KR100429767B1 - A Medical appliances of Super-Pulse scanning Laser and Method for controlling as the same - Google Patents
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Abstract
슈퍼펄스(Super-pulse)스캔기능을 갖는 레이저 의료기기 및 이의 제어방법에 대해 개시한다. 본 발명의 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저 의료기기 및 이의 제어방법은, 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔 간격을 포함하는 파라미터값을 설정 또는 선택하여 레이저의 슈퍼펄스스캐닝 및 레이저빔 발진신호에 따라 방출된 레이저빔을 반사 또는 굴절시키면서 미러를 이용한 레이저빔의 방향 및 각도 조절로 시술부위에 슈퍼펄스스캔할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 미러를 통한 스캔영역 내에서의 시술이 이루어지기 때문에 환부의 손상방지와 시술시간의 단축으로 정확한 시술을 할 수 있는 장점이 있다.A laser medical device having a super-pulse scan function and a control method thereof are disclosed. The laser medical device having the superpulse scan function and a control method thereof according to the present invention set or select a parameter value including a scan area and a superpulse scan interval to emit a laser according to the superpulse scanning of the laser and the laser beam oscillation signal. It is characterized in that the super pulse can be scanned on the surgical site by adjusting the direction and angle of the laser beam using a mirror while reflecting or refracting the beam. According to the present invention, since the procedure is performed in the scan area through the mirror, there is an advantage that the correct procedure can be performed by preventing damage to the affected part and shortening the procedure time.
Description
슈퍼펄스(Super-pulse)스캔기능을 갖는 레이저 의료기기 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 특히 슈퍼펄스(Super-Pulse)를 사용하여 정확한 시술을 진행하기 위해 레이저와 스캐너를 하나의 장비로 제어하여 슈퍼펄스(Super-pulse)스캔을 하는 레이저 의료기기 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser medical device having a super-pulse scan function and a control method thereof. In particular, a laser and a scanner are controlled by a single device to perform an accurate procedure using a super-pulse. The present invention relates to a laser medical device performing a super-pulse scan and a control method thereof.
LASER란 Light Amplified by Stimulated Emission of Radiation 의 약자이다. 레이저의 작동원리는 "복사파의 유도 방출에 의한 빛의 증폭" 바로 그 이름이 시사하는 대로, 레이저 기계 내에서 하나의 광입자가 흥분상태의 매질 속에 있는 똑같은 다른 입자의 방출을 유도한다. 이 광입자는 기계 내에 설치된 거울에 반사되어 다시 매질 내를 통과하며 다른 광입자의 방출을 유도한다. 기계 내에 두 개의 거울이 있는데 전면에 위치한 거울은 반 투과성이어서 광입자를 일부 통과시킨다. 이렇게 얻어진 빛은 밝고, 단파장이며, 일시적 혹은 공간적으로 결합력을 가지며, 확산되지 않고, 평행으로 전도되는 평행 광선인데 이것이 바로 레이저 광선이다.LASER stands for Light Amplified by Stimulated Emission of Radiation. The principle of operation of a laser, as the name implies, is "amplification of light by induced emission of radiation". In a laser machine, one light particle induces the emission of the same other particle in an excited medium. These light particles are reflected by a mirror installed in the machine and again pass through the medium and induce the release of other light particles. There are two mirrors in the machine, the mirrors on the front are semi-transmissive and allow some light particles to pass through. The light thus obtained is a bright, short-wavelength, temporary or spatially cohesive, non-diffused, parallel beam that is conducted in parallel, which is a laser beam.
즉, 어떤 궤도에 있는 전자를 외부의 에너지를 줌으로써 높은 에너지 레벨로 끌어올린 후 다시 원위치로 돌아가면서 발생하는 에너지 차이를 빛으로 바꾸어 이 빛들을 특수한 장치를 이용하여 한 방향으로 모아서 강한 에너지를 가지도록 증폭시키는 장치를 말한다. 이러한 레이저는 그 발생장치에 들어있는 매체가 어떤 물질인가에 따라서 고체 레이저(루비 레이저, 알렉산드라이트 레이저 등)와 액체 레이저(색소 레이저), 기체 레이저(이산화탄소 레이저 등), 기타 반도체 레이저 등으로구분할 수 있다.In other words, the electrons in an orbit are pulled up to a high energy level by giving external energy, and then returned to their original positions, and the energy difference generated by the light is collected into one direction by using a special device to have strong energy. A device to amplify. Such lasers can be classified into solid lasers (ruby lasers, alexandrite lasers, etc.), liquid lasers (pigment lasers), gas lasers (carbon dioxide lasers, etc.), and other semiconductor lasers, depending on the material of the medium in the generator. .
상기 물질들은 그 각자의 광학적 특성에 따라서 항상 일정한 파장의 빛을 만들어내게 되며 이 파장에 따라서 레이저를 어떤 곳에 이용할 것인지가 결정된다. 레이저는 일정한 파장의 빛을 아주 강하게 만들어서 쪼여주는 장치이므로 파장과 에너지 수준에 따라서 여러 가지 목적으로 다양하게 사용될 수 있다.The materials always produce light of a certain wavelength according to their respective optical properties, and the wavelength determines where the laser is to be used. The laser is a device that makes light of a certain wavelength very strong and can be used for various purposes depending on the wavelength and energy level.
한편, 현대 의학에서 레이저는 다양한 형태로 의학에 이용되고 있다. 이전에 수술분야에 국한되었던 레이저의 의학적 응용은 최근 들어 비관혈적 진단 및 치료분야에까지 폭 넓게 확장되고 있다.On the other hand, laser is used in medicine in various forms in modern medicine. Medical applications of lasers, previously limited to the surgical field, have recently been widely extended to noninvasive diagnostic and therapeutic fields.
처음에 레이저는 외과적 시술에 도입되었고, 외과영역에 도입된 레이저는 출력에너지가 큰 레이저로서 조직파괴 작용이 있다. 이러한 조직파괴 현상을 통해 조직절단, 응고 및 지혈 등에 고출력 레이저가 응용되었다.Initially, the laser was introduced into the surgical procedure, and the laser introduced into the surgical area is a laser with a large output energy and has a tissue destruction effect. Through this tissue destruction phenomenon, high power laser was applied to tissue cutting, coagulation and hemostasis.
현재 관절염이나 피부염과 같은 경우 파스같이 환부에 붙이는 형태의 치료방법이나 복용하는 약과 같은 경우, 장기간 이용 시 환부가 짓무르거나 위장의 기능장애 등과 같은 부작용이 있으며, 그 약효의 전달도 수동적이라 치료효과가 별로 좋지 않지만 레이저 빛을 투사하는 방식의 경우 직접인체에 접촉하는 방식이 아니라 환부가 짓무르는 부작용이 없고, 또한 환부에 조사하여 적정한 치료효과를 낼 수 있는 레이저 빛을 발생시킬 수 있는 알고리즘을 이용하여 치료효과를 극대화시킬 수 있다.In the case of arthritis or dermatitis, there are side effects such as the treatment of the form attached to the affected part, such as pars, or the medicine to be taken. Although not very good, the method of projecting the laser light is not a method of directly contacting the human body, but there is no side effect crushing the affected part, and also an algorithm that can generate the laser light that can be irradiated to the affected area and produce an appropriate therapeutic effect. It can be used to maximize the therapeutic effect.
상기 레이저 종류 중 이산화탄소레이저, 즉 CO2레이저는 가스 분자의 진동이나 회전 운동 상태의 변화에 의한 에너지 준위를 이용하여 파장 10.6㎛의 적외선을 발진한다. 레이저 발진에 직접적으로 관여하는 것은 가스이지만 가스만으로는 큰 출력을 얻을 수 없으므로 효율을 높이기 위하여 매개 물질인 질소(N2)와 헬륨(He)을 첨가하여 약 15% 정도의 높은 효율로 큰 출력을 얻을 수 있는 발진을 시킨다. 연속 발진에서의 출력은 수십Kw까지 가능하여 어떤 조직에도 비선택적으로 잘 침투하기 때문에 사마귀나 점을 제거하는 데 흔히 사용되며 에너지를 한 쪽에 모아서 수술 시 출혈을 줄이기 위한 절개에도 사용된다. 또한 소위 "코골이" 수술이나 알레르기 비염 환자의 수술에도 이용되고 있으며 근자에는 특수한 스캐너를 이용하여 얼굴의 주름을 제거하는 레이저 박피술이 유행하고 있으며 이는 여드름이나 기타 흉터제거에도 사용되고 있다.Among the laser types, a carbon dioxide laser, that is, a CO 2 laser, emits infrared rays having a wavelength of 10.6 μm by using an energy level caused by a change of vibration or gas motion state of gas molecules. Although gas is directly involved in the laser oscillation, it is not possible to obtain a large output by gas alone, so it is possible to obtain a large output with high efficiency of about 15% by adding nitrogen (N2) and helium (He) as mediators to increase efficiency. Have a rash. The output from a continuous rash is up to several tens of kilowatts, so it penetrates into any tissue non-selectively, so it is often used to remove warts or spots, and to collect energy on one side to cut incisions to reduce bleeding during surgery. It is also used in so-called "snoring" surgery or surgery for allergic rhinitis patients, and in recent years, laser dermabrasion is used to remove wrinkles on the face with a special scanner, which is also used to remove acne and other scars.
국내에서도 레이저와 스캐너를 사용하고 있지만, 상기 레이저와 스캐너는 별도의 장비로 구성되어 각각의 마이크로프로세서로 운영되어 상기 두 장비의 동작 동기화가 되어있지 않기 때문에 시술에 있어 두 장비의 타이밍이 맞지 않게 되며, 또한 스캔하고 있는 영역 또한 시술자 임의의 작업능력에 따라서 변화되기 때문에 필요 이상의 환부에 레이저 스캔을 하게 되기도 한다. 따라서 시술할 때 피부에 과중한 손상을 입히기 때문에 시술시간도 길어지게 되는 문제점이 발생하게된다.Although the laser and the scanner are used in Korea, the laser and the scanner are configured as separate devices and operated by respective microprocessors, so the operation of the two devices is not synchronized. In addition, since the area being scanned also changes according to the operator's ability to work, the laser scan may be performed on the affected area. Therefore, when the procedure causes severe damage to the skin, the procedure time is also prolonged.
따라서, 본 발명의 목적은 슈퍼펄스(Super-Pulse)를 이용하여 정확한 시술을 진행하기 위해 별도의 장비로 구성된 레이저와 스캐너를 하나의 장비로 구성시켜 중앙제어부를 사용하여 제어하며, 미러를 통한 스캔영역 내에서의 스폿스캔시술이가능하게 할 수 있는 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저 의료기기 및 이의 제어방법을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to control by using a central control unit consisting of a laser and a scanner consisting of a separate device in order to proceed the correct procedure using a super-pulse (Super-Pulse), the scan through a mirror The present invention provides a laser medical device having a super pulse scan function capable of enabling a spot scan operation within an area, and a control method thereof.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 제어과정을 개략적으로 나타낸 흐름도.3 is a flowchart schematically illustrating a control process of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 제어과정을 구체적으로 나타낸 흐름도.4 is a flowchart specifically illustrating a control process of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 레이저빔 100 : 패널조작부1: laser beam 100: panel control unit
200 : 레이저발생부 300 : 슈퍼펄스스캔부200: laser generating unit 300: super pulse scan unit
400 : 중앙제어부400: central control unit
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저 및 이의 제어방법은, 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔 간격을 포함하는 파라미터값을 설정 또는 선택하는 키입력부와, 레이저빔을 출력시키기 위한 스위칭이 이루어지는 발진스위치를 포함하는 패널조작부와; 상기 발진스위치의 스위칭에 따라 고전압을 발생시키는 고전압발생부와, 상기 고전압을 전달받아 레이저빔을 발진하는 레이저발진부와, 상기 레이저발진부의 과열에 의한 플라즈마관의 파괴 및 온도 변화에 따른 레이저빔의 출력변화 요인을 제거하기 위하여 증류수를 냉매로 이용하는 냉각부와, 상기 레이저빔 방출의 조준점을 잡아주는 조준빔이 방출되는 조준빔방출부와, 상기 조준빔은 반사시키고 레이저빔은 통과시켜 동일경로를 진행시키는 빔분리부와, 그리고 상기 통과된 레이저빔을 반사 또는 굴절시키는 굴절부로 이루어진 레이저발생부와; 상기 패널조작부의 입력신호에 대해 신호처리가 이루어지며, 상기 신호처리에 의해 레이저의 슈퍼펄스스캐닝 및 레이저 발진 제어신호를 출력하는 중앙제어부; 및 상기 슈퍼펄스스캐닝 제어신호에 의해 구동신호를 출력시키는 스캐너구동부와, 상기 구동신호에 의해 방향 또는 각도를 조절할 수 있도록 회전력을 발생시키는 스텝모터와, 상기 굴절부로부터 출력된 레이저가 반사되며, 상기 반사된 레이저를 해당 시술부위에 슈퍼펄스스캔할 수 있도록 방향 또는 각도가 조절되는 미러로 이루어진 슈퍼펄스스캔부를 포함하여 이루어졌으며, 상기 패널조작부에서 설정한 정보와 레이저의 진행상태를 표시할 수 있는 디스플레이부를 더 포함하여 형성시키고, 상기 발진스위치는 풋스위치인 것을 특징으로 하며, 상기 굴절부에는 레이저빔을 최종 방출하기 위해 굴절부 선단에 구비된 핸드피스를 포함하고, 상기 핸드피스 측부에 구비되어 레이저 시술시 발생되는 연기를 제거하기 위한 공기분사부를 더 포함하는 것이 바람직하겠다.A laser having a superpulse scan function and a control method thereof for achieving the object of the present invention include a key input unit for setting or selecting a parameter value including a scan area and a superpulse scan interval, and a laser beam for outputting a laser beam. A panel operation unit including an oscillation switch in which switching is performed; A high voltage generator for generating a high voltage according to the switching of the oscillation switch, a laser oscillator for receiving the high voltage and oscillating a laser beam, and a laser beam output due to destruction of a plasma tube and temperature change due to overheating of the laser oscillator Cooling unit using distilled water as a refrigerant to remove the change factor, aiming beam emitting unit for emitting a collimation beam to hold the aiming point of the laser beam emission, the aiming beam is reflected and the laser beam passes through the same path A laser generating unit comprising a beam splitting unit configured to assemble and a refraction unit reflecting or refracting the passed laser beam; A central controller configured to perform signal processing on the input signal of the panel operator, and output super pulse scanning and laser oscillation control signals of the laser by the signal processing; And a scanner driver for outputting a driving signal according to the super pulse scanning control signal, a step motor for generating a rotational force to adjust a direction or an angle according to the driving signal, and a laser output from the refraction unit. It includes a super pulse scan unit made of a mirror that is adjusted in the direction or angle so that the reflected laser can be super pulsed on the treatment area, and a display that can display the information set in the panel control unit and the progress of the laser The oscillation switch is a foot switch, and the refraction portion includes a handpiece provided at the tip of the refraction portion for finally emitting a laser beam, and is provided on the side of the handpiece. Further comprising an air injection unit for removing the smoke generated during the procedure This will preferably.
한편 상기 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 제어방법으로써는 전원을 공급하여 시스템을 초기화시키는 제1 단계와; 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔 간격을 포함하는 파라미터값을 설정 또는 선택하는 제2 단계와; 레이저빔을 출력시키기 위한 스위칭이 이루어지는 제3 단계와; 상기 스위칭에 의해 고전압을 발생시켜 레이저를 발진 및 방출시키고, 상기 방출된 레이저에 대해 반사 및 굴절이 이루어지는 제4 단계와; 및 상기 반사된 레이저를 해당 시술부위에 슈퍼펄스스캔할 수 있도록 미러를 방향 또는 각도가 조절하는 제5 단계로 진행하며, 상기 제2 단계 진행과 동시에 파라미터값을 설정 또는 선택 사항을 디스플레이하는 단계를 더 포함하고, 상기 제4 단계에서 상기 레이저발진부의 과열에 의한 플라즈마관의 파괴 및 온도 변화에 따른 레이저빔의 출력변화 요인을 제거하기 위하여 냉각하는 단계를 동시에 진행하는 것이 바람직 할 것이며, 상기 제3 단계 이전에 상기 레이저빔 방출의 조준점을 잡아주는 조준빔을 방출시키고, 상기 조준빔은 반사됨과 동시에 레이저빔은 통과에 의해 동일경로를 갖는 것이 바람직하겠다.On the other hand, the control method of the laser having a super pulse scan function, the first step of supplying power to initialize the system; Setting or selecting a parameter value including a scan area and a super pulse scan interval; A third step of switching for outputting a laser beam; Generating a high voltage by the switching to oscillate and emit a laser, and reflecting and refracting the emitted laser; And proceeding to a fifth step of adjusting a mirror direction or angle so that the reflected laser can be superpulsed at a corresponding treatment site, and setting a parameter value or displaying a selection at the same time as the second step proceeds. Further, in the fourth step, it will be preferable to simultaneously perform the cooling step to remove the change factor of the laser beam according to the temperature change and the destruction of the plasma tube due to overheating of the laser oscillation unit, the third Before the step, it is preferable to emit an aiming beam which holds the aiming point of the laser beam emission, and the aiming beam is reflected and at the same time the laser beam has the same path by passing.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 스캔영역 및 슈퍼펄스 간격을 포함하는 파라미터를 설정 또는 선택하는 키입력부(110)와, 레이저빔(1)을 출력시키기 위한 스위칭이 이루어지는 발진스위치(120)가 포함된 패널조작부(100)가 형성된다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a key input unit 110 for setting or selecting a parameter including a scan area and a superpulse interval, and an oscillation switch 120 for switching to output the laser beam 1 are included. The panel manipulation unit 100 is formed.
상기 레이저 발진신호에 의해 고전압을 발생시키는 고전압발생부(210)와, 상기 고전압을 전달받아 레이저빔(1)을 발진시키는 레이저발진부(220)와, 상기 레이저발진부(220)의 냉각시키는 냉각부(230)와, 상기 레이저빔(1)방출의 조준점을 잡아주는 조준빔이 방출되는 조준빔방출부(240)와, 상기 조준빔은 반사시키고 레이저빔(1)을 통과시켜 동일 경로를 진행시키는 빔분리부(250)와, 상기 레이저빔(1)을 반사 또는 굴절시키는 굴절부(260)로 이루어진 레이저발생부(200)가 형성된다.A high voltage generator 210 for generating a high voltage by the laser oscillation signal, a laser oscillator 220 for oscillating the laser beam 1 by receiving the high voltage, and a cooling unit for cooling the laser oscillator 220 ( 230, a aiming beam emitter 240 in which an aiming beam that emits the aiming point of the laser beam 1 is emitted, and a beam that reflects the aiming beam and passes the laser beam 1 to advance the same path. The laser generator 200 is formed of a separation unit 250 and a refraction unit 260 that reflects or refracts the laser beam 1.
상기 패널조작부(100)의 입력신호에 대한 신호처리에 의해 레이저의 슈퍼펄스스캐닝 및 레이저발진 신호를 출력하는 중앙제어부(300)가 형성된다.The central control unit 300 for outputting the super pulse scanning and the laser oscillation signal of the laser is formed by signal processing of the input signal of the panel manipulation unit 100.
한편 상기 슈퍼펄스스캐닝 제어신호에 의해 구동신호를 출력시키는 스캐너구동부(410)와, 상기 구동신호에 의해 방향 또는 각도를 조절할 수 있도록 회전력을 발생시키는 스텝모터(420)와, 상기 굴절부(260)로부터 출력된 레이저빔(1)이 반사되며, 상기 반사된 레이저빔(1)를 해당 시술부위에 슈퍼펄스스캔 할 수 있도록 방향 또는 각도 조절되는 미러(430)로 이루어진 슈퍼펄스스캔부(400)가 형성되어진다.The scanner driver 410 outputs a driving signal according to the super pulse scanning control signal, a step motor 420 for generating a rotational force to adjust a direction or an angle according to the driving signal, and the refraction unit 260. The super pulse scan unit 400 is formed of a mirror 430 which is reflected or reflected from the laser beam 1 and whose direction or angle is adjusted so that the reflected laser beam 1 can be superpulsed at the corresponding surgical site. Is formed.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 구성을 나타낸 블록도이다. 상기 도 1에서 보다 자세한 구성을 나타내었다.2 is a block diagram showing the configuration of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention. 1 shows a more detailed configuration.
먼저, AC 220V 60Hz의 전원(2)이 인가되면 DC +5V, +12V, -12V의 전압으로 변환하여 각각의 해당장치에 필요한 전압을 공급하는 전력공급부(4)가 형성되고, 상기 공급된 전력으로 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔간격을 포함한 파라미터값을 설정하거나 선택하는 키입력부(110)와 레이저빔(1)을 출력시키기 위한 스위칭이 이루어지는 발진스위치(120)를 포함한 패널조작부(100)가 형성된다.First, when a power supply 2 of AC 220V 60Hz is applied, a power supply unit 4 is formed to convert voltages of DC + 5V, + 12V, and -12V to supply a voltage required for each corresponding device. Thus, a panel operation unit 100 including a key input unit 110 for setting or selecting a parameter value including a scan area and a super pulse scan interval and an oscillation switch 120 for switching the output of the laser beam 1 are formed. .
상기 발진스위치(120)는 의료시술 시 손보다는 발로 스위칭 기능을 수행하기 위하여 풋스위치(Foot Switch)로 구비되어진다.The oscillation switch 120 is provided as a foot switch (Foot Switch) to perform the switching function to the foot rather than the hand during medical procedures.
상기 레이저빔(1)의 출력스위칭에 의해 고전압을 발생시키는 고전압발생부(210)가 구동되고, 상기 고전압을 전달받아 레이저빔(1)을 발진 및 방출시키는 레이저발진부(220)가 구동됨과 동시에 레이저발진부(220)의 과열에 의한 플라즈마관의 파괴 및 온도 변화에 따른 레이저빔(1)의 출력변화 요인을 제거하기 위하여 냉매를 증류수로 하여 레이저발진부(220)를 냉각시키는 냉각부(230)가 구동된다.The high voltage generation unit 210 for generating a high voltage is driven by the output switching of the laser beam 1, and the laser oscillation unit 220 for oscillating and emitting the laser beam 1 by receiving the high voltage is driven and simultaneously with the laser. The cooling unit 230 is driven to cool the laser oscillation unit 220 by using the refrigerant as distilled water in order to remove the output change of the laser beam 1 due to the destruction of the plasma tube due to the overheating of the oscillator 220 and the temperature change. do.
상기 레이저빔(1)의 조준점을 잡아주는 조준빔이 출력되는 조준빔방출부(240)가 구동된다.The aiming beam emitter 240 is driven to output the aiming beam which holds the aiming point of the laser beam 1.
상기 조준빔방출부(240)에서는 0 ~ 4 단계 즉, 총 5단계의 레이저빔(1) 밝기를 조정하여 레이저빔(1)출력의 조준점을 잡아주는 일을 수행한다. 상기 조준빔방출부(240)는 반도체 레이저로서 650nm의 파장대로 적색의 레이저빔을 방출하게된다.The aiming beam emitter 240 adjusts the brightness of the laser beam 1 in the 0 to 4 stages, that is, the 5 stages to obtain the aiming point of the laser beam 1 output. The aiming beam emitter 240 emits a red laser beam at a wavelength of 650 nm as a semiconductor laser.
상기 출력된 조준빔을 반사시키고, 상기 레이저빔(1)은 통과시키는 빔분리부(250)가 구동된다.The beam splitter 250 reflecting the output collimation beam and passing the laser beam 1 is driven.
상기 빔분리부(250)를 통과한 레이저빔(1)을 반사 또는 굴절시키는 굴절부(260)를 지난다.Passes the refraction unit 260 that reflects or refracts the laser beam 1 passing through the beam splitter 250.
상기 굴절부(260)는 7개의 관절로 되어있으며 각 관절마다 반사경이 구비되어 상기 레이저빔(1)을 반사 또는 굴절시키게된다.The refraction unit 260 is composed of seven joints, and each joint is provided with a reflector to reflect or refract the laser beam 1.
상기 굴절부(260)의 선단에 핸드피스가 구비되며, 상기 핸드피스의 측부에 시술시 발생되는 연기를 제거하기 위한 공기분사부(262)가 형성되어진다.A handpiece is provided at the tip of the refraction part 260, and an air injection part 262 is formed at the side of the handpiece to remove smoke generated during the procedure.
한편, 상기 패널조작부(100)의 입력신호에 대한 신호처리에 의해 레이저의 슈퍼펄스스캐닝 및 레이저발진 신호를 출력하는 중앙제어부(300)가 형성된다.On the other hand, the central control unit 300 for outputting the super pulse scanning and the laser oscillation signal of the laser is formed by the signal processing for the input signal of the panel control unit 100.
상기 패널조작부(100)에서 레이저빔(1)을 출력시키기 위해 스위칭과 슈퍼펄스스캐닝제어신호가 출력되며, 상기 슈퍼펄스스캐닝제어신호에 의해 구동신호를 출력시키는 스캐너구동부(410)가 작동되고, 상기 구동신호에 의해 방향 또는 각도를 조절할 수 있도록 회전력을 발생시키는 스텝모터(420)가 구동되고, 상기 스텝모터에 의해 상기 굴절부(260)로부터 출력된 레이저빔(1)을 반사시켜 방향 또는 각도를 조절시키는 미러(430)가 조절된다. 상기 이러한 미러의 조절은 국내특허 출원번호 87-10635 또는 출원번호 98-44794 등에 나타난 바와 같이 프로그램제어에 의하여 스텝모터, 보이스코일모터등을 이용하여 특정의 대상물체의 방향 또는 이동을 제어하는 기술 등은 본 분야의 다수 활용되는 공지의 기술이며, 본 발명에서 레이저빔의 스캐닝을 위하여 스텝모터를 이용하여 미러를 구동시키는 것은 상기한 공지의 기술을 활용할 수 있으며, 이는 당업자에 의하여 선택될수 있는 기술이다.In order to output the laser beam 1 from the panel operator 100, a switching and super pulse scanning control signal is output, and the scanner driver 410 for outputting a driving signal by the super pulse scanning control signal is operated. The step motor 420 is driven to generate a rotational force so that the direction or angle can be adjusted by the drive signal, and the step motor 420 reflects the laser beam 1 output from the refraction unit 260 by the step motor. The adjusting mirror 430 is adjusted. The adjustment of the mirror is a technique for controlling the direction or movement of a specific object by using a step motor, voice coil motor, etc. by program control, as shown in Korean Patent Application No. 87-10635 or Application No. 98-44794. Is a well-known technique widely utilized in the art, and the driving of the mirror using a step motor for scanning the laser beam in the present invention may utilize the above-described known technique, which is a technique that can be selected by those skilled in the art. .
상기 미러(430)에 의해 조절된 레이저빔(1)은 상기 설정된 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔간격의 파라미터값으로 시술부위를 조사하게되는데 도시되지 않았으나, 미러(430)의 조절로 인하여 스폿스캔(Spot-Scan)을 1회 하게되고, 이에 대한 정보를 피드백하며, 다음장소에 스폿스캔하기 위한 중앙제어부(300)의 제어가 이루어지며 이에 따라, 미러(430)의 조절이 있게되어 레이저빔(1)의 스폿스캔이 이루어지게 된다. 상기와 같은 방법이 되풀이되면서 시술부위, 즉 스캔영역에서의 슈퍼펄스스캔이 이루어지게 된다.Although the laser beam 1 controlled by the mirror 430 irradiates the treatment site with the parameter values of the set scan area and the super pulse scan interval, although not shown, the spot scan is caused by the adjustment of the mirror 430. -Scan) once, feedback the information, and the control of the central control unit 300 for spot scanning in the next place is made, accordingly, the adjustment of the mirror 430, the laser beam (1) The spot scan of is made. As the above method is repeated, a super pulse scan is performed at the surgical site, that is, the scan area.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 제어과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control process of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
전원(2)을 공급하여 시스템을 초기화시키는 단계(S100)와; 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔 간격을 포함하는 파라미터값을 설정 또는 선택하는 단계(S200)와; 레이저빔(1)을 출력시키기 위한 스위칭이 이루어지는 단계(S300)와; 상기 스위칭에 의해 고전압을 발생시켜 레이저빔(1)을 발진 및 방출시키고, 상기 방출된 레이저빔(1)에 대해 반사 및 굴절이 이루어지는 단계(S400)와; 및 상기 반사된 레이저를 해당 시술부위에 슈퍼펄스스캔할 수 있도록 미러를 방향 또는 각도가 조절하는 단계(S500)로 진행된다.Supplying power (2) to initialize the system (S100); Setting or selecting a parameter value including a scan area and a super pulse scan interval (S200); Switching to output the laser beam 1 (S300); Generating a high voltage by the switching to oscillate and emit a laser beam (1), and performing reflection and refraction on the emitted laser beam (S400); And it proceeds to step (S500) to adjust the mirror direction or angle so that the reflected laser can perform a super pulse scan on the treatment site.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저의 제어과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart specifically illustrating a control process of a laser having a superpulse scan function according to an embodiment of the present invention.
먼저, AC 220V의 전원(2)을 공급하는 단계(S110)와 상기 AC 220V의 전원(2)을 DC 전압으로 변환하는 단계(S120)와, 상기 변환된 DC전압으로 시스템을 초기화하는 단계(S130)와, 스캔영역 및 슈퍼펄스스캔 간격을 포함하는 파라미터값을 설정 또는 선택하는 단계(S210)와, 상기 파라미터값의 설정 또는 선택사항을 디스플레이 하는 단계(S220)와, 레이저빔(1)을 출력시키기 위한 스위칭 및 슈퍼펄스스캐닝제어신호를 출력하는 단계(S310)와, 상기 패널조작부(100)에서 입력받은 정보로 고전압을 발생시키는 단계(S410)와, 상기고전압을 전달받아 레이저빔(1)을 발진 및 방출하는 단계(S420)와, 상기 레이저발진부(220)의 과열에 의한 플라즈마관의 파괴 및 온도 변화에 따른 레이저빔(1)의 출력변화 요인을 제거하기 위하여 증류수를 냉매로 하는 냉각하는 단계(S430)와, 상기 패널조작부(100)부에서 전달받아 레이저빔(1) 밝기를 5단계별로 조정하여 조준점을 잡아주어 조준빔을 방출하는 단계(S440)와, 조준빔은 반사시키고, 레이저빔(1)만 통과시키는 빔분리 단계(S450)를 진행한다.First, supplying power 220 of AC 220V (S110), converting power 220 of AC 220V to DC voltage (S120), and initializing the system to the converted DC voltage (S130). And setting or selecting a parameter value including a scan area and a super pulse scan interval (S210), displaying the setting or selection of the parameter value (S220), and outputting a laser beam 1 Outputting a switching and super pulse scanning control signal (S310), generating a high voltage using the information input from the panel manipulation unit (S410), and receiving the high voltage to receive the laser beam (1). Oscillating and emitting step (S420), and cooling the distilled water as a refrigerant in order to remove the change factor of the laser beam 1 due to the destruction of the plasma tube due to the overheating of the laser oscillation unit 220 and the temperature change. (S430) and the panel tank Receiving from the unit 100 to adjust the brightness of the laser beam (1) by five stages to obtain the aiming point to emit the aiming beam (S440), and the beam reflecting the aiming beam, passing only the laser beam (1) The separation step (S450) proceeds.
상기 패널조작부(100)에서 설정된 슈퍼펄스스캔에 대한 설정값에 따라 스캐너구동신호를 출력하는 단계(S510)와 상기 스캐너구동신호를 입력받아 방향 또는 각도를 조절할 수 있도록 회전력을 발생시키는 단계(S520)와 상기 굴절부(260)로부터 출력된 레이저빔(1)이 반사되며, 상기 반사된 레이저빔을 해당 시술부위에 슈퍼펄스스캔할 수 있도록 방향 또는 각도가 조절되는 하는 단계(S530)를 진행하게 된다.Outputting a scanner driving signal according to the set value for the super pulse scan set by the panel operator 100 (S510) and generating a rotational force to receive the scanner driving signal to adjust a direction or an angle (S520) And the laser beam 1 output from the refraction unit 260 is reflected, and the direction or angle is adjusted to perform super pulse scanning of the reflected laser beam at the procedure (S530). .
한편, 상기 핸드피스 측부에서 레이저 시술 시 발생되는 연기를 제거하는 단계(S540) 더 수행하는 것이다.On the other hand, the step of removing the smoke generated during the laser treatment on the handpiece side (S540) is to perform further.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슈퍼펄스스캔기능을 갖는 레이저 및 이의 제어방법은, 레이저와 스캐너를 하나의 장비로 구성시켜 중앙제어부를 사용하여 동시에 제어하고, 미러를 통한 스캔영역 내에서의 시술이 이루어 지기때문에 환부의 손상방지와 시술시간의 단축으로 정확한 시술을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the laser having a superpulse scan function and a control method thereof according to the present invention comprise a laser and a scanner as a single device, simultaneously controlled using a central control unit, and a procedure in a scan area through a mirror. Because it is done, there is an effect that can be done precisely by preventing damage to the affected area and shortening the procedure time.
이상에서 실시예를 레이저로 설명하였으나, 본 기술은 치료용 레이저로 사용되는 알곤레이저, 이산화탄소레이저, 야그레이저 등에 공통적으로 적용되는 것은 자명할 것이다.Although the embodiment has been described above with a laser, it will be apparent that the present technology is commonly applied to argon laser, carbon dioxide laser, yag laser, and the like used as a therapeutic laser.
또한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it will be apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20010813 |
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| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20040329 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20040420 Patent event code: PR07011E01D |
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| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20040421 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
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| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070419 Year of fee payment: 4 |
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| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20070419 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |