KR100266831B1 - 형광나트륨용액을 이용한 악성종양 레이져 진단장치 - Google Patents

형광나트륨용액을 이용한 악성종양 레이져 진단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 형광물질인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 이용한 악성종양 레이저 진단장치에 관한 것으로서, 인체의 소정부위로 관체(101)가 삽입되는 표준 내시경(1)과; 전원공급장치(2)와; 소정 주파수의 레이저를 발생시키는 He-cd 레이저 발생기(3)와; 레이저만을 통과시켜 주는 편결합 필터(4)와; 레이저를 단속적으로 방출시켜 주는 빛 조절기(5)와; 석영관 내포섬유가 착탈 가능하게 연결되는 석영관 내포섬유 연결기(6)(7)와; 표준 내시경(1)의 관체(101)내로 삽입되어 레이저를 환부에 조사시킴은 물론 악성종양에 분포된 형광염료에 의해 반사된 레이저를 유도해 주는 두가닥의 광섬유(8)(9)와; 반사된 레이저에서 빛만 통과시켜 주는 광결합 필터(10)와; 빛을 소정레벨로 증폭시켜 주는 광전 배중관(11)과; 형광 조절기(13)에 전력을 공급시켜 주는 전력공급기(12)와; 빛이나 소리로 검출된 신호를 소정주파수의 전기적인 신호로 변환시켜 주는 형광 조절기(13)와; 전기신호를 소정레벨로 증폭시켜 주는 배율기(14)와; 검사내용을 초록색 빛으로 나타내거나 소리로 출력시켜 주는 모니터링부(15)로 구성하여 악성종양(암)이 발생된 부위를 보다 정확하게 진단할 수 있도록 한 것이다.

Description

형광나트륨용액을 이용한 악성종양 레이저 진단장치
본 발명은 형광물질인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 이용한 악성종양 레이저 진단장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 조명이 달린 각종 표준 내시경에 He-cd 레이저 발생기와 영상 모니터 및 음파발생기등을 결합시켜 악성종양(암)을 조기에 보다 쉽고 정확하게 진단해 낼 수 있도록 발명한 것이다.
최근 의학계는 각종 암의 조기발견을 위해 여러가지 노력을 기울이고 있다.
그 중 하나가 환자의 타액을 검사하여 암이 발생되었는지를 진단하는 방법이 있는데, 환자의 타액은 암세포에 대하여 양성반응을 나타나더라도 각종 뢴트겐 사진에서는 음성반응을 보이는 경우가 종종 나타나게 되므로 악성종양(암)을 조기에 진단하는데 실폐하는 경우가 많이 발생된다.
또한, 악성종양은 점막에 약간의 이상만 있어도 침입하므로 이렇게 숨겨진 악성종양을 찾기 위하여 여러가지 방법이 광범위하게 연구되고 있으나 아직껏 뚜렷한 방법이 개발되지 못한 설정이어서 악성종양을 조기에 정확히 진단하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 조명이 달린 각종 표준 내시경에 He-cd 레이저 발생기와 영상 모니터 및 음파발생기등을 결합시켜 악성종양(암)을 조기에 보다 쉽고 정확하게 진단할 수 있는 형광물질인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 이용한 악성종양 레이저 진단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 조명장치를 구비하고 인체의 소정부위로 관체가 삽입되는 각종 표준 내시경과; He-cd 레이저 발생기에서 필요로 하는 전원전압을 공급시켜 주는 전원공급장치와; 악성종양의 진단에 필요로 하는 소정 주파수의 레이저를 발생시키는 He-cd 레이저 발생기와; 상기 He-cd 레이저 발생기에서 출력되는 신호중 레이저만을 통과시켜 주는 편결합 필터와; 상기 편결합 필터를 통과한 레이저를 단속적으로 강력하게 방출시켜 주는 빛 조절기와; 상기 빛 조절기의 출력부 및 광결합 필터의 압력부에 각각 설치되어 석영관 내포섬유가 착탈 가능하게 연결되는 석영관 내포섬유 연결기와; 상기 석영관 내포섬유 연결기들에 각각 일단부가 연결된 상태에서 타측이 꼬여진 상태로 석영관내에 내장된체 상기 표준 내시경의 관체내로 삽입되어 레이저를 환부에 조사시킴은 물론 악성종양에 분포된 형광염료에 의해 반사된 레이저를 광결합 필터측으로 유도해 주는 두가닥의 광섬유와; 상기 광섬유를 통해 유도된 레이저 및 빛신호에서 빛만 통과시켜 주는 광결합 필터와; 상기 광결합 필터를 통과한 빛을 소정레벨로 증폭시켜 주는 광전 배중관과; 형광 조절기에서 필요로 하는 전력을 공급시켜 주는 전력공급기와; 상기 광전 배중관에서 출력되는 빛이나 소리를 소정주파수의 전기적인 신호로 변환시켜 주는 형광 조절기와; 상기 형광 조절기에서 출력되는 전기신호를 소정레벨로 증폭시켜 주는 배율기와; 상기 배율기에서 출력되는 전기신호를 모니터상에 빛으로 나타내거나 스피커를 통해 소리로 출력시켜 주는 모니터링부로 구성하므로써 달성할 수 있다.
따라서, 환자에게 형광염료인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 투여시킨 후 각종 표준 내시경의 관체를 진단코자 하는 부위에 삽입시킨 후 레이저를 발생시키면 악성종양에 침투된 형광물질에서 레이저가 반사되어 모니터링상에 빛으로 표시되거나 소리로 나타나므로 악성종양(암)이 발생된 부위를 보다 정확하게 진단할 수 있어 조기에 악성종양 부위를 찾아낼 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명 장치의 블럭 구성도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 표준 내시경 2 : 전원공급장치
3 : He-cd 레이저 발생기 4 : 편결합 필터
5 : 빛 조절기 6, 7 : 석영관 내포섬유 연결기
8, 9 : 광섬유 10 : 광결합 필터
11 : 광전 배중관 12 : 전력공급기
13 : 형광 조절기 14 : 배율기
15 : 모니터링부 16 : 석영관
도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것으로써, 이에 따르면 조명장치(102)를 구비하고 인체의 소정부위로 관체(101)가 삽입되는 각종 표준 내시경(1)과; He-cd 레이저 발생기(3)에서 필요로 하는 전원전압을 공급시켜 주는 전원공급장치(2)와; 악성종양의 진단에 필요로 하는 소정 주파수의 레이저를 발생시키는 He-cd 레이저 발생기(3)와; 상기 He-cd 레이저 발생기(3)에서 출력되는 신호중 레이저만을 통과시켜 주는 편결합 필터(4)와; 수개의 구멍이 일정간격으로 뚫린 원판을 소정의 회전수로 회전시키는 구성을 갖고 상기 편결합 필터(4)를 통과한 레이저를 단속적으로 강력하게 방출시켜 주는 빛 조절기(5)와; 상기 빛 조절기(5)의 출력부 및 광결합 필터(10)의 입력부에 각각 설치되어 석영관 내포섬유가 착탈 가능하게 연결되는 두개의 석영관 내포섬유 연결기(6)(7)와; 상기 석영관 내포섬유 연결기(6)(7)들에 각각 일단부가 연결된 상태에서 타측이 꼬여진 상태로 석영관(16)내에 내장된 체 상기 표준 내시경(1)의 관체(101)내로 삽입되어 레이저를 환부에 조사시킴은 물론 악성종양에 분포된 형광염료에 의해 반사된 레이저를 광결합 필터(10)측으로 유도해 주는 두가닥의 광섬유(8)(9)와; 상기 광섬유(8)를 통해 유도된 레이저 및 빛신호에서 빛만 통과시켜 주는 광결합 필터(10)와; 상기 광결합 필터(10)를 통과한 빛을 소정레벨로 증폭시켜 주는 광전 배중관(11)과; 형광 조절기(13)에서 필요로 하는 전력을 공급시켜 주는 전력공급기(12)와; 상기 광전 배중관(11)에서 출력되는 빛이나 소리를 소정주파수의 전기적인 신호로 변환시켜 주는 형광 조절기(13)와; 상기 형광 조절기(13)에서 출력되는 전기신호를 소정레벨로 증폭시켜 주는 배율기(14)와; 상기 배율기(14)에서 출력되는 전기신호를 모니터상에 빛으로 나타내거나 스피커를 통해 소리로 출력시켜 주는 모니터링부(15)로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치를 이용하여 악성종양(암)이 발생되었는지 여부를 진단하기 위해서는 환자에게 형광염료인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 투여시키게 되는데, 이와같은 형광염료가 체내에 투입되면 상기 형광염료의 농도가 정상세포 및 조직에서의 농도에 비해 종양세포 및 조직에서 더 농축된 형태로 나타나게 된다.
즉, 정상세포와 손상된 세포의 pH가 서로 다르므로 형광염료 흡수가 서로 상이하게 나타나게 된다.
따라서, 본 발명 장치는 형광염료의 분광범위내에서 광학검사의 실현이 가능하게 되는 것으로 형광염료의 농도가 짙은 부위를 찾아내어 종양의 위치를 찾을 수가 있는 것이다.
이때, 상기 형광염료는 체내에서 검 푸른색(Dark Blue)을 나타내고 있다가 레이저가 조사되면 초록색으로 변하게 되므로 그 부위에 종양이 존재함을 알 수 있는 것이다.
한편, 표준 내시경(1)의 관체(101)를 진단코자 하는 부위에 삽입시킨 후 레이저를 발생시켜 진단을 실시하게 되는데, 이때 상기 표준 내시경(1)은 관체(101)를 통해 빛을 조사시켜 인체내의 조직을 밝히기 위한 조명장치(102)가 구비된 통상의 내시경이다.
뿐만 아니라, 상기 표준 내시경(1)은 검사코자 하는 부위에 따라 서로 상이한 형태를 갖는 것으로 진단코자 하는 부위(예; 구강, 인두, 후두, 호흡기, 기관지, 식도, 위장, 피부, 자궁경부, 음경, 외음부, 요도 및 방광관련 부위 등)에 따라 원하는 형태의 표준내시경을 선택하여 사용하면 된다.
또한, 본 발명 장치를 이용하여 소정부위에 대한 악성종양 진단을 실시하기 위해 전원공급장치(2)를 작동시키면 He-cd(헬륨-카드뮴) 레이저 발생기(3)에서 441nm의 파장을 갖는 레이저가 30mW이상의 동력으로 발생하게 되는데, 이와같은 레이저는 편결합 필터(4)를 통해 순수 레이져만 통과하게 된다.
즉, 상기 편결합 필터(4)에서는 441nm의 레이저만 통과시키고 가스폐기물의 장파조명등은 차단된다.
이후, 상기 레이저는 수개의 구멍이 일정간격으로 뚫린 원판을 소정의 회전수로 회전시키는 빛 조절기(5)를 통해 단속적으로 통과하게 되므로 보다 강력한 상태로 방출된다.
이와같이 빛 조절기(5)를 단속적으로 통과한 레이저는 직경이 600mKm을 갖고 석영관 내포섬유 연결기(6)에 일단부가 고정된 광섬유(8)를 통해 환부로 조사되는데, 이때 상기 광섬유(8)(9)는 석영관(16)내에 내장된 체 상기 표준 내시경(1)의 관체(101)내로 삽입되어 있으므로 레이저가 진단코자 하는 인체부위로 삽입된 표준 내시경(1) 관체내의 광섬유(8)를 통해 환부에 조사될 수 있는 것이다.
한편, 상기와 같이 인체내의 특정부위로 조사된 레이저는 정상적인 세포에서는 반사되지 않고 손상된 세포에서는 그에 분포된 형광염료에 의해 반사되어 빛과 함께 타측의 광섬유(9)와 석영관 내포섬유 연결기(7)를 통해 광결합 필터(10)측으로 전송된다.
따라서, 상기 광결합 필터(10)에서는 상기 광섬유(9)를 통해 유도된 레이저 및 빛신호 중에서 레이저는 차단시키고 빛만을 통과시켜 스펙트럼 감도가 400-700nm인 광전 배중관(11)으로 보내게 되므로 상기 광전 배중관(11)은 상기 광결합 필터(10)를 통과한 빛을 소정레벨로 증폭시켜 주게 된다.
이와같이 광전 배중관(11)을 통해 소정레벨로 증폭된 빛에너지는 형광 조절기(13)를 통해 소정주파수의 전기에너지로 변환시키게 되는데, 이와같이 전기에너지로 변환된 악성종양 검출신호는 미약한 상태이므로 배율기(14)를 통해 소정레벨로 증폭된 후 모니터링부(15)로 전달된다.
따라서, 상기 모니터링부(15)에는 형광물질에 의해 반사된 빛이 영상으로 나타나거나 그 양 및 근접거리에 따라 서로 다른 소리로 나타나게 되므로 인체내의 특정부위에 암조직이 존재하는지 또 어떤부위에 어느정도 발생되었는지 등을 매우 정확하게 진단할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 환자에게 형광염료인 형광나트륨용액(Fluoresent Na)을 투여시킨 후 각종 표준 내시경의 관체를 진단코자 하는 부위에 삽입시키고 레이저를 발생시키면 악성종양에 침투된 형광물질에서 레이저가 반사되어 모니터링상에 빛으로 나타나거나 소리로 표시되므로 악성종양(암)이 발생된 부위를 보다 정확하게 진단할 수 있어 조기에 악성종양 부위를 찾아내어 치료할 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 조명장치(102)를 구비하고 인체의 소정부위로 관체(101)가 삽입되는 공지된 각종 표준 내시경(1)과; He-cd 레이저 발생기(3)에서 필요로 하는 전원전압을 공급시켜 주는 전원공급장치(2)와; 악성종양의 진단에 필요로 하는 소정 주파수의 레이저를 발생시키는 He-cd 레이저 발생기(3)와; 상기 He-cd 레이저 발생기(3)에서 출력되는 신호중 레이저만을 통과시켜 주는 편결합 필터(4)와; 수개의 구멍이 일정간격으로 뚫린 원판을 소정의 회전수로 회전시키는 구성을 갖고 상기 편결합 필터(4)를 통과한 레이저를 단속적으로 강력하게 방출시켜 주는 빛 조절기(5)와; 상기 빛 조절기(5)의 출력부 및 광결합 필터(10)의 입력부에 각각 설치되어 석영관 내포섬유가 착탈 가능하게 연결되는 두개의 석영관 내포섬유 연결기(6)(7)와; 상기 석영관 내포섬유 연결기(6)(7)들에 각각 일단부가 연결된 상태에서 타측이 꼬여진 상태로 석영관(16)내에 내장된 체 상기 표준 내시경(1)의 관체(101)내로 삽입되어 레이저를 환부에 조사시킴은 물론 악성종양에 분포된 형광염료에 의해 반사된 레이저를 광결합 필터(10)측으로 유도해 주는 두가닥의 광섬유(8)(9)와; 상기 광섬유(8)를 통해 유도된 레이저 및 빛신호에서 빛만 통과시켜 주는 광결합 필터(10)와; 상기 광결합 필터(10)를 통과한 빛을 소정레벨로 증폭시켜 주는 광전 배중관(11)과; 형광 조절기(13)에서 필요로 하는 전력을 공급시켜 주는 전력공급기(12)와; 상기 광전 배중관(11)에서 출력되는 빛이나 소리를 소정주파수의 전기적인 신호로 변환시켜 주는 형광 조절기(13)와; 상기 형광 조절기(13)에서 출력되는 전기신호를 소정레벨로 증폭시켜 주는 배율기(14)와; 상기 배율기(14)에서 출력되는 전기신호를 모니터상에 빛으로 나타내거나 스피커를 통해 소리로 출력시켜 주는 공지된 모니터링부(15)로 구성된 것을 특징으로 형광나트륨용액을 이용한 악성종양 레이저 진단장치.
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