KR100943067B1 - 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체소자를 사용하여 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm의 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 덴탈(Dental)용 레이저수술시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 반도체소자를 사용하여 808nm 파장, 7W 출력, 연속모드/펄스 최대 20,000Hz을 지원하는 레이저 출력부를 통해 풋스위치(Foot SW) 조작에 의해 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 덴탈(Dental)용 레이저수술기에 있어서, 보호수단을 갖는 이동 가능한 카트에 레이저수술기의 본체와 대용량충전배터리가 연결용 커넥터를 갖고 분리 탑재되며, 레이저수술기와 치아미백용 광선조사기 및 LCD디스플레이기기에 대한 각종 파라미터 설정을 사용자 터치스크린을 인터페이스로 하여, 기 설정된 세팅 내용의 콜(CALL) 기능과 진료내역을 페이지 단위로 검색하고 확인이 가능한 블랙박스 기능을 구성함으로써, 레이저수술시스템에 대한 시술 안정성과 사용자의 편리성을 동시에 극대화하도록 한 덴탈용 레이저수술시스템을 제공하는 독특한 효과를 갖는다.
반도체소자, 다이오드, 레이저, 수술기, 광선조사기, 덴탈, 미백, 터치스크 린, 블루LED

Description

덴탈용 블루이지 레이저수술시스템{System for Bluez Laser Beam treatment using dental}
본 발명은 반도체소자를 사용하여 레이저빔을 발생시켜 수술 시 조직의 절개, 파괴, 제거를 목적으로 사용하는 레이저수술기로서, 추가기능으로 420nm~540nm 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 덴탈(Dental)용 블루이지 레이저수술시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 의학분야에서의 레이저 사용은 1960년대 초 안과에서 처음으로 루비 레이저를 이용하여 성공적인 망막(Retina)치료를 하였으며 1970년대가 되어서야 비로소 아르곤, 이산화탄소 및 네오디뮴 레이저 수술이 외과전문의에 의하여 널리 사용되었다. 렌즈(Lenz)는 구강외과 수술시 처음으로 아르곤 레이저를 사용하였는데 비상악동구(nasoantral window)를 형성하였다. 노스웨스턴 대학교 치과대학의 Pecaro와 Garehime 등은 이산화탄소 레이저는 구강외과 영역에서 광범위하게 이롭게 사용될 수 있다고 보고하였다. 1987년에 미국식품의약국(FDA)은 10W 이동형 이산화탄소 레이저(Pfizer laser Co.)를 치과영역에서 사용할 수 있도록 판매를 허가 하였다. 구강영역의 외과적 치료시 이산화탄소 레이저 사용의 장점은 우수한 지혈효과, 시술시 우수한 시야확보, 인접조직 손상의 최소화, 수술 후 종창 및 동통감소, 수술 후 감염감소, 반흔조직 및 창상수축의 상당한 감소 등으로 광범위하다.
또한, 치아경조직에 대한 레이저의 수많은 시도가 현재 진행중이거나 새로운 파장의 기계나 레이저 방출의 방법이 개발되고 있어 치과계에 많이 응용될 것이다. 지금까지 충분한 연구의 결과로 볼 때 Er:YAG, Ho:YAG, Nd:YAG 및 엑시머(Excimer) 등이 치과용 드릴을 대체할 레이저가 될 가능성이 높다. 치아경조직에 임상적 응용으로는 치아우식증의 검사, 예방 및 제거, 법랑질, 상아질 및 골의 삭제, 상아질의 지각과민 치료, 법랑질의 부식, 골성형술 및 절제술 등이 있다.
한편, 국내 공개특허(10-2004-0101967호, 2004.12.03)의 기체, 고체 겸용의 레이저수술기와 등록실용신안 제20-0374955호(2005.01.26)의 고체상의 엔디야그로드를 이용한 건 타입의 레이저빔 수술기의 제안 기술에 의하면,
레이저수술기는 조직의 절개, 파괴 및 제거를 목적으로 하는 수술, 혈관치료 및 피부조직 내의 질환 등의 치료를 위해서는 대체로 CO₂가스, Ne-He가스 등과 같은 기체를 이용한 레이저빔 발생원을 주로 사용하는 방식과 피부에 국소적으로 존재하는 피부의 문신, 점 등을 태워 제거하는 방식으로는 보석의 일종인 엔디야그로드(Nd Yag rod)와 같은 고체레이저빔 발생원을 사용하는 종래의 방식을 소개하면서 이들의 문제점을 해결하고자 1대의 레이저수술기에 기체와 고체를 통합하고 병렬로 연결하여 겸용으로 사용하는 레이저수술기와 건 타입(Gun type)의 고체 레이저수술기를 개시하고 있다.
그러나 이들 특허기술은 모두 레이저빔 발생원을 기체와 고체 및 고체만을 사용해야 하므로 여전히 경제적 부담을 덜 수가 없을 뿐만 아니라, CO2의 특성상 대부분이 넓은 환부의 주변을 절개하여 수술하는 용도로 이용되고 있는 바, 사용 시 환부 주변의 피부 등이 화상을 입거나 손상되는 부작용이 발생하는 위험 부담이 불가피 하고, 또한, 건 타입의 고체 레이저수술기는 레이저출력에만 기능이 있을 뿐, 레이저 출력을 정밀하게 제어하는 기술적 구성이 전혀 없으므로 사용 및 취급상 안전에 각별한 주의가 요구된다.
또한, 상기한 특허기술의 문제점을 극복하고자 국내 등록특허 제10-0876975호(2008.12.24)의 다이오드 방식의 레이저수술기의 제안 기술에 의하면, 레이저 출력부와 기능제어부 및 조작패널을 통해 손쉽게 조작 및 제어하여 미연의 사고를 예방하고 용이하게 환부를 절개하거나 혈관을 응고시키는 레이저수술기에 관한 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 특허기술은 레이저수술기 본체와 전원공급(대용량 충전방식의 DC전원)장치 간에 분리가 불가능할 뿐만 아니라, 한전에서 공급되는 상용전원(AC220, 60Hz)을 그대로 사용하므로 시술 중에 정전에 대비하여 정전압시스템(UPS)의 설치가 불가피하므로 추가비용이 발생하여 경제적이지 못하다.
또한, 레이저 수술기의 특성상 본체와 접속 연결되는 각종 커넥터 단자나 레이저출력부를 보호하는 수단이 전무하여 외부의 물리적인 충돌에 의해 돌발적인 레이저출력 사고에 충분히 대비할 수 없다.
또한, 사용자를 위한 LCD모니터가 구비되어 있으나, 이는 단순히 레이저수술기에 대한 기능제어에 불과할 뿐만 아니라, 기 설정된 사용자 세팅모드를 불러들이는 콜(CALL) 기능과 환자의 진료내용에 따른 레이저 수술기의 각종 설정용 파라미터 및 레이저 출력내역 등을 기록하고, 이를 페이지 단위로 검색 및 확인이 가능한 사용자 중심의 블랙박스 기능이 전혀 없으므로 사용상 여러 가지로 불편하다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 보호수단을 갖는 이동 가능한 카트에 레이저수술기 본체와 대용량충전배터리가 연결용 커넥터를 갖고 분리 탑재되며, 레이저수술기와 치아미백용 광선조사기 및 LCD디스플레이기기에 대한 각종 파라미터 설정을 사용자 터치스크린을 인터페이스로 하되, 기 설정된 세팅 내용의 콜(CALL) 기능과 진료내역을 페이지 단위로 검색 및 확인이 가능한 블랙박스 기능을 구성함으로써, 레이저수술시스템에 대한 사용 안정성과 편리성을 동시에 추구하도록 한 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면,
반도체소자를 사용하여 808nm 파장, 7W 출력, 연속모드/펄스 최대 20,000Hz을 지원하는 레이저출력부를 통해 풋스위치(Foot SW) 조작에 의해 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 덴탈(Dental)용 레이저수술기에 있어서,
일정한 규격을 갖고 이동 가능하며, 레이저수술기의 본체(200)에 전원을 공급하는 DC12V/5A 대용량 충전용 배터리가 내장되는 카트(100)와;
상기 대용량 충전용 배터리의 전원을 상기 카트의 상부에 고정 설치되는 레이저수술기 본체에 연결하기 위한 접속커넥터(101)와;
상기 카트와 레이저수술기 본체를 고정시키기 위한 다수개의 고정용 홀(102) 및 핀(202)과,
상기 레이저수술기 본체의 각종 연결용 커넥터 및 단자부를 보호하기 위해 상기 카트의 상부 일측면에 장착되는 ㄷ자형의 보호대(103)와,
상기 레이저수술기 본체의 하부에는 상기 카트의 상부 일측에 장착된 접속커넥터(101)와 연결되는 접속플러그(201)를 포함하며,
또한, 상기 레이저수술기 본체의 후면 레이저출력부(204)에 연결되는 광파이버(Optical Fiber) 연결잭을 보호하기 위한 홈(203)과
상기 본체의 우측면에는 레이저수술용 광파이버케이블 및 핸드피스(Hand Pieces)를 거치하기 위한 기구거치대(205,206)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 외부인터페이스를 통해 DC12V/5A의 전원을 공급받는 어댑터단자(207)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, RS232C 인터페이스를 통해 관리자를 위한 환경설정이 가능한 PC단자(208)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대용량 충전용 배터리 모드와 외부 어댑터용 전원모드를 변환하는 셀렉터 스위치(209)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, PC와 연결하여 디스플레이기의 제작초기 설정 데이터를 수정하기 위한 USB통신부(210)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 상기 레이저수술기의 본체 후면에 장착된 스위치를 제거하면 시스템의 동작을 멈추는 인터록 스위치(211)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템의 다른 특징은,
반도체소자를 사용하여 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm의 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키는 덴탈(Dental)용 레이저수술기에 있어서,
충전용 대용량 배터리(120)와 외부어댑터(207)로부터 인입되는 DC전원을 제어하여 상기 레이저수술기에 공급하도록 하는 파워보드(110)와;
상기 파워보드(110)를 비롯한 레이저수술기와 광선조사기에 대한 초기/사용자 설정부(150)와, 에러/경고를 나타내는 알람부(200)와, 사용자 오퍼레이팅 기능을 나타내는 LCD디스플레이부(140)와, 레이저수술기의 작동을 제한하는 스위칭부(160)와, 레이저 수술기의 열을 발산시키는 방열 팬(190)과, 외부 PC(208)에서 환경설정이 가능하도록 하는 레이저수술기의 동작 전반을 통합 제어하는 메인보드(130)와;
상기 메인보드(130)의 제어 하에 LCD터치스크린 조작 패널을 인터페이스로 하여 레이저수술기의 에러/경고를 표시하는 메시지와, 레이저수술기의 각종 설정 파라미터 및 광선조사기의 출력시간을 사용자가 화면을 통해 세팅할 수 있도록 하 는 LCD디스플레이부(140)와;
상기 LCD디스플레이부(140)의 사용자 설정값과 제작초기 설정값에 따라 작동되는 레이저수술기와 설정된 광선조사시간에 따라 조사되는 광선조사기를 구비하는 다이오드 레이저 모듈(150)과;
상기 다이오드 레이저 모듈(150)과 연결되며, 진료 목적에 따라 선택된 레이저수술용 핸드피스(Hand pieces)를 통해 레이저가 출력되도록 하는 풋스위치(Foot Switch)(165)를 포함하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 설정값은, 레이저 출력에 대한 연속 모드/펄스 모드, KHz/Hz 주파수 모드, 1 ~ 7[W]의 레이저 출력 모드, 0 ~ 60[sec]의 출력시간 모드, 대기상태로 각종 사용자 설정이 가능한 대기 모드와 레이저 출력준비 상태를 갖는 준비 모드, 사용자가 미리 지정한 각종 설정을 최대 15개까지 저장한 후 불러오는 사용자 모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 디스플레이부(140)는, 상기 레이저수술기 및 광선조사기의 설정값에 대한 제어 모드(141)와, 30가지의 치과병명이 표시되는 프리셋(Preset) 모드(142)와, 사용기기의 설명을 나타내는 도움말 기능(144a)과 진료 내용을 최대 3만 건까지 기록 가능하고 한 페이지 당 16건으로 1, 5, 10, 50, 100페이지 단위로 진료 내용이 확인 검색 가능한 블랙박스 기능(144b)을 포함하는 셋업 모드(144)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 광선조사기의 출력시간은, 1 ~ 30[min]으로 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 레이저수술기 사용 중 비상시 버튼을 누르면 시스템의 전원이 차단되는 비상정지 스위치(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 파장이 808[nm], 최대출력 7[W]의 연속모드와 최대 20,000[Hz]의 펄스레이트(Pulse rate)를 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 300um, 600um의 덴탈 파이버(Dental Fiber)와, 8mm 미백 및 LLLT핸드피스, 미백 및 LLLT용 420nm LED(Blue light)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 투과 깊이가 최대 2 ~ 4mm까지 작용하는 것을 더 포함하여 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 의하여, 보호수단을 갖는 이동 카트에 레이저수술기 본체와 대용량충전배터리가 연결용 커넥터를 갖고 분리 탑재되며, 레이저수술기 본체에 외부 어답터를 통해 DC전원공급이 가능하고, 레이저수술기와 치아미백용 광선조사기 및 LCD디스플레이기기에 대한 각종 파라미터 설정을 사용자 터치스크린을 인터페이스로 하여, 기 설정된 세팅 내용의 콜(CALL) 기능과 진료내역을 페이지 단위로 검색하고 확인이 가능한 블랙박스 기능을 구성함으로써,
(1) 대용량의 충전용 배터리에 의한 안정적인 전원공급으로 상용전압의 정전 과 무관하게 안전하게 시술할 수 있다.
(2) 레이저수술기 본체와 대용량의 충전용 배터리가 분리되어도 외부 어댑터를 통해 전원공급이 가능하므로 이동 및 휴대 사용이 가능하다.
(3) 이동 카트에 고정되는 레이저수술기 본체의 각종 연결용 커넥터 및 단자부와 레이저출력부를 보호하는 ㄷ자형의 보호대 수단이 강구되어 있으므로 외부 충격에 의해 돌발적인 레이저 출력사고를 미연에 방지할 수 있다.
(4) LCD 터치스크린 조작 패널을 인터페이스로 하여 파워보드와 레이저수술기 및 광선조사기의 각종 설정 파라미터를 메인보드의 제어 하에 통합 제어가 가능하므로 사용자 설정이 용이하고 사용이 편리하다.
(5) 레이저수술기의 사용에 따른 기 설정된 세팅 내용의 콜(CALL) 기능과 진료내역을 페이지 단위로 검색하고 확인이 가능하므로 시스템에 대한 사용 편리성과 진료의 효율성을 극대화할 수 있는 독특한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술기시스템은, 반도체소자를 사용하여 808nm 파장, 7W 출력(Power), 연속모드(CW)/펄스 최대 20,000Hz을 지원하는 레이저 출력부를 통해 풋스위치(Foot SW) 조작에 의해 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 덴탈용 블루이지 레이저수술기시스템은, 기본적으로 전원 접속커넥터(101), 홀(102), ㄷ자형 보호대(103) 및 DC12V/5A 대용량 충전용 배터리(120)가 내장되는 일정한 규격의 이동이 가능한 카트(Cart)(100)와 전원 접속플러그(201), 핀(202), 홈(203), 기구거치대(205,206), 어댑터단자(207) 및 PC단자(208) 등을 포함하는 레이저수술기의 본체(200)로 구성된다.
상기 카트(100)는, 일정한 규격을 갖고 이동 가능하며, 레이저수술기의 본체(200)에 전원을 공급하는 DC12V/5A 대용량 충전용 배터리가 내장된다.
상기 전원 접속커넥터(101)는, 상기 대용량 충전용 배터리의 전원을 상기 카트의 상부에 고정 설치되는 레이저수술기 본체에 연결하기 위한 수단이다.
상기 홀(102) 및 핀(202)은, 상기 카트(100)와 레이저수술기의 본체(200)를 고정시키기 위한 수단으로 카트(100)의 상부와 레이저수술기의 본체 하부면 사각모서리에 각각 형성된다.
상기 ㄷ자형의 보호대(103)는, 상기 레이저수술기 본체(200)의 접속커넥터 /접속플러그를 보호하기 위해 상기 카트(100)의 상부 일측면에 장착된다.
상기 전원 접속플러그(201)는, 상기 레이저수술기 본체의 하부에 장착되며 상기 카트의 상부 일측에 장착된 접속커넥터(101)와 연결된다.
상기 홈(203)은, 상기 레이저수술기의 본체(200) 후면 레이저출력부(204)에 연결되는 광파이버(Optical Fiber)의 연결잭이 외부의 물체와 부딪쳐 상기 레이저출력부(204)를 통해 돌발적인 레이저가 출력되는 사고를 미연에 방지하기 위하여 연결 잭의 길이만큼의 홈을 형성시킨다.
상기 기구거치대(205,206)는, 상기 본체의 우측면에 장착되며 레이저수술용 광파이버케이블 및 핸드피스들(Hand Pieces)을 사용하지 않을 경우 거치시키기 위한 수단이다.
또한, 상기 어댑터단자(207)는, 상기 레이저수술기의 본체 후면부에 설치되며 외부의 인터페이스수단을 통해 DC12V/5A의 전원을 공급받는 단자이다. 이 단자의 설치로 상기 레이저수술기의 이동 및 휴대 사용이 용이하게 되는 것이다.
또한, 상기 PC단자(208)는, RS232C 통신라인을 통해 관리자를 위한 환경설정이 가능하도록 하는 수단이다.
또한, 상기 셀렉터 스위치(209)는, 상기 대용량 충전용 배터리 모드와 외부 어댑터용 전원모드를 변환하는 스위치이다.
또한, 상기 USB통신부(210)는, 외부 PC와 연결하여 디스플레이기의 제작초기 설정 데이터를 수정하기 위한 통신단자이다.
또한, 상기 인터록 스위치(211)는, 상기 레이저수술기의 본체 후면부에 장착되며 스위치를 제거하면 시스템의 동작을 멈출 수 있도록 하는 일종의 안전 스위치 이다.
도 3 및 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템의 다른 특징을 살펴보면 그 기술적 구성은 크게 파워보드(110), 메인보드(130), LCD디스플레이부(140), 다이오드 레이저 모듈(150) 및 풋스위치(Foot Switch)(165)를 포함한다.
먼저 도 3을 참조하여, 상기 파워보드(110)는, 충전용 대용량 배터리(120)와 외부어댑터(207)로부터 인입되는 DC전원을 제어하여 상기 레이저수술기에 공급하도록 하는 전원제어수단이다.
본 발명의 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 공급되는 전원은 상기 이동 가능한 카트(100)의 내부에 내장되는 대용량 충전용 배터리( 120)와 외부 어댑터(207)로부터 전원을 공급받을 수 있다.
따라서 종래의 기술과 같이 한전에서 공급되는 상용전압 공급방식이 아니므로 정전과 같은 사고에 대비하여 별도의 정전압장치(UPS)를 설치할 필요가 없게 된다.
또한, 레이저수술기의 본체(200) 후면부에 외부 인입용 전원어댑터(207)가 설치되어 있어 카트(100)와 분리사용이 가능하여 이동 및 휴대가 용이하다.
상기 메인보드(130)는, 상기 파워보드(110)를 비롯한 레이저수술기와 광선조사기를 포함하는 다이오드레이저모듈(150)에 대한 제작초기/사용자 설정부(151)와, 에러/경고를 나타내는 알람부(180)와, 사용자 오퍼레이팅 기능을 나타내는 LCD디스플레이부(140)와, 레이저수술기의 작동을 제한하는 스위칭부(160)와, 레이저수술기 의 내부 열을 발산시키는 방열 팬(190)과, 외부에서 PC를 통해 환경설정이 가능하도록 하는 레이저수술시스템의 동작 전반을 통합 제어하게 된다.
여기서 상기 메인보드(130)는 레이저수술기의 동작 전반을 통합적으로 제어하기 위해서는 공장에서 제작초기에 설정되는 프로그램과 사용자가 설정할 수 있도록 하는 각종 파라미터에 대한 프로그램이 내장된 플러쉬 메모리(133)와 RAM(132)이 각각 상기 메인보드(130)에 내장되는 것으로 구성된다.
상기 LCD디스플레이부(140)는, 상기 메인보드(130)의 제어 하에 LCD터치스크린 조작 패널을 인터페이스로 하여 레이저수술기의 에러/경고를 표시하는 메시지와, 레이저수술기의 설정에 따른 각종 파라미터 및 광선조사기의 출력시간을 사용자가 화면을 통해 세팅할 수 있도록 하는 디스플레이 수단이다.
도 5를 참조하여, 상기 디스플레이부(140)는, 상기 레이저수술기 및 광선조사기의 세팅에 대한 제어모드(141)와, 30가지의 치과병명이 표시되는 프리셋(Preset)모드(142)와, 사용기기의 설명을 나타내는 도움말 기능(144a)과 진료 내용을 최대 3만 건까지 기록 가능하고 한 페이지 당 16건으로 1, 5, 10, 50, 100페이지 단위로 진료 내용이 확인 검색 가능한 블랙박스 기능(144b)을 갖는 셋업모드(144)를 포함하는 초기화면을 보여주고 있다.
여기서 상기 제어모드(141)는, 출력(1 ~7W)설정키(141a), 연월일시표시모드(141b), 배터리잔량표시모드(141c), 연속출력모드(141d), 주파수설정키(141e,141f), 광선조사기 출력시간 설정키(141g), 광선조사기의 조사 시작/멈춤모드(141h), 레이저수술기의 사용에 따른 파라미터 설정을 위한 대기/준비모 드(141i) 및 타임(0 ~ 60sec)모드(141j)를 포함한다.
또한, 도 6은 상기 디스플레이부(140)의 초기화면에서 프리셋모드(142)를 터치하면 30가지 별명이 표시되고 다시 터치하면 파워와 헤르쯔가 표시된다.
또한, 도 7은 상기 디스플레이부(140)의 초기화면에서 사용자모드(143)를 터치하여 사용자모드로 사용할 파라미터를 미리 설정하여 저장할 수 있다.
또한, 도 8은 상기 디스플레이부(140)의 초기화면에서 셋업모드(144)를 터치하면 시스템 설정 및 레이저 제원이 표시되고 편집(Edit)버튼을 터치하면 날짜, 시간, 팬온도, 팬스피드, 레이저빔, 광선조사기 밝기를 조절할 수 있다.
또한, 도 9는 상기 디스플레이부(140)의 초기화면에서 셋업모드(144)를 두 번 연속하여 터치하면 초기화면에 대한 간단한 설명과 시스템버전이 표시된다.
또한, 도 10은 상기 디스플레이부(140)의 초기화면에서 셋업모드(144)를 세 번 연속하여 터치하면 사용자가 레이저수술시스템의 사용 시간, 날짜, 사용모드, 풋스위치 밟은 횟수가 기록되어 있고 최대 3만 건까지 기록할 수 있으며 엑셀로 출력이 가능한 블랙박스모드(144b)를 나타낸다.
또한, 도 11은 RS232 통신라인을 통해 PC에서 환경설정이 가능한 관리자를 위한 관리자모드를 나타낸다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 다이오드 레이저 모듈(150)은, 상기 LCD디스플레이부(140)의 사용자 설정값과 제작초기 설정값에 따라 작동되는 레이저수술기와 설정된 광선조사시간에 따라 조사되는 광선조사기를 구비한다.
여기서 본 발명의 블루이지 레이저수술시스템의 광선조사기는 치아미백과 연 조직 시술(Low Level Laser Therapy : LLLT)을 위하여 Blue LED 12개를 사용할 수 있으며 파장은 420nm ~ 540nm까지 가능하다.
또한, 상기 설정값들은, 레이저 출력에 대한 연속모드/펄스모드, 주파수모드(KHz/Hz) , 레이저 출력모드(1 ~ 7W), 출력시간모드(0 ~ 60sec), 대기상태로 각종 사용자 설정이 가능한 대기모드와 레이저 출력준비 상태를 갖는 준비모드, 사용자가 미리 지정한 각종 설정을 최대 15개까지 저장한 후 불러오는 사용자 콜(Call)모드를 포함하는 것으로 한다.
상기 풋스위치(Foot Switch)(165)는, 상기 다이오드 레이저 모듈(150)과 연결되며, 진료 목적에 따라 선택된 광선조사기나 레이저수술용 핸드피스들(Hand pieces)을 통해 레이저가 설정된 시간만큼 출력되도록 하는 발로 밟는 스위치 수단이다.
여기서 상기 광선조사기의 출력시간은, 1 ~ 30min으로 설정 가능한 것으로 한다.
또한, 본 발명의 블루이지 레이저수술시스템은, 사용 중 비상사태 발생 시 버튼을 누르면 시스템의 전원이 즉시 차단되는 비상정지 스위치(163)를 더 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 블루이지 레이저수술시스템은, 파장이 808nm, 최대출력 7W의 연속모드(C.W)와 최대 20,000Hz의 펄스 비(Pulse rate)를 갖는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 블루이지 레이저수술시스템은, 300um, 600um의 덴탈 파이버(Dental Fiber)와, 8mm 미백(White) 및 LLLT(Low Level Laser Therapy : 연조직 시술)핸드피스(Hand pieces), 미백(White) 및 LLLT용 420nm LED(Blue light)를 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 블루이지 레이저수술시스템은, 투과 깊이가 최대 2 ~ 4mm까지 작용하는 것으로 한다.
이와 같이 본 발명의 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템은, 종래의 기술에 비해 레이저수술시스템에 대한 다양한 제어모드 및 화면정보모드 제공으로 시술 안정성은 물론 사용자의 편리성을 동시에 극대화한 독특한 효과를 갖는 특징이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 카트와 레이저수술기의 본체 및 전체시스템을 나타낸 실물사진
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 레이저수술기의 본체에 대한 세부구성을 나타낸 실물사진
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 기술적 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 메인보드의 제어 기능을 나타낸 블록도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 초기화면을 나타낸 실물사진
도 6은 도 5에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 프리셋모드를 나타낸 실물사진
도 7은 도 5에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 사용자모드를 나타낸 실물사진
도 8은 도 5에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 셋업모드를 나타낸 실물사진
도 9는 도 5에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 도움말 기능모드를 나타낸 실물사진
도 10은 도 5에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레 이저수술시스템에 대한 디스플레이부의 블랙박스 기능을 나타낸 실물사진
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템에 대한 외부 PC를 활용한 관리자모드를 나타낸 실물사진
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 카트 101: 전원 접속커넥터
102: 홀(hall) 103: ㄷ자형 보호대
110: 파워보드 120: 대용량 충전용 배터리
130: 메인보드 131: 터치스크린
132: RAM 133: 플러쉬 메모리
140: LCD디스플레이부 141: 제어모드
141a: 출력설정키 141b: 연월일시표시
141c: 배터리잔량표시 141d: 연속출력모드
141e,141f: 주파수설정키 141g: 광선조사기출력시간설정키
141h: 시작/멈춤모드 141i: 대기/준비모드
141j: 타임모드 142: 프리셋모드
143: 사용자모드 144: 셋업모드
144a: 도움기능 144b: 블랙박스 기능
144b1: 사용된 파워 144b2:사용된 펄스
144b3: 치료시간 144b4: 풋스위치 밟은 횟수
144b5: 묶은페이지버튼 144b6: 페이지설정버튼
144b7: 검색버튼 144b8: 페이지버튼
150:다이오드레이저모듈 151: 제작초기/사용자 설정부
151a: 레이저수술기 151b: 광선조사기
151c: 셋업/도음 160: 스위치 제어
161; 퓨즈 162: 키스위치
163: 비상용스위치 164: 셀렉트스위치
165: 풋스위치 170: 미백
180: 알람부 181: 증폭기
182: 스피커 183: LED
190: 방열 팬 200: 레이저수술기 본체
201: 전원 접속플러그 202: 핀
203: 홈 204: 레이저출력부
205,206: 기구거치대 207: 어댑터단자부
208: PC단자부

Claims (14)

  1. 반도체소자를 사용하여 808nm 파장, 7W 출력, 연속모드/펄스 최대 20,000Hz을 지원하는 레이저 출력부를 통해 풋스위치(Foot SW) 조작에 의해 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키도록 한 덴탈(Dental)용 레이저수술기에 있어서,
    일정한 규격을 갖고 이동 가능하며, 레이저수술기의 본체(200)에 전원을 공급하는 DC12V/5A 대용량 충전용 배터리가 내장되는 카트(100)와;
    상기 대용량 충전용 배터리의 전원을 상기 카트의 상부에 고정 설치되는 레이저수술기 본체에 연결하기 위한 접속커넥터(101)와;
    상기 카트와 레이저수술기 본체를 고정시키기 위한 다수개의 고정용 홀(102) 및 핀(202)과,
    상기 레이저수술기 본체의 각종 연결용 커넥터 및 단자부를 보호하기 위해 상기 카트의 상부 일측면에 장착되는 ㄷ자형의 보호대(103)와,
    상기 레이저수술기 본체의 하부에는 상기 카트의 상부 일측에 장착된 접속커넥터(101)와 연결되는 접속플러그(201)를 포함하며,
    또한, 상기 레이저수술기 본체의 후면 레이저출력부(204)에 연결되는 광파이버(Optical Fiber) 연결잭을 보호하기 위한 홈(203)과
    상기 본체의 우측면에는 레이저수술용 광파이버케이블 및 핸드피스들(Hand Pieces)을 거치하기 위한 기구거치대(205,206)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 외부인터페이스를 통해 DC12V/5A의 전원을 공급받는 어댑터단자(207)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, RS232C 인터페이스를 통해 관리자를 위한 환경설정이 가능한 PC(208)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 대용량 충전용 배터리 모드와 외부 어댑터용 전원모드를 변환하는 셀렉터 스위치(209)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, PC와 연결하여 디스플레이기의 제작초기 설정 데이터를 수정하기 위한 USB통신부(210)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 상기 레이저수술기의 본체 후면에 장착된 스위치를 제거하면 시스템의 동작을 멈추는 인터록 스위 치(211)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  7. 반도체소자를 사용하여 레이저빔을 발생시키며, 420nm~540nm의 파장의 블루LED의 광선조사기를 통해 치아미백제의 활성화를 촉진시키는 덴탈(Dental)용 레이저수술기에 있어서,
    충전용 대용량 배터리(120)와 외부어댑터(207)로부터 인입되는 DC전원을 제어하여 상기 레이저수술기에 공급하도록 하는 파워보드(110)와;
    상기 파워보드(110)를 비롯한 레이저수술기와 광선조사기를 포함하는 다이오드레이저모듈(150)에 대한 제작초기/사용자 설정부(151)와, 에러/경고를 나타내는 알람부(180)와 사용자 오퍼레이팅 기능을 나타내는 LCD디스플레이부(140)와, 레이저수술기의 작동을 제한하는 스위칭부(160)와, 레이저수술기의 내부 열을 발산시키는 방열 팬(190)과, 외부에서 PC(208)를 통해 환경설정이 가능하도록 하는 레이저수술기의 동작 전반을 통합 제어하는 메인보드(130)와;
    상기 메인보드(130)의 제어 하에 LCD터치스크린 조작 패널을 인터페이스로 하여 레이저수술기의 에러/경고를 표시하는 메시지와, 레이저수술기의 각종 설정 파라미터 및 광선조사기의 출력시간을 사용자가 화면을 통해 세팅할 수 있도록 하는 LCD디스플레이부(140)와;
    상기 LCD디스플레이부(140)의 사용자 설정값과 제작초기 설정값에 따라 작동되는 레이저수술기와 설정된 광선조사시간에 따라 조사되는 광선조사기를 구비하는 다이오드 레이저 모듈(150)과;
    상기 다이오드 레이저 모듈(150)과 연결되며, 진료 목적에 따라 선택된 광선조사기나 레이저수술용 핸드피스들(Hand pieces)을 통해 레이저가 출력되도록 하는 풋스위치(Foot Switch)(165)를 포함하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 설정값은, 레이저 출력에 대한 연속 모드/펄스모드, KHz/Hz 주파수모드, 1 ~ 7W의 레이저 출력모드, 0 ~ 60sec의 출력시간모드, 대기상태로 각종 사용자 설정이 가능한 대기모드와 레이저 출력준비 상태를 갖는 준비모드, 사용자가 미리 지정한 각종 설정을 최대 15개까지 저장한 후 불러오는 사용자모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 디스플레이부(140)는, 상기 레이저수술기 및 광선조사기의 세팅에 대한 제어모드(141)와, 30가지의 치과병명이 표시되는 프리셋(Preset)모드(142)와, 사용기기의 설명을 나타내는 도움말 기능(144a)과 진료 내용을 최대 3만 건까지 기록 가능하고 한 페이지 당 16건으로 1, 5, 10, 50, 100페이지 단위로 진료 내용이 확인 검색 가능한 블랙박스 기능(144b)을 갖는 셋업모드(144)를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 광선조사기의 출력시간은, 1 ~ 30min으로 하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 레이저수술기 사용 중 비상시 버튼을 누르면 시스템의 전원이 차단되는 비상정지 스위치(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 파장이 808nm, 최대출력 7W의 연속모드와 최대 20,000Hz의 펄스 비(Pulse rate)를 갖는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 300um, 600um의 덴탈 파이버(Dental Fiber)와, 8mm 미백 및 LLLT핸드피스, 미백 및 LLLT용 420nm LED(Blue light)를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 블루이지 레이저수술시스템은, 투과 깊이가 최대 2 ~ 4mm까지 작용하는 것을 특징으로 하는 덴탈용 블루이지 레이저수술시스템.
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US5662644A (en) 1996-05-14 1997-09-02 Mdlt, Inc. Dermatological laser apparatus and method
JPH10137173A (ja) 1996-11-13 1998-05-26 Olympus Optical Co Ltd 医療機器カート
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