[고주파온열암치료 알아보기 3-2] RF(Radio Frequency) 고주파를 이용한 의료기기
RF고주파를 이용한 의료기기의 유형을 소개하기에 앞서, 우리가 일상에서 자주 접하는 의료기기로는 초음파기기와 고주파기기 그리고 저주파 기기가 있는데요. 그 차이점도 함께 알아주면 좋을 것 같아서 준비했습니다. (준비하다 보니 후회가 막심했어요. 너무 어려워 ㅠ)
초음파는 소리 또는 음(音)은 공기나 물과 같은 매질 (물리적 작용을 전달하는 매개물)의 진동(에너지 전달)을 통해 전달되는 파형(종파)을 의미하며, 이를 곧 “음파”라고 표현합니다.
[출처 KORMAX SYSTEM 초음파의 의미: http://www.kormax.co.kr/sound-and-ultrasound/about-ultrasonic/)]
음원에서 발생하는 소리 에너지는 일정한 주파수(frequency)를 가지는 파동의 형태로 전달되는데, 사람이 들을 수 있는 소리의 주파수(가청 주파수)는 20-20,000 Hz입니다. 이러한 가청 주파수 범위 이상의 높은 주파수를 가지는 음파를 초음파(ultrasound)라고 정의합니다.
(출처: Principle and Comprehension of Ultrasound Imaging_초음파 영상의 원리 및 이해_이화여자대학교 의학전문대학원 정형외과학교실 논문 자료 중)
진단 의료 영상 분야에서 사용되는 초음파의 범위는 약 1~10MHz(최대 20MHz)이고,
피부 미용 기기의 발진 주파수는 24KHz~36KHz라고 합니다.
초음파는 매질(물리적 작용을 전달하는 매개물)이 있어야 하는 반면, 고주파는 전자기파의 일종으로 전기장(electric field)과 자기장(magnetic field)이 서로 상호작용하면서 파동의 형태로 공간 속을 진행하는 현상으로 일반적인 음파 파동과는 달리 전자기파는 매질 없이 진행할 수 있다고 합니다.
아 무슨 말 인지 너무 어려운데요. 초음파는 소리의 파장으로 매질이 있어야 전달 가능하고, 고주파는 전기에 의한 파장으로 매질이 없어도 전달이 가능하다고 이해해 보겠습니다. ㅠㅡㅠ
국립전파연구원 홈페이지에 따르면, 전자파는 주파수에 따라 여러 종류로 분류합니다.
주파수가 높은 순서대로 분류하면 감마선, X선, 자외선, 가시광선(빛), 적외선, 전파(초고주파, 고주파, 저주파)가 있습니다. 전파(Radio Wave)는 주파수가 3 THz(초당 3조 번 진동, 파장은 100 ㎛) 이하의 전자파를 말합니다.
[출처: 국립전파연구원 https://www.rra.go.kr/emf/wrongfact/knowing/index.do]
주파수란, 주파수는 진동이나 파동 현상에서 1초 동안에 똑같은 상태가 반복되는 횟수를 말하며, 그 단위로는 헤르츠(Hz)를 사용합니다. 파장은 일정한 파동이 주기적으로 반복하며 진행할 때 파동의 마루(골)와 마루(골) 사이의 거리를 말합니다. 따라서 (고주파의 경우) 주파수가 60 Hz라는 것은 1초 동안에 전기의 플러스(+) 극성과 마이너스(-) 극성이 60번 변하는 것을 말하는 것이라고 합니다.
[출처: 한국표준과학연구원-kids어린이관 표준 메모리 노트 https://www.kriss.re.kr/board.es?mid=a30300000000&bid=0011&tag=&act=view&list_no=1987]
10KHz~1GHz의 주파수를 가지고 있는 것을 라디오 주파수 즉 RF(Radio Frequency) 기기로 구분할 수 있습니다.
의료기기 평가 가이드라인 개발 - 무선 기술 이용 의료기기 고주파 응용 의료기기 현황조사 (2007.07.02 ~ 2008.04.30)의 8페이지에서는 다음과 같이 RF 의료기기를 설명하고 있습니다.
의료기기법에서의 고주파(Radio Frequency) 응용 의료기기는 고주파, 즉 RF를 이용하여 열을 발생시켜 그 열로 인하여 치료 및 자극, 수술을 하는 등의 목적으로 제작된 기기이다. 고주파 응용 의료기기의 특성은 낮은 전력을 이용하여 높은 열의 발생이 가능하고 비접촉 가열, 무공해, 경제성, 기기의 소형화 외에도 주파수 특성에 따라 각기 다른 효과를 가지고 있어 다양한 주파수 대역과 사용 목적에 따라 분류 가능하다. 고주파 응용 의료기기는 크게 자극기와 수술기로 분류할 수 있다.
의료기기 평가 가이드라인 개발 - 무선 기술 이용 의료기기 고주파 응용 의료기기 현황조사(2007.07.02~2008.04.30) 보고서 중에서
고주파는 상대적 개념일 수 있으므로, 국립전파연구원 고시사항에 따라 전자파강도 측정기준 제2조(정의) 6항과 8항에 따르면,
- "저주파수 대역"이라 함은 0Hz에서 10kHz( 미만의 주파수 대역을 말합니다.
- "고주파수 대역"이라 함은 10kHz 이상 300GHz 이하의 주파수 대역을 말합니다.
의료기기 평가 가이드라인 개발 - 무선기술 이용 의료기기 고주파응용 의료기기 현황조사 (2007.07.02 ~ 2008.04.30)의 16페이지에서는 파장으로 장파, 단파, 초단파로 구분하여 다음과 같이 안내하고 있습니다.
장파(30-300KHz)는 1-10Km의 전파로 LF(Low Frequency)라 한다. 일반적으로 저주파라 불리며 낮은 주파수의 특성에 맞게 넓게 분포되어 안마의 효과를 가지고 있어 근육통 완화에 사용한다.
단파(3-30MHz)는 파장이 10-100m의 전파로 HF(High Frequency)라 한다. 일반적으로 고주파라고 불리며 아마추어 밴드로 많이 사용되고 있다. 자극기에서는 저주파보다는 좁은 부위의 인체에 가하여 통증의 완화 등에 효과가 있다.
초단파는(30-300MHz) 파장이 1-10m의 전파로 VHF(Very High Frequency)라 부르고 직진성이 강한 성질과 많은 정보를 전송할 수 있어 TV 방송과 FM 방송에 사용되고 있다. 자극기에서는 환부에 투열하여 근육통 완화 등에 효과가 있다.
길고 길었던 오늘의 포스팅! 오늘의 핵심 RF고주파를 이용한 의료기기는
의료용으로 병원에서 사용하는 의료기기 - 의료전문가에 의해 고주파 컨트롤이 필요합니다.
저주파자극기, 극초단파자극기, 초단파자극기, 고주파자극기, 의료용고주파온열기, 의료용조합자극기
예) 의료용고주파온열기 = 고주파온열암치료기
헌데, 사용목적이 암을 치료하는 것과 암을 치료 보조기인 장비로 나뉠 수 있습니다.
(식약처 사용목적이: 8MHz~13.56MHz의 Capacitive 방식 기계는 암 치료 목적 / 80~434MHz의 Radiative 방식 기계는 암 치료 목적/ 460KHz or 0.46MHz의 inductive 방식의 제품은 암 치료 보조 목적)
예) 저주파 자극기 = 통증 완화기, 저주파 마사지기
예) 고주파 자극기 300kHz ~ 3MHz 통증 완화, 혈액순환 의료기기, 지방융해, 피부 탄력, 통증 완화기, 갈바니 온열기, 피부미용 등
의료용으로 병원에서 수술용으로 사용하는 의료기기 - 의료전문가가 고주파를 컨트롤해 수술에 이용합니다.
전기수술기, 의료용전기소작기, 의료용고주파열상발생기, 의료용고주파열상온도감시기, 극초단파수술기
예) VOVI(고주파전류를이용한전기소작기/수술기), 고주파열치료 (간암치료)
개인용으로 가정(집)에서 사용하는 의료기기 - 의료 전문지식이 없더라도 사용 시, 위험성이 적거나 거의 없도록 설계되어 있습니다.
개인용저주파자극기, 개인용초단파자극기, 개인용조합자극기, 개인용전기자극기
간혹, 개인용조합자극기나 개인용전기자극기 혹은 가정용 고주파온열치료기를 마치 집에서 받을 수 있는 고주파온열암치료기계인 것처럼 홍보하는 경우가 있는데요. 암을 치료하는 기계는 가정용이 없습니다. ㅠ_ㅠ 꼭 기억해주세요! 대부분이 근육 통증 완화나 혈액 순환을 돕는 기계입니다.
이번 포스팅을 준비하며..
진동과 파동을 나타내는 단위가 Hz(헤르쯔. 헤르츠)라서 초음파와 고주파가 비슷한 거 아닌가 오해할 수 있지만 엄연히 다르다는 걸 알 수 있었네요.
1Hz = 1초 동안 = 1번 진동
1MHz = 1,000,000Hz
1MHz = 1,000KHz
0.1MHz = 10KHz
또한, 13.56MHz는 1초에 1,356만 번 진동해 고주파가 심부에 열을 전달할 수 있다는 사실과 단파 대역(3MHz~30MHz)의 주파수가 그보다 낮은 주파수대비 좁은 부위(=국소 부위)에 효과적인 전달이 가능하다는 점이었습니다!
이 포스팅을 준비하며 참고한 사이트
국립전파연구원 > 전자파란
https://www.rra.go.kr/emf/wrongfact/knowing/index.do
한국표준과학연구원(어린이관) > 표준 메모리 노트 > 주파수란 무엇인가요?
https://www.kriss.re.kr/board.es?mid=a30300000000&bid=0011&cg_code=&act=view&list_no=1987&tag=&nPage=1
연구결과보고서 - 무선기술이용 의료기기 및 고주파응용의료기기 현황조사 (2007.07~2008.04)
https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchReport.do?cn=TRKO200800006854
리프팅에 적용되는 고주파와 초음파 개념과 차이점 (데일리한국 2020.06.01 기사)
https://daily.hankooki.com/news/articleView.html?idxno=658833
리뉴미 피부과 공식블로그 (아디포, PPC, HPL - 비만의 비수술적 치료방법)
https://rnmeskin.tistory.com/96?category=1010331
쉬즈클리닉 > 비만클리닉 > RF고주파
http://shesclinic.kr/sub03/sub05.html
RF열무의 라이프 스터디 블로그 포스팅 '고주파와 저주파의 차이는?'
https://rf-yeolmu.tistory.com/1
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