено или уменьшено.
ФИГ. 2 иллюстрирует разобранную конфигурацию устройства 1 HIFU для ухода за кожей, содержащего подставку 300.
Как показано, картридж 200, в который встроен преобразователь HIFU, прикреплен/отсоединен от/в части размещения под головной частью основного корпуса 100. Когда картридж 200 присоединен путем вставки в секцию размещения головки основного корпуса, клеммная часть 210 разъема образует электрический контакт с частью разъема основного корпуса. Картридж 200 хранит дистиллированную воду, функционирующую в качестве среды во время излучения сфокусированной ультразвуковой волны высокой интенсивности, и дистиллированная вода также выполняет функцию охлаждения явления перегрева, которое может возникнуть. Следовательно, порт 205 для введения дистиллированной воды установлен на поверхности картриджа 200 и соединен с внутренним герметичным резервуаром для дистиллированной воды (не показан).
Зарядная часть 320, способная заряжаться посредством соединения с адаптером, установлена на подставке 300. Зарядная часть 320 может быть предпочтительно выполнена с помощью микро-5-контактного USB-разъема для зарядки. Будучи прикрепленным к головке основного корпуса 100, картридж 200 может быть присоединен к подставке 300 для зарядки и размещения портативного устройства HIFU для ухода за кожей. Головка картриджа 200 вставляется в установочную канавку 310 подставки 300. Затем, когда ультрафиолетовая лампа (не показана), встроенная в установочную канавку 310, включается, головная часть картриджа 200 дезинфицируется ультрафиолетом, и батарея внутри основного корпуса 100 заряжается через клемму 307 зарядки подставки (клемма 307 зарядки подставки электрически соединена с клеммой 107 зарядки основного корпуса по ФИГ. 3). В этот момент состояние зарядки отображается через дисплей 105 основного корпуса 100.
Если подставка 300 и основной корпус 100 не отделены от состояния соединения друг с другом, портативное устройство 1 HIFU для ухода за кожей не работает.
ФИГ. 3 представляет собой вид для иллюстрации основного корпуса 100 и картриджа 200 в обратном направлении от ФИГ.2. Картридж 200 установлен через отверстие части 109 для размещения головки основного корпуса 100. Затем клеммная часть 210 разъема картриджа, показанная на ФИГ. 2, и клеммная часть 110 разъема основного корпуса образует электрический контакт, и блок управления основного корпуса может, таким образом, управлять внутренним модулем картриджа.
Сфокусированная ультразвуковая волна высокой интенсивности, излучаемая из картриджа 200, передается объекту через окно 220 картриджа рабочей части.
Тем временем пользователь может нажать кнопку 212 замены картриджа, чтобы отсоединить картридж 200 от основного корпуса 100.
ФИГ. 4 иллюстрирует конфигурацию картриджа 200 в предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения в трех измерениях в пяти направлениях. ФИГ. 4С иллюстрирует заднюю поверхность.
Блок управления, содержащий внутренние электронные элементы (не показаны), установлен на печатной плате 250 картриджа 200, и клеммная часть 210 разъема открыта наружу. Печатная плата установлена на выступающей части 240 на задней поверхности внешней стороны корпуса картриджа 200. Выступающая часть 240 на задней поверхности образована так, чтобы выступать из задней внешней поверхности картриджа 200, и канавка для размещения (не показана) расположена по толщине, так что печатная плата 250 вставляется в канавку. Кроме того, печатная плата 250 установлена в канавке для размещения в выступающей части 240 задней поверхности. Кроме того, кабель, электрически соединенный с печатной платой 250, соединен с устройством механизма перемещения преобразователя, расположенным внутри корпуса.
Две камеры установлены на обратной стороне задней поверхности картриджа 200. Первая камера 291 и вторая камера 292 сообщаются друг с другом и выполняют функцию резервуаров для хранения дистиллированной воды. Устройство механизма перемещения преобразователя, содержащее пьезоэлектрический двигатель 216, установлено в первой камере 291. Устройство механизма перемещения преобразователя содержит движитель и модуль движителя, который будет описан позже.
В то время как внешняя передняя поверхность корпуса служит рабочей частью, вторая камера 292 выступает вперед на меньшей ширине, чем первая камера 291. Внешняя выступающая поверхность служит рабочей частью и входит в контакт с объектом. Корпус преобразователя HIFU расположен внутри второй камеры 292.
Уплотнительный элемент 207 для герметизации, чтобы предотвратить утечку дистиллированной воды, хранящейся в камерах 291 и 292, наружу, вставлен во вход, соответствующий выступающей части задней поверхности, первой камеры 291.
ФИГ. 5 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий центральный участок картриджа 200 по ФИГ. 4 после разрезания картриджа в направлении от задней поверхности к передней поверхности, а ФИГ. 6 представляет собой вид, на котором собраны разобранные виды в поперечном сечении по ФИГ. 5 в перспективе.
Со ссылкой на ФИГ. 5 и 6, внутренняя конфигурация картриджа 200, способ установки и расположение уплотнительного элемента 207 могут быть легко поняты. Кроме того, конфигурации выступающей части 204 задней поверхности и печатной платы 250 могут быть правильно поняты.
Даже небольшого отверстия достаточно в качестве порта 205 для введения дистиллированной воды, потому что введение дистиллированной воды предпочтительно выполняется с помощью шприца, и, более конкретно, устанавливается гайка, которая может открываться/закрываться с использованием болта, имеющего диаметр приблизительно 1-3 мм. Кроме того, водонепроницаемая резина 205а может быть предпочтительно вставлена в порт 205 для введения дистиллированной воды.
Кроме того, шесть крепежных гаек 206 могут быть предпочтительно установлены для соединения корпуса задней поверхности с корпусом передней поверхности (на ФИГ. 5 видны только три крепежные гайки 206, потому что показана только половина корпуса картриджа 200).
Преобразователь 201 ультразвуковых волн соединен с модулем 211 движителя. Соответственно, положение преобразователя 201 ультразвуковых волн изменяется, сопровождая движение модуля 211 движителя. На верхнем конце модуля 211 движителя движитель 202 установлен на угольном валу, соединенном с пьезоэлектрическим двигателем 216 посредством резины 214 для фиксации движителя и части 217 для фиксации модуля движителя. Датчик 213 обнаружения движителя определяет положение движителя.
Когда пьезоэлектрический двигатель 216 приводится в действие, движитель 202 смещается в заранее определенное положение, и, таким образом, определяется положение преобразователя 201 ультразвуковых волн. Между тем, ультразвуковая волна высокой интенсивности, излучаемая к объекту от преобразователя 201 ультразвуковых волн, проходит через окно 203, установленное в центральной секции рабочей части, и проницаемая для ультразвуковых волн пленка, такая как полиимидная или полиэтиленовая пленка, может использоваться для окна 203.
ФИГ. 7 представляет собой вид, иллюстрирующий взаимосвязь между пьезоэлектрическим двигателем 216 и движителем 202 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения. ФИГ. 7А иллюстрирует состояние, в котором движитель 202 установлен на угольном валу 215, на одном конце которого установлен пьезоэлектрический двигатель 216, ФИГ. 7B иллюстрирует состояние, в котором элементы разделены, чтобы помочь пониманию конфигурации внутренней конфигурации движителя 202, и ФИГ. 7C иллюстрирует плоскую конфигурацию движителя 202 в состоянии, в котором элементы соединены.
В варианте выполнения настоящего изобретения имеется конструкция, так что угольный вал 215, который линейно передает движителю 202 смещение, создаваемое пьезоэлектрическим двигателем 216, проходит через центр движителя 202. То есть центр движителя 202 образован как отверстие, через которое проходит углеродный вал 215. Корпус движителя 202 может быть разделен на две части, как показано, и вставлен друг в друга и установлен на угольном валу 215.
Каждая из пары частей движителя снабжена выступающей направляющей 202а фиксации и утопленным отверстием 202b фиксации. Направляющая 202а для фиксации движителя первой части движителя вставляется в отверстие 202b фиксации движителя второй части движителя. Аналогично, направляющая 202a для фиксации движителя второй части движителя вставляется в отверстие 202b фиксации движителя первой части движителя, так что один движитель 202 выполнен с возможностью соединения частей движителя. В этот момент в корпусе каждой части движителя расположено углубление, так что в центральном участке между передним и задним концами движителя может быть образовано круглое углубление, имеющая полукруглое поперечное сечение. Кроме того, резина 214 для фиксации движителя вставлена в углубление, так что интегрированное соединение движителя 202 завершено.
Используя вышеупомянутую конфигурацию, механизм линейного перемещения преобразователя 201 ультразвуковых волн внутри картриджа 200 завершается.
Ссылаясь на ФИГ. 8, когда преобразователь 201 ультразвуковых волн начинает работу, преобразователь линейно перемещается из исходного положения ФИГ. 8А в положения на ФИГ. 8В и 8С. Когда пьезоэлектрический двигатель 216 работает, преобразователь 201 ультразвуковых волн перемещается на 1 мм через углеродный вал 215. Затем положение фокусной точки F ультразвуковой волны, созданной ультразвуковым преобразователем 201, также изменяется, так что область фокусной точки ультразвуковой волны, образованная на объекте, также изменяется. Таким образом, эффект ухода за кожей достигается путем излучения высокоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой волны и изменения положения фокусной точки F ультразвуковой волны.
Как показано на ФИГ. 9, фокусная точка F, на которую фокусируется ультразвуковая волна высокой интенсивности, излучаемая через ультразвуковой преобразователь 201, образует фокусную точку только в области S1 ультразвуковой фокусной точки в слое S кожи объекта. Настоящее изобретение может быть выполнено таким образом, что ультразвуковая волна излучается в общей сложности десять раз, особенно во время одного выстрела. Каждый раз, когда ультразвуковая волна излучается один раз на каждые 1 мм, движение на 1 мм осуществляется за счет приведения в действие двигателя, и, таким образом, во время одного выстрела образуется область фокусной точки 10 мм.
То есть ультразвуковая волна высокой интенсивности прикладывается только к родственной ткани в области S1 фокусной точки ультразвука, и рана генерируется из-за нагрева, например, 65-100°C. Как таковой, стимул передается кожной ткани, и организм человека естественным образом реагирует на стимул, так что может быть достигнуто не только лечение морщин, но и улучшение эластичности кожи. Благодаря принципу фокусировки ультразвуковой волны высокой интенсивности на поверхности объекта, контактирующего с окном преобразователя 201 ультразвуковых волн, не остается раны.
ФИГ. 10 в качестве примера иллюстрирует блок-схему линии электропередачи в электронной конфигурации, встроенной в портативное устройство HIFU для ухода за кожей, согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения.
Три типа MCU 151, 152 и 251 используются в портативном устройстве HIFU для ухода за кожей, оборудованном картриджем по настоящему изобретению.
Подача питания постоянного тока 5В/2А на основную плату устройства через USB-разъем 13 повышается до уровня зарядки посредством первого MCU 151 и заряжает батарею 14 при получении управления зарядкой второго MCU 152. В качестве батареи 14 по настоящему изобретению используется заряжаемая литий-ионная батарея, имеющая спецификацию постоянного тока 7,4 В/2500мАч. Две батареи предпочтительно используются при соединении друг с другом.
Как описано выше, в то время как основной корпус помещается и заряжается на подставке, устройство по настоящему изобретению не работает. Питание от батареи 14 подается на каждый из электронных элементов путем отсоединения основного корпуса от подставки и включения переключателя 15.
Питание от батареи 14 распределяется на три ветви и подается на электронные элементы. Питание подается в качестве питания системы для MCU 151, 152 и 251, датчика 253 и OLED-панели 155 при напряжении постоянного тока 3,3 В через регулятор 16 с низким падением мощности (LDO) и повышается до 12 В преобразователем 17 постоянного тока в постоянный ток и подается в качестве питания для выполнения функции отображения состояния OLED-панели 155. Кроме того, напряжение батареи повышается до 30 В в качестве мощности привода привода 19a HIFU и привода 19b двигателя и подается на каждый из приводов 19a и 19b.
Конфигурации, разделяемые на модуль 20 картриджа, подключены к основному корпусу, так что можно использовать напряжение батареи 14 в основном корпусе. Когда модуль картриджа отсоединяется от основного корпуса, источник питания для модуля 20 картриджа отключается.
Взаимосвязь и функции вышеупомянутых трех типов MCU будут описаны ниже. ФИГ. 10 и 12 иллюстрируют конфигурации предпочтительных вариантов выполнения. Первый MCU 151 и второй MCU 152 составляют блок управления основным корпусом, а третий MCU 251 составляет блок управления картриджами.
Первый MCU 151 управляет функциями устройства ввода/вывода портативного устройства HIFU по настоящему изобретению и управляет операциями модуля 20 картриджа и светодиода 311 УФ-С модуля 30 светодиода подставки.
Первый MCU 151 передает управляющий сигнал на привод 161 UVC_LED, регулятор 163 для включения/выключения питания системы, панель 155 OLED, зуммер 157 и модуль 20 картриджа. Кроме того, первый MCU принимает сигнал от переключателя 199 питания, блока 192a обнаружения мощности адаптера и переключателя 193 боковой поверхности. Кроме того, клемма АЦП первого MCU 151 принимает напряжение от клеммы 154 батареи. Кроме того, встроенное программное обеспечение загружается через клемму 181 ISP (Внутрисхемное программирование).
Второй MCU 152, обменивающийся данными с первым MCU 151, управляет приводом 19a HIFU и приводом 19b двигателя, которые необходимы для правильной работы пьезоэлектрического двигателя 216a модуля 20 картриджа и преобразователя 201 HIFU.
Второй MCU 152 передает сигнал управления двигателем на привод 19b двигателя и передает РЧ импульсный сигнал на привод 19a HIFU. Кроме того, второй MCU 152 обнаруживает (192b) входную мощность и принимает сигнал входной мощности, и клеммы ШИМ передают сигналы управления ШИМ в модуль 18 повышения напряжения и передают сигналы управления ШИМ в модуль 12 повышения зарядного напряжения. Клеммы АЦП получают обратную связь по току и напряжению.
Кроме того, второй MCU 152 принимает данные о температуре через термистор 170 с отрицательным температурным коэффициентом. Кроме того, встроенное программное обеспечение загружается через клемму 182 ISP.
Кроме того, встроенное программное обеспечение загружается через клемму (182) ISP. Участки, изображенные как разъемы A и B на ФИГ. 11 показаны как А и В на ФИГ. 12. То есть первый MCU подключен к модулю 30 светодиода подставки через разъем A. Кроме того, первый MCU 151 и второй MCU 152 подключены к модулю 20 картриджа через разъем B и обмениваются данными с третьим MCU 251.
Третий MCU 251, установленный в модуле 20 картриджа, принимает данные о движении двигателя 216a через первый датчик 211a Холла и принимает данные о контакте с кожей через второй датчик 211b Холла. Кроме того, третий MCU передает в первый MCU 151 данные, принятые от модуля 20 картриджа, и принимает управляющий сигнал. Между тем, преобразователь 201 HIFU и электродвигатель 216a, установленные в модуле 20 картриджа, соответственно принимают управляющие сигналы от привода 19a HIFU и привода 19b двигателя второго MCU 152.
В портативном устройстве HIFU для ухода за кожей по настоящему изобретению первый MCU 151 выполняет функции и роли первого блока управления, второй MCU 152 выполняет функции и роли второго блока управления, а третий MCU 251 выполняет функции и роли третьего блока управления. На основании вышеприведенных описаний каждый из блоков управления будет дополнительно описан многократно в терминах составного элемента.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения первый блок управления может содержать блок обработки обработчика связи UART, блок обработки обработчика времени, блок управления приведением в действие панели OLED, блок управления приведением в действие пьезоэлектрического зуммера, блок управления приведением в действие светодиода УФ-С, блок обработки ключа пользователя, блок определения напряжения батареи и блок обнаружения входного напряжения.
Блок обработки обработчика связи UART выполняет функцию управления для установки интенсивности вывода в ответ на команду связи со вторым MCU 152. Другими словами, работа блока обработки обработчика связи UART заключается в установке ультразвуковых выходных сигналов этапа 1 (сильный), этапа 2 (промежуточный) и этапа 3 (слабый). Кроме того, блок обработки обработчика связи UART выполняет следующие операции в ответ на команду связи с третьим MCU 251.
- Запрос общего количества выстрелов до третьего MCU 251
- передача количества раз использования и запрос его хранения
- Получение данных о положении пьезоэлектрического двигателя от третьего MCU 251
- Получение данных о наличии/отсутствии контакта с кожей от третьего MCU 251
Блок обработки обработчика времени автоматически отключает питание по истечении заданного времени и выполняет функцию таймера, относящуюся ко времени, например время работы светодиода УФ-С.
Блок управления приведением в действие OLED-панели выполняет функцию управления для отображения пользовательского выбора функций и рабочих состояний через дисплей.
Блок управления приведением в действие пьезоэлектрического зуммера позволяет выводить заданный звуковой сигнал зуммера.
Блок управления приведением в действие светодиода УФ-С управляет светодиодом 311 УФ-С, так что, когда основной корпус 100, к которому прикреплен картридж 200, пристыкован к подставке 300, электроды и участок датчика касания головки картриджа, контактирующие с кожей, могут быть продезинфицированы и стерилизованы.
Блок обработки ключей пользователя принимает сигнал ввода с клавиатуры пользователя и обрабатывает функции управления.
Блок определения напряжения батареи определяет напряжение батареи и обрабатывает напряжение так, что значок состояния зарядки батареи отображается на дисплее, а блок определения входного напряжения определяет, пристыкован ли основной корпус к подставке.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения второй блок управления может содержать блок обработки обработчика связи UART, блок управления приведением в действие преобразователя HIFU, блок управления приведением в действие двигателя, блок управления зарядом батареи и блок определения температуры системы.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения третий блок управления может содержать блок обработчика связи UART, блок обнаружения движения двигателя и блок обнаружения присутствия контакта с кожей. Кроме того, блок обработки обработчика связи UART выполняет следующие операции в ответ на команду связи с третьим MCU 151.
- Передача общего количества раз выстрелов на первый MCU
- Прием и хранение времени использования
- Передача данных о положении двигателя на первый MCU
- Передача данных о наличии/отсутствии контакта с кожей на первый MCU
Объем настоящего изобретения не ограничен примерами и описаниями, конкретно описанными до настоящего времени. Кроме того, еще раз утверждается, что объем настоящего изобретения не следует истолковывать как ограниченный очевидным изменением или заменой в области, к которой относится настоящее изобретение.