JP2015217286A - 治療用パルス光照射器のランプカートリッジ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フラッシュランプ乃至キセノンランプから放出されるパルス光から治療に必要な有効光量を最大限に確保して調節できる治療用パルス光照射器のランプカートリッジおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】治療用パルス光照射器のハンドピースに着脱可能に結合された治療用パルス光照射器のランプカートリッジであって、接触面にはユーザーの皮膚にキセノンランプ１６０、カートリッジ本体１１０、ランプ上部モジュール１２０、反射板１３０、本体の内側に収容されて密着結合され、一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、本体の開口部の対応部分に開口が形成され、キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター１５０が開口の枠に位置が固定されて支持され、反射板の一部または全部が結合されて支持されるランプ受容体１４０を含んで構成されていることを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】治療用パルス光照射器のハンドピースに着脱可能に結合された治療用パルス光照射器のランプカートリッジであって、接触面にはユーザーの皮膚にキセノンランプ１６０、カートリッジ本体１１０、ランプ上部モジュール１２０、反射板１３０、本体の内側に収容されて密着結合され、一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、本体の開口部の対応部分に開口が形成され、キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター１５０が開口の枠に位置が固定されて支持され、反射板の一部または全部が結合されて支持されるランプ受容体１４０を含んで構成されていることを特徴とする。
【選択図】図３
Description
本発明はランプカートリッジ及びその製造方法に関するもので、より具体的には皮膚の治療用パルス光照射器のハンドピース（Hand Piece）に着脱可能に結合された光源ランプを内蔵するランプカートリッジおよびその製造方法に関するものである。
治療用パルス光照射器は広い帯域の波長（350nm〜1200nm）のパルス光（Pulsed Light）を発生させるフラッシュランプ乃至キセノンランプから放出されるパルス光を皮膚に照射して皮膚の治療（Skin Treatment）を実行する装置で、IPL（Intense Pulsed Light）照射装置とも呼ばれる。
パルス光照射器は、通常フラッシュランプ乃至キセノンランプから放出されるパルス光をフィルターを介して、特定の皮膚の治療に治療効果がある範囲の波長（350nm〜1200nm）のパルス光にフィルタリングして皮膚の特定の範囲に照射し、治療の目的に応じて特定の波長または特定の範囲の波長のパルス光がフィルターの交換等によって選択されて照射される。
このようなパルス光照射器は一般的にメイン電源が入力され、様々な機能のボタンとディスプレイが設置され、様々な機能を制御する本体と取っ手が形成され、皮膚に接触して移動され、治療部位に光を照射するハンドピース（Hand Piece）乃至プローブ（Probe）で構成されている。
上記ハンドピース乃至プローブには、交換できるように着脱可能な構造を有し、放出されるパルス光の反射構造とフィルターの構造などを含んでフラッシュランプ乃至キセノンランプを収容するランプカートリッジがインストールされている。
従来のランプカートリッジの場合、反射構造を形成する反射板では鏡面加工（Mirror Polishing）されたステンレス（Stainless Steel）製の板材や熱に強い合成樹脂である硬質テフロン[Teflon（登録商標）、PTFE、Polytetra Fluoro Ethylene]素材を使用した表面処理板材が使用されている。
鏡面加工されたステンレス製の板材の場合、表面処理によって反射能力の調整が難しく、過剰なパルス光の反射及びこれによる照射光の過剰または過熱により、ユーザーの皮膚に火傷等の被害を与える危険性がある問題が存在する。
また、フラッシュランプやキセノンランプなどの関連部品の加熱とこれによる関連部品の性能劣化によりランプカートリッジの全体の寿命を短縮させ、ランプカートリッジの交換で使用コストを増加させる欠点がある。
一方、従来のテフロン素材を使用して表面処理した板材の場合、物理的には処理された表面が耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性、耐腐食性の性質を持って、反射面が汚染されていない状態では適切な反射光の調節が可能である。
しかし、テフロン素材を使用して表面処理した板材の場合、埃等により容易に汚染されて、反射面が汚染された場合は反射効率が低下し、反射効率の低下に応じて吸収された熱が反射板を過熱させることで反射板の表面が劣化して、これに基づいて反射能力が低下して、耐熱性がより脆弱になる欠点がある。
このようなテフロン素材で表面処理した反射板において反射能力の低下及び耐熱性の脆弱化は、反射板の使用寿命を短縮させ、フラッシュランプやキセノンランプなどの関連部品の加熱とそれによる関連部品の性能劣化によってランプカートリッジの最大寿命を短縮させ、ランプカートリッジの交換で使用コストを増加させる欠点がある。
ランプカートリッジの設計においては、上記の反射板の特性を含めてフラッシュランプないしキセノンランプから放出されるパルス光から治療に必要な有効光量を最大限に確保すること、光量の調節とパルス光の漏れ防止を含んでパルス光を調節すること、関連部品の過熱及びそれに伴う劣化を防止する適切な放熱構造を持つことなどが重要な事項として要求される。
したがって、本発明は、ランプカートリッジの特徴的な反射板およびこれと関連する構造によってフラッシュランプ乃至キセノンランプから放出されるパルス光から治療に必要な有効光量を最大限に確保して調節できる治療用パルス光照射器のランプカートリッジおよびその製造方法を提供することを目的とする。
また、パルス光に対する気密構造によって、不要なパルス光の成分の漏れを防止できる治療用パルス光照射器のランプカートリッジ及びその製造方法を提供することを目的とする。
さらに、関連部品の過熱やそれに伴う劣化を防止してランプカートリッジの性能低下を防止して使用寿命を増加させ、組立が容易な構造で製造時の作業性を増加させ、ユーザーの維持コストと製作者の生産コストを削減できるランプカートリッジおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は治療用パルス光照射器のハンドピースに着脱可能に結合される治療用パルス光照射器のランプカートリッジであって、ユーザーの皮膚に接触する接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの肌にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成されたカートリッジ本体110; 一つ以上のキセノンランプが下面に離隔して結合され、キセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子が設置されるランプ上部モジュール120; 前記一つ以上のキセノンランプから放出されるパルス光を反射して前記開口方向に反射する反射板130; 前記本体110の内側に収容されて密着結合され、前記一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、前記本体の開口部の対応部分に開口が形成され、前記キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター150が前記開口の枠に位置が固定されて支持され、反射板130の一部または全部が結合されて支持されるランプ受容体140を含んで構成されている。
また、上記本発明において、前記反射板130はキセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131とキセノンランプの側面に離隔して配置される側部反射板132を含んで構成され、前記上部反射板131はキセノンランプ側一面に白色のセラミックコーティング層が形成されたことが望ましい。
また、上記本発明において、前記上部反射板131と側部反射板132はアルミニウム板材であることが望ましい。
また、上記本発明において、前記アルミニウム板材は1mmの厚さを有し、前記白色のセラミックコーティング層は35〜40umの厚さを有することが望ましい。
また、上記本発明において、ランプ上部モジュール120は前記本体110の内部に挿入されて結合され、結合時に前記上部反射板 131に対するランプ上部モジュール120の下部の下方圧力によって前記反射板がランプ受容体140に密着結合され、前記ランプ上部モジュール120の下部には前記上部反射板の面と密着して、前記ランプ上部モジュールの下面と一定間隔で離隔させて水平に支持する一つ以上の突出部が形成されたことが望ましい。
また、上記本発明において、前記フィルターは前記側部反射板によって前記ランプ受容体140の開口周辺に密着されることが望ましい。
また、上記本発明において、前記本体110には本体110の開口部と皮膚との接触の有無を検出するためのセンサーパッドがインストールされ、ランプ上部モジュール120には前記センサーパッドを前記ハンドピースと電気的に接続する端子が設けられ、 前記センサーパッドと端子は導電性材料のスプリングによって接続されることが望ましい。
また、上記本発明において、前記本体110には本体110の開口部と皮膚との接触の有無を検出するためのセンサーパッドがインストールされ、ランプ上部モジュール120には前記センサーパッドを前記ハンドピースと電気的に接続する端子が設けられ、 前記センサーパッドと端子は導電性材料のスプリングによって接続されることが望ましい。
また、上記本発明において、前記ランプ上部モジュール120の上面には、前記ハンドピースの凹み部に結合されて前記ランプカートリッジのハンドピースへの結合をガイドして前記ランプカートリッジの着脱を検出するための突出部が成形されることが望ましい。
他の側面では、本発明はカートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターで構成されている治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法であって、前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体を成形して製造する部品成形段階S100; 反射板を成形して製造する反射板製造段階S200; 前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターを結合する部品結合段階S300を含み、前記反射板製造段階S200は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、前記白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含めて実行され、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有され、前記熱処理されたアルミニウム板には白色のセラミック層が35〜40umの厚さで形成されることを特徴とする。
また、上記本発明において、前記部品結合段階S300は、前記ランプ受容体が前記本体の開口部を密閉するように前記本体の内部に結合され、前記ランプ受容体の開口に前記フィルターが密着するように結合し、前記反射板の側部反射板が前記フィルターの表面に密着するように結合することが望ましい。
また、上記本発明において、前記部品結合段階S300は、前記ランプ受容体が前記本体の開口部を密閉するように前記本体の内部に結合され、前記ランプ受容体の開口に前記フィルターが密着するように結合し、前記反射板の側部反射板が前記フィルターの表面に密着するように結合することが望ましい。
上述したような本発明によれば、ランプカートリッジの特徴的な反射板とそれに関連付けられている構造によってフラッシュランプ乃至キセノンランプから放出されるパルス光から治療に必要な有効光量を最大限に確保して調節できる効果がある。
また、パルス光に対する気密構造によって、不要なパルス光の成分の漏れを防止して、ユーザーの安全を図ることができる効果がある。
また、パルス光に対する気密構造によって、不要なパルス光の成分の漏れを防止して、ユーザーの安全を図ることができる効果がある。
さらに、関連部品の過熱やそれに伴う劣化を防止してランプカートリッジの性能低下を防止して使用寿命を増加させ、組立が容易な構造で製造時の作業性を増加させてユーザーの維持コストと製造者の生産コストを削減できる効果がある。
以下では、添付した図面を参考にして本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形で具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されるものではない。そして、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて類似した部分については類似した符号を付けた。また、詳細な説明を省略しても本技術分野の当業者が容易に理解できる部分の説明は省略した。明細書及び特許請求の範囲の全体において、ある部分がある構成要素を含むというとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成では本発明を限定して説明しているが、これは本発明の最も好ましい一実施例に過ぎないだけで、本発明の技術的思想のすべてを代弁するわけではなく、本出願の時点においてこれらを代替できる様々な均等物と変形例があることを理解しなければならない。
本明細書において、光源ランプとしてキセノンランプを好ましい実施例として例示的に説明するが、これに限らず可視光と非可視光のいずれかまたは両方を放出する様々な光源ランプに本発明が適用され、治療ないし肌の治療は医学的に定義されている治療に限定されず、皮膚に関連する除毛、皮膚の再生、しわの減少、血管の損傷の除去、肌の色合いの改善（顔面紅潮、くすみ、小じわ、色素沈着、シミ、毛穴の拡大現象の改善など）、皮膚の剥離、にきび治療、頭皮の治療など皮膚に関連する医学的治療および美容的な施術を含む概念として使用される。
本発明は、図1及び図5に示すようにメイン電源が入力され、様々な機能のボタンとディスプレイが設置され、各種の機能を制御する本体（図示せず）に接続されて取っ手が形成され、皮膚に接触して移動されて治療部位に光を照射するハンドピース（Hand Piece）200に着脱可能に結合されて交換が可能なランプカートリッジ 100に関するものである。
本発明が適用される治療用パルス光照射器は、ハンドピースのカートリッジにおいてフィルター150の部分を皮膚の治療部位に乗せた状態で、高電圧（キセノンランプの場合、最大DC800〜810Vの電源）がハンドピースのボタン動作により、本体とハンドピース200を介してキセノンランプなどの光源ランプに印加される。キセノンランプの場合は、約7msの時間の間、自然光に近い光（パルス光）を放出し、キセノンランプとフィルターの間垂直方向のパルス光は直接フィルターを通過して皮膚の治療部位に照射され、反射板の3面方向のパルス光は反射板の表面で反射されてフィルター方向へのパルス光がフィルターを通過して皮膚の治療部位に照射される。
光源ランプのうち、特にキセノンランプから瞬間的に放出されるパルス光の温度は非常に高温（すなわち、約200℃）であり、繰り返し照射（Flash）することにより周囲温度はさらに上昇することになる。これにより、反射板の表面コーティングなどの表面に熱変形が生じると光の乱反射が生じるし、反射板の加熱は加速されて反射板の使用寿命が短くなるだけでなく、カートリッジ内の加熱によりキセノンランプや各種部品の性能が劣化してカートリッジ全体の寿命が短縮される。
光源ランプのうち、特にキセノンランプから瞬間的に放出されるパルス光の温度は非常に高温（すなわち、約200℃）であり、繰り返し照射（Flash）することにより周囲温度はさらに上昇することになる。これにより、反射板の表面コーティングなどの表面に熱変形が生じると光の乱反射が生じるし、反射板の加熱は加速されて反射板の使用寿命が短くなるだけでなく、カートリッジ内の加熱によりキセノンランプや各種部品の性能が劣化してカートリッジ全体の寿命が短縮される。
このように寿命の切れたカートリッジの交換が適切に行われない場合、治療効果が低減されたり、過熱に起因してユーザーの負傷を招く恐れがある。したがって、反射板にはその自体で耐熱性が要求され、外部に熱を放出することができる放熱性が要求されて、ランプカートリッジには適切な放熱構造が含まれて設計されなければならない。
また、光源ランプから発散されるパルス光には、治療に役立たないかまたは有害な光の成分が含まれており、直接照射時に皮膚の痛みを引き起こしたり、肌を傷める恐れがあるので、ランプカートリッジの設計においてフィルターを通していないパルス光が外部に流出しないように光に対する密閉構造を持つように設計する必要があり、製造時の作業性が良い形で設計されなければならない。
したがって、本発明のランプカートリッジはこのような耐熱性、放熱性、密閉構造に加えて製造時の作業性が考慮されて設計される。
以下、本発明の第1の実施例を通じて本発明のランプカートリッジの特徴を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の使用方法を説明するための図である。
図1に示すように、第1の実施例のランプカートリッジ100はハンドピース200に着脱可能で交換できるように結合され、ハンドピースの下部の結合構造に対応するように設計されている。本実施例のランプカートリッジ100は後述するハンドピース200から上部にランプ電源の供給を受けたり、ハンドピース200へセンサの信号を伝達するための端子及び結合をガイドしたり着脱を認識できるようにする突起などの構造が突出している。
図2は本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の斜視図であり、図3は本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の詳細構成の組合図である。図4は本発明の第1の実施例のランプカートリッジの断面構造図である。
図2、図3及び図4を参照すると、本実施例のランプカートリッジ100は構造的にカートリッジ本体110、ランプ上部モジュール120、反射板130、ランプ受容体140を含み、フィルター150と1つ以上のキセノンランプ160がインストールされて構成されている。
カートリッジ本体110はユーザの肌に接触する接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの肌にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成され、プラスチック材料、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造される。
本実施例では、内側にランプ上部モジュール120とランプ受容体140を結合して固定するための構造が成形され、外側にハンドピースに結合されて固定されるための構造が成形され、下部の内側面は開口部がランプ受容体140の開口と対応され、その下部面が密着結合されるように平面に成形される。
実施例によっては、必要に応じて選択的に下部の内側面、特に開口部分の皮膚との接触を感知するための静電センサーパッド124cが収容されたり、下部外側面に導電性の接触センサーパッド124dが接着されてインストールされるように成形されている。下部外側面にセンサーパッドがインストールされている場合、内部への電気的接続のための貫通孔（図示せず）が成形されている。
ランプ上部モジュール120は、一つ以上のキセノンランプが下面に離隔して結合され、キセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子が設置される。プラスチック素材、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造される。
本実施例の場合には、キセノンランプを固定してハンドピースと電気的に接続するための各種端子を貫通乃至結合するためのランプ上部モジュール120の本体121、ランプ上部モジュール120の上部面を構成するカバー122が結合されて構成されている。また、前記本体121の上部にはキセノンランプの照射回数などをカウントする回路などを含むPCBを収容するための空間が形成され、前記カバー122の結合によって覆われることになる。
しかし、このようなPCBの収容が不要な場合は、ランプ上部モジュール120の本体121とカバー122は一体に形成され、本体とその上部面を構成する。
本実施例の場合、ランプ上部モジュール120は全体的に上記本体110の内部に挿入されて結合され、結合時に上部反射板131または反射板130の上部に対するランプ上部モジュール120の下部の下方圧力によって反射板がランプ受容体140に密着結合するように設計される。
このため、上記ランプ上部モジュール120、つまり、本体121の下部には、前記上部反射板131または反射板130の上部面と密着して、前記ランプ上部モジュールの下面と一定間隔で離隔させて水平に支持する一つ以上の突出部125が成形される。下方圧力を十分に提供しながらも反射板130の放熱のために、前記一つ以上の突出部125は、反射板130の上部面との接触面が最小化されて加熱された空気が左右に排出されるようにランプカートリッジの横方向の一つ以上の隔壁の形で形成される。このような隔壁の高さの突出部は、反射板130乃至上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離を調節する機能を実行する。
このような隔壁による上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離の調整が可能な構造は、製造の面でランプの交換などでキセノンランプの仕様が変更されたり照射量の変化が必要な場合、ランプカートリッジ全体を再設計することなく上記隔壁の高さのみを変更することにより、上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離を調整して照射されるパルス光を調節することが可能になって付随的な再設計に伴う製造コストの削減が可能となる効果をもたらす。
一方、ランプ上部モジュール120のカバー122またはその上部面にはハンドピースの凹み部に結合されて、ランプカートリッジのハンドピースへの結合をガイドして上記ランプカートリッジの着脱を検出するための突出部126が成形される。
一方、ハンドピースの凹み部には発光部と受光部とからなるフォトセンサが設置され、ランプカートリッジの結合時に上記突出部126の一部が発光部から受光部への光の経路を遮断する方式でランプカートリッジのハンドピース本体からの着脱を検出することになる。
併せて、ランプ上部モジュール120は本体121に固定結合される1つ以上のキセノンランプ160、キセノンランプ160を固定してハンドピースとの接続のための各種端子及び構成部品123a、123b、123c、123d、124a、124bとこれを固定するための構造や部品を含むものと定義される。
図3を参照して詳細に説明すると、キセノンランプ160に電源を供給するための端子は、本体121の対応穴を貫通して上部に突出してハンドピースの対応ソケット（図示せず）に挿入される2つの電源入力ターミナル123a、キセノンランプを固定して電源を供給する2つの金属ブラケット123cとキセノンランプの他端を固定してキセノンランプの端子間を電気的に接続するブラケット123dで構成されている。
右側の電源入力ターミナル123bの場合、キセノンランプに高電圧のトリガー（Trigger）電流を供給するためのもので、キセノンランプのトリガー電流供給端子に配線（図示せず）を介して接続される。
右側のもう一つの電源入力ターミナルは予備的なターミナルであって本実施例においては何の接続の役割も果たしていない、左側の信号出力ターミナル124aの場合、下部の静電センサーパッド124cまたは接触センサーパッド124dからの応答信号をハンドピース200に伝達する役割を果たしており、特徴的にこれらを接続する配線として着脱可能な金属製スプリング124bの形態を配線に適用して、組み立てや修理作業に対する作業性の向上を図った。
反射板130は、前記一つ以上のキセノンランプから放出されるパルス光を反射して前記開口方向に反射する役割を果たしている。
本実施例では、キセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131とキセノンランプの側面に離隔して配置される側部反射板132に分かれて含んで構成されている。これは、組み立ての便利性を図るためのもので、実施例によっては第2の実施例のように上部反射板131と側部反射板132は一体で製造されることもあり、この場合、それぞれは反射板130の上部と側部を形成する。
結合において、上部反射板131は長方形の形状で、裏面は上述したランプ上部モジュール120の下部突出部125の下方圧力と両側の側部反射板132の上部の角に支持されて密着され、後述するランプ受容体140の両側壁の上部にその位置が固定されて設置され、密着された上部反射板131と両側の側部反射板132は反射空間を形成し、その内部にキセノンランプ160が位置する。
両側の側部反射板132は、長方形の形状でランプ受容体140の両側壁に溝の形で形成された固定部にその位置が固定され、その下部に位置するフィルター150の上面の角に密着され、前記フィルター150がランプ受容体140の内側下面に密着するように下方圧力を提供する。
本発明において、反射板130はキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成されることを特徴とし、少なくとも上部反射板131はキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成されることが好ましく、実施例によっては上部反射板131と側部反射板132のキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成される。本発明の場合、耐熱性を有するセラミックコーティング層を形成することになり、パルス光を適切に反射するために白色のセラミックコーティング層が選択されて適用される。
本実施例において、前記上部反射板131と側部反射板132はアルミニウム板材であり、通常はアルミニウム合金板が使用される。上記アルミニウム板材は1mmの厚さを有し、白色セラミックコーティング層は35〜40umの厚さを有することが好ましく、これは実験的に定められた最適の反射効果と耐熱性及び放熱性を有する厚さで、上記厚さの範囲を脱する場合は反射効果、耐熱性と放熱性が著しく低下する。
白色のセラミックコーティング層が形成された反射板の製造は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、前記白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含めて実行され、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有された塗料、例えば、セラミカ（Ceramica（登録商標）G
-3001-R、KOREA
FINE CERAMIC CO., LTD.、http://www.ikfc.net）製品が使用され、製造された反射板が800℃以上の耐熱性を持つように製造される。
ランプ受容体140は、前記本体110の内側に収容されて密着結合され、前記一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、前記本体の開口部の対応部分に開口が形成され、前記開口の周りに上記キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター150が位置が固定されて支持され、反射板130の一部または全部が結合されて支持されるように製造される。
本実施例において、ランプ受容体140はそれ自体と内部に収容された上部反射板131及び側部反射板132からなる内部空間が反射空間をなし、キセノンランプの動作時に内部空間で高熱が発生するため、高温に起因してそれ自体と本体110の変形を防止するために耐熱性と耐燃性が強いPOM（ポリオキシメチレン、Polyaceta）が選択されて製造されることが望ましい。
ランプ受容体140の外部下面はランプカートリッジの本体110の内側下部面と開口部の周囲に密着結合され、開口が本体110の開口部に対応するように形成され、前記開口の外周面が前記本体110の開口部の内側面に挿入されて密着するように突出して形成されることができる。側壁には、フィルター150と側部反射板132が位置が固定されて結合されるように四つの側面に結合溝が形成される。
側面部分は開放されて照射空間で発生した熱が排出されるように設計される。
上記ランプ受容体140の開口が照射面積を決定し、本実施例の場合、3.2cm X 2.2cm（7.04cm2）の照射面積を持つように開口の大きさが設計されており、3.2cmはキセノンランプの有効発光の長さよりやや短い長さである。
フィルター150は選択された波長または帯域のパルス光を通過させ、耐熱性のある石英製のフィルターが主に使用され、前記石英製のフィルターは一般的な石英ガラス板に光フィルターリングを持つシートを接着した形で製造されることがており、この場合、シートが接着された面がランプカートリッジ本体110の外部面に向くように設置されて直接的にさらされる熱による変形を防ぐようにする。
本実施例の場合、キセノンランプ160は出力波長が350nm〜1200nm±10％の範囲、パルス波形が矩形波（Square
Wave）、パルス幅が6ms±10％であるキセノンランプ
2個が並列に設置され、最大23Jの光エネルギーを放出するように設計された。
この場合、図4のようにキセノンランプ160と上部反射板131との間の間隔（H1）は2.5mm、キセノンランプ160とフィルター150との間の間隔（H2）は1.5mmを持つように設計され、このような間隔の値は照射部分に最適の均一なパルス光が最大の光量で照射される間隔を繰り返し実験によって決定したものである。
図4を参照して、本発明の構造的特徴、特徴的な各部品の結合方法、照射空間の密閉構造、放熱性および耐熱性の側面と製造時の作業性において向上の効果の面で付加説明する。
各部品は固定結合されず、組立の際、各部品間の密着結合によってキセノンランプが収容される照射空間ないし反射空間の密閉構造を形成する。
具体的には、ランプ受容体140の内部の側壁において四つの側面の結合溝にフィルター150が位置が固定されて開口部分に密着された後、上記2つの側部反射板132がそれぞれ結合溝に挟まれて、その位置が固定される。
続いて本体110の内側に静電センサーパッド124cがインストールされた状態で、ランプ受容体140がカートリッジ本体110の内側に開口部分が密着結合されるように挿入固定される。
以降、キセノンランプ160および端子など各構成部品が結合されたランプ上部モジュール120が結合された状態で、キセノンランプ160とランプ上部モジュール120の下部、すなわち、ランプ上部モジュール120の下部突出部125の間のスペースに上部反射板131を位置させ、この状態でランプ上部モジュール120を本体110の内側に挿入して結合する。
ランプ上部モジュール120と本体110の内側には結合するための結合部分がそれぞれの対応部分に成形され、前記挿入結合によってランプ上部モジュール120の下部突出部125の下方圧力が上部反射板131に提供されて、上部反射板131が各側部反射板132の上部に密着され、各側部反射板132の下部がフィルター150に下方圧力を提供して側部反射板132がフィルター150に密着する。結果的にフィルター150がランプ受容体140の内部面に密着されて、上部反射板131、両側側部反射板132およびフィルター150がキセノンランプ160を収容する密閉構造を持つ反射空間ないし照射空間を形成する。これにより、使用時にユーザーの肌にフィルターを経ていない有害なまたは有害の可能性のあるパルス光が漏れないようにする。
また、このような密閉構造の形成において、部品間の接着、溶接等の固定結合を最小限に抑えることにより組立時の作業性を向上させ、一部の部品交換などが必要な場合、容易に交換できる効果を持つ。
放熱性と耐熱性の面で、基本的に反射板130の全体または耐久性が要求される上部反射板131に対して白色のセラミックコーティングされたアルミニウム板を使用して反射板130の自体の耐熱性を向上させ、アルミニウム板を使用することで反射板の放熱性を向上させる。
これに加えて、上部反射板131を支持するランプ上部モジュール120の下部に上部反射板131の上部面との接触面が最小化され、加熱された空気が左右に排出されるようにランプカートリッジの横方向で一つ以上の隔壁の形状に形成して、上部反射板131のセラミックコーティングされた反射面にパルス光の照射によって直接的に作用する熱及び反射空間の加熱によって作用する熱をアルミニウム板を介して効率的に隔壁の間の空間に放出するようにする。
これによって放出された熱はランプ受容体140の開放された側面または照射空間ないし反射空間の側面開放部を介して排出されるようにする空冷式構造を形成することによって反射板130とキセノンランプ160の過熱を最小限に抑え、これによる部品性能の劣化を防止することによって部品の寿命を増加させ、劣化された反射板などの部品による照射光のバラつきなどを防ぐことができる効果を持つ。
図1は、本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の使用方法を説明するための図である。
図1に示すように、第1の実施例のランプカートリッジ100はハンドピース200に着脱可能で交換できるように結合され、ハンドピースの下部の結合構造に対応するように設計されている。本実施例のランプカートリッジ100は後述するハンドピース200から上部にランプ電源の供給を受けたり、ハンドピース200へセンサの信号を伝達するための端子及び結合をガイドしたり着脱を認識できるようにする突起などの構造が突出している。
図2は本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の斜視図であり、図3は本発明の第1実施例のランプカートリッジ100の詳細構成の組合図である。図4は本発明の第1の実施例のランプカートリッジの断面構造図である。
図2、図3及び図4を参照すると、本実施例のランプカートリッジ100は構造的にカートリッジ本体110、ランプ上部モジュール120、反射板130、ランプ受容体140を含み、フィルター150と1つ以上のキセノンランプ160がインストールされて構成されている。
カートリッジ本体110はユーザの肌に接触する接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの肌にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成され、プラスチック材料、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造される。
本実施例では、内側にランプ上部モジュール120とランプ受容体140を結合して固定するための構造が成形され、外側にハンドピースに結合されて固定されるための構造が成形され、下部の内側面は開口部がランプ受容体140の開口と対応され、その下部面が密着結合されるように平面に成形される。
実施例によっては、必要に応じて選択的に下部の内側面、特に開口部分の皮膚との接触を感知するための静電センサーパッド124cが収容されたり、下部外側面に導電性の接触センサーパッド124dが接着されてインストールされるように成形されている。下部外側面にセンサーパッドがインストールされている場合、内部への電気的接続のための貫通孔（図示せず）が成形されている。
ランプ上部モジュール120は、一つ以上のキセノンランプが下面に離隔して結合され、キセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子が設置される。プラスチック素材、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造される。
本実施例の場合には、キセノンランプを固定してハンドピースと電気的に接続するための各種端子を貫通乃至結合するためのランプ上部モジュール120の本体121、ランプ上部モジュール120の上部面を構成するカバー122が結合されて構成されている。また、前記本体121の上部にはキセノンランプの照射回数などをカウントする回路などを含むPCBを収容するための空間が形成され、前記カバー122の結合によって覆われることになる。
しかし、このようなPCBの収容が不要な場合は、ランプ上部モジュール120の本体121とカバー122は一体に形成され、本体とその上部面を構成する。
本実施例の場合、ランプ上部モジュール120は全体的に上記本体110の内部に挿入されて結合され、結合時に上部反射板131または反射板130の上部に対するランプ上部モジュール120の下部の下方圧力によって反射板がランプ受容体140に密着結合するように設計される。
このため、上記ランプ上部モジュール120、つまり、本体121の下部には、前記上部反射板131または反射板130の上部面と密着して、前記ランプ上部モジュールの下面と一定間隔で離隔させて水平に支持する一つ以上の突出部125が成形される。下方圧力を十分に提供しながらも反射板130の放熱のために、前記一つ以上の突出部125は、反射板130の上部面との接触面が最小化されて加熱された空気が左右に排出されるようにランプカートリッジの横方向の一つ以上の隔壁の形で形成される。このような隔壁の高さの突出部は、反射板130乃至上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離を調節する機能を実行する。
このような隔壁による上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離の調整が可能な構造は、製造の面でランプの交換などでキセノンランプの仕様が変更されたり照射量の変化が必要な場合、ランプカートリッジ全体を再設計することなく上記隔壁の高さのみを変更することにより、上部反射板131とキセノンランプ160の間の距離を調整して照射されるパルス光を調節することが可能になって付随的な再設計に伴う製造コストの削減が可能となる効果をもたらす。
一方、ランプ上部モジュール120のカバー122またはその上部面にはハンドピースの凹み部に結合されて、ランプカートリッジのハンドピースへの結合をガイドして上記ランプカートリッジの着脱を検出するための突出部126が成形される。
一方、ハンドピースの凹み部には発光部と受光部とからなるフォトセンサが設置され、ランプカートリッジの結合時に上記突出部126の一部が発光部から受光部への光の経路を遮断する方式でランプカートリッジのハンドピース本体からの着脱を検出することになる。
併せて、ランプ上部モジュール120は本体121に固定結合される1つ以上のキセノンランプ160、キセノンランプ160を固定してハンドピースとの接続のための各種端子及び構成部品123a、123b、123c、123d、124a、124bとこれを固定するための構造や部品を含むものと定義される。
図3を参照して詳細に説明すると、キセノンランプ160に電源を供給するための端子は、本体121の対応穴を貫通して上部に突出してハンドピースの対応ソケット（図示せず）に挿入される2つの電源入力ターミナル123a、キセノンランプを固定して電源を供給する2つの金属ブラケット123cとキセノンランプの他端を固定してキセノンランプの端子間を電気的に接続するブラケット123dで構成されている。
右側の電源入力ターミナル123bの場合、キセノンランプに高電圧のトリガー（Trigger）電流を供給するためのもので、キセノンランプのトリガー電流供給端子に配線（図示せず）を介して接続される。
右側のもう一つの電源入力ターミナルは予備的なターミナルであって本実施例においては何の接続の役割も果たしていない、左側の信号出力ターミナル124aの場合、下部の静電センサーパッド124cまたは接触センサーパッド124dからの応答信号をハンドピース200に伝達する役割を果たしており、特徴的にこれらを接続する配線として着脱可能な金属製スプリング124bの形態を配線に適用して、組み立てや修理作業に対する作業性の向上を図った。
反射板130は、前記一つ以上のキセノンランプから放出されるパルス光を反射して前記開口方向に反射する役割を果たしている。
本実施例では、キセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131とキセノンランプの側面に離隔して配置される側部反射板132に分かれて含んで構成されている。これは、組み立ての便利性を図るためのもので、実施例によっては第2の実施例のように上部反射板131と側部反射板132は一体で製造されることもあり、この場合、それぞれは反射板130の上部と側部を形成する。
結合において、上部反射板131は長方形の形状で、裏面は上述したランプ上部モジュール120の下部突出部125の下方圧力と両側の側部反射板132の上部の角に支持されて密着され、後述するランプ受容体140の両側壁の上部にその位置が固定されて設置され、密着された上部反射板131と両側の側部反射板132は反射空間を形成し、その内部にキセノンランプ160が位置する。
両側の側部反射板132は、長方形の形状でランプ受容体140の両側壁に溝の形で形成された固定部にその位置が固定され、その下部に位置するフィルター150の上面の角に密着され、前記フィルター150がランプ受容体140の内側下面に密着するように下方圧力を提供する。
本発明において、反射板130はキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成されることを特徴とし、少なくとも上部反射板131はキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成されることが好ましく、実施例によっては上部反射板131と側部反射板132のキセノンランプ側の一面に白色のセラミックコーティング層が形成される。本発明の場合、耐熱性を有するセラミックコーティング層を形成することになり、パルス光を適切に反射するために白色のセラミックコーティング層が選択されて適用される。
本実施例において、前記上部反射板131と側部反射板132はアルミニウム板材であり、通常はアルミニウム合金板が使用される。上記アルミニウム板材は1mmの厚さを有し、白色セラミックコーティング層は35〜40umの厚さを有することが好ましく、これは実験的に定められた最適の反射効果と耐熱性及び放熱性を有する厚さで、上記厚さの範囲を脱する場合は反射効果、耐熱性と放熱性が著しく低下する。
白色のセラミックコーティング層が形成された反射板の製造は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、前記白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含めて実行され、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有された塗料、例えば、セラミカ（Ceramica（登録商標）G
-3001-R、KOREA
FINE CERAMIC CO., LTD.、http://www.ikfc.net）製品が使用され、製造された反射板が800℃以上の耐熱性を持つように製造される。
ランプ受容体140は、前記本体110の内側に収容されて密着結合され、前記一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、前記本体の開口部の対応部分に開口が形成され、前記開口の周りに上記キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター150が位置が固定されて支持され、反射板130の一部または全部が結合されて支持されるように製造される。
本実施例において、ランプ受容体140はそれ自体と内部に収容された上部反射板131及び側部反射板132からなる内部空間が反射空間をなし、キセノンランプの動作時に内部空間で高熱が発生するため、高温に起因してそれ自体と本体110の変形を防止するために耐熱性と耐燃性が強いPOM（ポリオキシメチレン、Polyaceta）が選択されて製造されることが望ましい。
ランプ受容体140の外部下面はランプカートリッジの本体110の内側下部面と開口部の周囲に密着結合され、開口が本体110の開口部に対応するように形成され、前記開口の外周面が前記本体110の開口部の内側面に挿入されて密着するように突出して形成されることができる。側壁には、フィルター150と側部反射板132が位置が固定されて結合されるように四つの側面に結合溝が形成される。
側面部分は開放されて照射空間で発生した熱が排出されるように設計される。
上記ランプ受容体140の開口が照射面積を決定し、本実施例の場合、3.2cm X 2.2cm（7.04cm2）の照射面積を持つように開口の大きさが設計されており、3.2cmはキセノンランプの有効発光の長さよりやや短い長さである。
フィルター150は選択された波長または帯域のパルス光を通過させ、耐熱性のある石英製のフィルターが主に使用され、前記石英製のフィルターは一般的な石英ガラス板に光フィルターリングを持つシートを接着した形で製造されることがており、この場合、シートが接着された面がランプカートリッジ本体110の外部面に向くように設置されて直接的にさらされる熱による変形を防ぐようにする。
本実施例の場合、キセノンランプ160は出力波長が350nm〜1200nm±10％の範囲、パルス波形が矩形波（Square
Wave）、パルス幅が6ms±10％であるキセノンランプ
2個が並列に設置され、最大23Jの光エネルギーを放出するように設計された。
この場合、図4のようにキセノンランプ160と上部反射板131との間の間隔（H1）は2.5mm、キセノンランプ160とフィルター150との間の間隔（H2）は1.5mmを持つように設計され、このような間隔の値は照射部分に最適の均一なパルス光が最大の光量で照射される間隔を繰り返し実験によって決定したものである。
図4を参照して、本発明の構造的特徴、特徴的な各部品の結合方法、照射空間の密閉構造、放熱性および耐熱性の側面と製造時の作業性において向上の効果の面で付加説明する。
各部品は固定結合されず、組立の際、各部品間の密着結合によってキセノンランプが収容される照射空間ないし反射空間の密閉構造を形成する。
具体的には、ランプ受容体140の内部の側壁において四つの側面の結合溝にフィルター150が位置が固定されて開口部分に密着された後、上記2つの側部反射板132がそれぞれ結合溝に挟まれて、その位置が固定される。
続いて本体110の内側に静電センサーパッド124cがインストールされた状態で、ランプ受容体140がカートリッジ本体110の内側に開口部分が密着結合されるように挿入固定される。
以降、キセノンランプ160および端子など各構成部品が結合されたランプ上部モジュール120が結合された状態で、キセノンランプ160とランプ上部モジュール120の下部、すなわち、ランプ上部モジュール120の下部突出部125の間のスペースに上部反射板131を位置させ、この状態でランプ上部モジュール120を本体110の内側に挿入して結合する。
ランプ上部モジュール120と本体110の内側には結合するための結合部分がそれぞれの対応部分に成形され、前記挿入結合によってランプ上部モジュール120の下部突出部125の下方圧力が上部反射板131に提供されて、上部反射板131が各側部反射板132の上部に密着され、各側部反射板132の下部がフィルター150に下方圧力を提供して側部反射板132がフィルター150に密着する。結果的にフィルター150がランプ受容体140の内部面に密着されて、上部反射板131、両側側部反射板132およびフィルター150がキセノンランプ160を収容する密閉構造を持つ反射空間ないし照射空間を形成する。これにより、使用時にユーザーの肌にフィルターを経ていない有害なまたは有害の可能性のあるパルス光が漏れないようにする。
また、このような密閉構造の形成において、部品間の接着、溶接等の固定結合を最小限に抑えることにより組立時の作業性を向上させ、一部の部品交換などが必要な場合、容易に交換できる効果を持つ。
放熱性と耐熱性の面で、基本的に反射板130の全体または耐久性が要求される上部反射板131に対して白色のセラミックコーティングされたアルミニウム板を使用して反射板130の自体の耐熱性を向上させ、アルミニウム板を使用することで反射板の放熱性を向上させる。
これに加えて、上部反射板131を支持するランプ上部モジュール120の下部に上部反射板131の上部面との接触面が最小化され、加熱された空気が左右に排出されるようにランプカートリッジの横方向で一つ以上の隔壁の形状に形成して、上部反射板131のセラミックコーティングされた反射面にパルス光の照射によって直接的に作用する熱及び反射空間の加熱によって作用する熱をアルミニウム板を介して効率的に隔壁の間の空間に放出するようにする。
これによって放出された熱はランプ受容体140の開放された側面または照射空間ないし反射空間の側面開放部を介して排出されるようにする空冷式構造を形成することによって反射板130とキセノンランプ160の過熱を最小限に抑え、これによる部品性能の劣化を防止することによって部品の寿命を増加させ、劣化された反射板などの部品による照射光のバラつきなどを防ぐことができる効果を持つ。
図5は、本発明の第2実施例のランプカートリッジ100の使用方法を説明するための図である。
図5に示すように、第2実施例のランプカートリッジ100はハンドピース200に着脱可能であり、交換可能で結合されるようにハンドピースの下部の結合構造に対応するように設計されており、後述するハンドピース200から上部にランプ電源を供給したり、ハンドピース200へセンサの信号を伝達するための端子及び結合をガイドしたり着脱を認識するようにする突起などの構造が突出している。
図6は、本発明の第2実施例のランプカートリッジ100の詳細構成の組合図である。
第1の実施例と基本的に機能的に同一のカートリッジ本体110、ランプ上部モジュール120、反射板130、ランプ受容体140、フィルター150、キセノンランプ160で構成され、基本的に第1の実施例と同様にそれぞれ結合されて、ランプカートリッジの照射空間ないし反射空間を形成する。
従って、図6を参照して本発明の第2実施例のランプカートリッジ100に対して構成を上述した第1の実施例との相違点を中心に説明する。
カートリッジ本体110は第1実施例と同様に、ユーザーの皮膚に接触される接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの肌にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成され、プラスチック素材、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造され、本実施例の場合、内側にランプ上部モジュール120とランプ受容体140を結合して固定するための構造が成形され、外側にハンドピースに結合されて固定されるための構造が成形され、下部の内側面は開口部がランプ受容体140の開口と対応し、その下部面が密着結合するように平面的に成形される。
ランプ上部モジュール120は第1の実施例とは異なり、本体121'とキセノンランプのパルス光の発光回数をカウントする回路を内蔵したPCBであってキセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子と静電気センサー端子124からの電気信号をハンドピースに伝達する端子が設置された下部ボード122'および反射板130とキセノンランプを離隔して下部ボード122'に結合させ、キセノンランプから延長された剛性の接続配線を貫通させて下部ボード122'の各電源接続端子に接続するランプブロック123で構成されている。
上記ランプブロック123は耐熱性と耐燃性が強いPOM素材で製造される。
反射板130は第1の実施例とは異なり、キセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131と側部反射板132に分離されず一体的に形成される。
ランプ受容体140は反射板130とキセノンランプ160を収容してカートリッジ本体110を熱から保護するようにPOM材質で成形された上部本体141と、これに密着結合される本体110の開口部の枠に密着結合され、対応部分にフィルター150が密着結合される下部体142に分離されて構成されている。
本実施例において第1の実施例と同様に各部品は固定結合されず、組立時に各部品間の密着結合によってキセノンランプが収容される照射空間ないし反射空間の密閉構造を形成し、放熱性および耐熱性の面で基本的に反射板130の全体または上部面に白色のセラミックコーティングされたアルミニウム板を使用して反射板130自体の耐熱性を向上させ、アルミニウム板を使用することで反射板の放熱性を向上させる。
これに加えて、反射板130の上部面をランプブロック123を介して支持することで反射板130の上部面と下部ボード122'との接触面が最小化され、加熱された空気が排出できる空間を提供する。また、上部反射板131のセラミックコーティングされた反射面にパルス光の照射によって直接的に作用する熱及び反射空間の加熱によって作用する熱をアルミニウム板を介して効率的に間の空間に放出するようにする。
これにより、放出された熱はランプ受容体140の開放された側面または照射空間ないし反射空間の側面開放部を介して排出されるようにする空冷式構造を形成することにより反射板130とキセノンランプ160の過熱を最小限に抑え、これによる部品性能の劣化を防止することにより部品の寿命を増加させ、劣化された反射板などの部品による照射光のバラつきなどを防ぐことができる効果を持つ。
別の側面では、本発明は治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法に関するものであり、図7は本発明のランプカートリッジの製造方法のフローチャートである。上述した内容と重複しない範囲で説明する。
図7を参照すると、本発明のランプカートリッジの製造方法は前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体を成形して製造する部品成形段階S100; 反射板を成形して製造する反射板製造段階S200; 上記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターを結合する部品結合段階 S300を含んで行われ、特徴的に前記反射板製造段階S200は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含んで実行される。
ここで熱処理過程はセラミック塗料の塗布成形温度である190〜200℃の温度で行われ、塗布されたセラミック塗料が硬化して白色のセラミックコーティング層を形成するようにする。熱処理過程は約20分間行われる。
ここで、通常のセラミック塗料を使用した表面コーティング方法を用いることができ、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有され、前記熱処理されたアルミニウム板には白色のセラミック層が35〜40umの厚さで形成されるように実行されることが望ましい。
このように製造された本発明のアルミニウム反射板は強い光を均等に反射させ、出力が強いながらもユーザーに与える痛みが少なく、冷却が容易で寿命が非常に長く、半永久的に使用することができる長所がある。
また、上述のような各部品の特性が考慮され、前記部品結合段階S300は前記ランプ受容体が前記本体の開口部を密閉するように前記本体の内部に結合され、前記ランプ受容体の開口に前記フィルターが密着するように結合し、前記反射板の側部反射板が前記フィルターの表面に密着して結合するように実行される。
図5に示すように、第2実施例のランプカートリッジ100はハンドピース200に着脱可能であり、交換可能で結合されるようにハンドピースの下部の結合構造に対応するように設計されており、後述するハンドピース200から上部にランプ電源を供給したり、ハンドピース200へセンサの信号を伝達するための端子及び結合をガイドしたり着脱を認識するようにする突起などの構造が突出している。
図6は、本発明の第2実施例のランプカートリッジ100の詳細構成の組合図である。
第1の実施例と基本的に機能的に同一のカートリッジ本体110、ランプ上部モジュール120、反射板130、ランプ受容体140、フィルター150、キセノンランプ160で構成され、基本的に第1の実施例と同様にそれぞれ結合されて、ランプカートリッジの照射空間ないし反射空間を形成する。
従って、図6を参照して本発明の第2実施例のランプカートリッジ100に対して構成を上述した第1の実施例との相違点を中心に説明する。
カートリッジ本体110は第1実施例と同様に、ユーザーの皮膚に接触される接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの肌にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成され、プラスチック素材、例えばABS（Acrylonitrile-Butadien-Styrene）素材で成形製造され、本実施例の場合、内側にランプ上部モジュール120とランプ受容体140を結合して固定するための構造が成形され、外側にハンドピースに結合されて固定されるための構造が成形され、下部の内側面は開口部がランプ受容体140の開口と対応し、その下部面が密着結合するように平面的に成形される。
ランプ上部モジュール120は第1の実施例とは異なり、本体121'とキセノンランプのパルス光の発光回数をカウントする回路を内蔵したPCBであってキセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子と静電気センサー端子124からの電気信号をハンドピースに伝達する端子が設置された下部ボード122'および反射板130とキセノンランプを離隔して下部ボード122'に結合させ、キセノンランプから延長された剛性の接続配線を貫通させて下部ボード122'の各電源接続端子に接続するランプブロック123で構成されている。
上記ランプブロック123は耐熱性と耐燃性が強いPOM素材で製造される。
反射板130は第1の実施例とは異なり、キセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131と側部反射板132に分離されず一体的に形成される。
ランプ受容体140は反射板130とキセノンランプ160を収容してカートリッジ本体110を熱から保護するようにPOM材質で成形された上部本体141と、これに密着結合される本体110の開口部の枠に密着結合され、対応部分にフィルター150が密着結合される下部体142に分離されて構成されている。
本実施例において第1の実施例と同様に各部品は固定結合されず、組立時に各部品間の密着結合によってキセノンランプが収容される照射空間ないし反射空間の密閉構造を形成し、放熱性および耐熱性の面で基本的に反射板130の全体または上部面に白色のセラミックコーティングされたアルミニウム板を使用して反射板130自体の耐熱性を向上させ、アルミニウム板を使用することで反射板の放熱性を向上させる。
これに加えて、反射板130の上部面をランプブロック123を介して支持することで反射板130の上部面と下部ボード122'との接触面が最小化され、加熱された空気が排出できる空間を提供する。また、上部反射板131のセラミックコーティングされた反射面にパルス光の照射によって直接的に作用する熱及び反射空間の加熱によって作用する熱をアルミニウム板を介して効率的に間の空間に放出するようにする。
これにより、放出された熱はランプ受容体140の開放された側面または照射空間ないし反射空間の側面開放部を介して排出されるようにする空冷式構造を形成することにより反射板130とキセノンランプ160の過熱を最小限に抑え、これによる部品性能の劣化を防止することにより部品の寿命を増加させ、劣化された反射板などの部品による照射光のバラつきなどを防ぐことができる効果を持つ。
別の側面では、本発明は治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法に関するものであり、図7は本発明のランプカートリッジの製造方法のフローチャートである。上述した内容と重複しない範囲で説明する。
図7を参照すると、本発明のランプカートリッジの製造方法は前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体を成形して製造する部品成形段階S100; 反射板を成形して製造する反射板製造段階S200; 上記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターを結合する部品結合段階 S300を含んで行われ、特徴的に前記反射板製造段階S200は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含んで実行される。
ここで熱処理過程はセラミック塗料の塗布成形温度である190〜200℃の温度で行われ、塗布されたセラミック塗料が硬化して白色のセラミックコーティング層を形成するようにする。熱処理過程は約20分間行われる。
ここで、通常のセラミック塗料を使用した表面コーティング方法を用いることができ、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有され、前記熱処理されたアルミニウム板には白色のセラミック層が35〜40umの厚さで形成されるように実行されることが望ましい。
このように製造された本発明のアルミニウム反射板は強い光を均等に反射させ、出力が強いながらもユーザーに与える痛みが少なく、冷却が容易で寿命が非常に長く、半永久的に使用することができる長所がある。
また、上述のような各部品の特性が考慮され、前記部品結合段階S300は前記ランプ受容体が前記本体の開口部を密閉するように前記本体の内部に結合され、前記ランプ受容体の開口に前記フィルターが密着するように結合し、前記反射板の側部反射板が前記フィルターの表面に密着して結合するように実行される。
110 カートリッジ本体
120 ランプ上部モジュール
130 反射板
140 ランプ受容体
150 フィルター
160 キセノンランプ
120 ランプ上部モジュール
130 反射板
140 ランプ受容体
150 フィルター
160 キセノンランプ
Claims (10)
- 治療用パルス光照射器のハンドピースに着脱可能に結合される治療用パルス光照射器のランプカートリッジであって、
ユーザーの皮膚に接触する接触面が形成され、前記接触面にはユーザーの皮膚にキセノンランプ160から放出されるパルス光を通過させるための開口部が形成されたカートリッジ本体110;
一つ以上のキセノンランプが下面に離隔して結合され、キセノンランプに前記ハンドピースから供給される電源を接続する端子が設置されるランプ上部モジュール120;
前記一つ以上のキセノンランプから放出されるパルス光を反射して前記開口方向に反射する反射板130;
前記本体110の内側に収容されて密着結合され、前記一つ以上のキセノンランプを内部空間に収容し、前記本体の開口部の対応部分に開口が形成され、前記キセノンランプから放出されるパルス光をフィルタリングするフィルター150が前記開口の枠に位置が固定されて支持され、反射板130の一部または全部が結合されて支持されるランプ受容体140を含んで構成されていることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項1の記載において、
前記反射板130はキセノンランプの上部に離隔して配置される上部反射板131とキセノンランプの側面に離隔して配置される側部反射板132を含んで構成され、前記上部反射板131はキセノンランプ側一面に白色のセラミックコーティング層が形成されたことを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項2の記載において、
前記上部反射板131と側部反射板132はアルミニウム板材であることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項3の記載において、
前記アルミニウム板材は1mmの厚さを有し、 前記白色のセラミックコーティング層は35〜40umの厚さを有することを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項2の記載において、
ランプ上部モジュール120は前記本体110の内部に挿入されて結合され、結合時に前記上部反射板131に対するランプ上部モジュール120の下部の下方圧力によって前記反射板がランプ受容体140に密着結合され、前記ランプ上部モジュール120の下部には前記上部反射板の面と密着して、前記ランプ上部モジュールの下面と一定間隔で離隔させて水平に支持する一つ以上の突出部が形成されたことを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項2の記載において、
前記フィルターは前記側部反射板によって前記ランプ受容体140の開口周辺に密着されることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項1の記載において、
前記本体110には本体110の開口部と皮膚との接触の有無を検出するためのセンサーパッドがインストールされ、ランプ上部モジュール120には前記のセンサーパッドを前記ハンドピースと電気的に接続する端子が設けられ、 前記センサーパッドと端子は導電性材料のスプリングによって接続されることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - 請求項1の記載において、
前記ランプ上部モジュール120の上面には前記ハンドピースの凹み部に結合され、前記ランプカートリッジのハンドピースへの結合をガイドし、 前記ランプカートリッジの着脱を検出するための突出部が成形されていることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジ。 - カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターで構成されている治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法であって、
前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体を成形して製造する部品成形段階S100;
反射板を成形して製造する反射板製造段階S200;
前記カートリッジ本体、ランプ上部モジュール、ランプ受容体、反射板およびフィルターを結合する部品結合段階S300を含み、
前記反射板製造段階S200は、アルミニウム板の一面をサンディング処理するアルミニウム板面加工過程、前記サンディングされたアルミニウム板に白色のセラミック塗料を塗布する塗料塗布過程、前記白色のセラミック塗料が塗布されたアルミニウム板を熱処理する熱処理過程、前記熱処理されたアルミニウム板を所定の大きさに切断する反射板切断過程を含めて実行され、前記白色のセラミック塗料にはシラノール（Si-OH）が含有され、前記熱処理されたアルミニウム板には白色のセラミック層が35〜40umの厚さで形成されることを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法。 - 請求項9の記載において、
前記部品結合段階S300は、前記ランプ受容体が前記本体の開口部を密閉するように前記本体の内部に結合され、前記ランプ受容体の開口に前記フィルターが密着するように結合し、前記反射板の側部反射板が前記フィルターの表面に密着するように結合することを特徴とする治療用パルス光照射器のランプカートリッジの製造方法。
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