HIFU, 하이푸, 집속형초음파 피부미용 원리 및 설계 방법_1

 

HIFU, 하이푸, 집속초음파 (빨강색 점: 초음파 초점영역)

 

 

 

 

피부미용 용도의 미용기기, 의료기기들이 시장에서 인기가 굉장히 많고, 

확실한 효과 덕분에 그 인기가 나날이 커지고 있으며, 많은 제조 업체들이 집속형 초음파 기기를 제작하고 있다.

하지만, 집속형 초음파 기기를 제조함에 있어 초음파 공학을 기반으로 집속형 초음파 기기를 설계하는 것은 매우 드문 일처럼 보인다. 초음파 공학이 빠진 집속형 초음파 기기는 말에서도 이상하듯, 자동차를 만드는 회사에서 엔진설계 전문가가 없는 것과 같은 말이라고 할 수 있다.

 

 

 

 

미용기기의 업계 상황(엔지니어의 인건비, 부족한 개발비 등등)으로 인해  초음파(acoustic) 엔지니어가 초기 개발에 적극 참여할 수 없는 점도 이해가 된다. 그리고  HW, mech, SW에 비해  상대적으로 생소한 초음파 엔지니어의 중요성을 놓치는 경우가 많다. 하지만 대부분의 제조업체가 결국엔 초음파 엔지니어의 도움을 받게 된다. (많은 시간과 돈이 들어간 설계를 다시 뒤 없는 경우도 굉장히 많다.)

이 얼마나 비효율적인 일인가...

역 엔지니어링(시장의 제품을 분해 후 copy)을 하는 경우도 있는데, 이는 특허 문제도 발생할 수 있으며,  결국 초음파 엔지니어의 도움을 받게 된다.

 

 

 

 

개인적인 의견을 이야기하자면,

기업에서 초음파 엔지니어를 구하는 것은 굉장히 힘든 일임은 분명하다. 현재 유수의 공과 대학을 보더라도 초음파 공학은 거의 사라지고 있는 수순을 밟고 있다. 대부분이 SW 임이 확실한 추세이다. 하지만 초음파 엔지니어에 대한 시장에서의 확실한 수요가 있음을 공과대학 학생들이 알고 있었으면 한다.

 

 

 

다시 돌아와서, 우선 초음파 공학에 대해 이야기하기 전, 너무 자세하게 이야기하는 것은 이 블로그의 취지와 맞지 않기 때문에, 집속형 초음파에 초점을 두어 초음파 공학의 기본적인 이야기, 원리, 설계 방법들에 대해 이야기하려고 한다.

먼저 설계를 시작하기 전, 시술 목표로 하는 피부, 피부의 깊이를 선정해야 한다.

 

 

 

예를 들어, 눈썹 리프팅, 볼 쪽 피부 리프팅, 복부지방 둘레 감소를 목적으로 하는지를 정해야 한다.

그리고 해당 부위에서 리프팅 효과를 보기 위해선, 집속형 초음파가 SMAS 층을 타깃 하여 조직을 괴사시켜야 한다.

(괴사 된 조직이 수축되는 효과가 일어나며 피부가 땅겨지는? 효과가 발생된다.)

부위별  SMAS 층의 깊이가 다름으로, 목표 부위 선택은 필수 적이다.

 

예를 들어, 복부지방 둘레 감소를 위한 HIFU 설계를 한다고 치자.

복부 쪽 SMAS  층은 피부 표피로부터 10 ~ 15mm에 위치한다. (성별, 나이, 인종별로 약간씩 다름)

10~15mm의 깊이의 피부층을 모든 초음파가 통과할 수 있는 것은 아니기 때문에, 10~15mm 깊이까지 잘 도달할 수 있는

주파수를 선정해야 한다.

 

이때 알아야 할 개념이 감쇠이다.

감쇠에 대해 다음 블로그에 설명을 하도록 하겠다.