KR101041414B1 - Ｌｅｄ 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치 - Google Patents

Ｌｅｄ 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치 Download PDF

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은: 하면 외곽부에 형성된 복수의 조명홀을 갖는 케이스; 상기 케이스 내부에 회동 가능하게 구비되어 상기 조명홀을 통해 상기 케이스의 하부로 광을 조사하여 시술부위를 조명하며, LED 램프와 상기 LED 램프의 전방에 구비되는 하나 이상의 광학렌즈를 포함하는 다수개의 광조사유닛; 그리고 상기 광조사유닛으로부터 조사되는 광이 상기 시술부위에 집중되도록 상기 광조사유닛을 회동시키는 회동유닛을 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 개시한다.
본 발명에 따르면, 전력소모를 줄여 비용을 절감할 수 있고, 광 조사에 의해 시술부위에 열이 발생되는 것을 최소화할 수 있으며, 시술부위의 광의 집중범위 및 조명위치를 용이하게 조절할 수 있어 효율적인 시술행위를 유도할 수 있는 이점이 있다. 또한, LED 램프로부터 조사되는 광이 광학렌즈를 경유하여 시술부위에 조명됨으로써 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 향상시킴과 아울러 광의 조명면적 전체에 걸쳐 광의 밝기 및 선명도가 균일하도록 하며, 다수개의 광조사유닛에 의해 여러방향에서 시술부위의 중심을 향해 광이 조사되어 수렴되도록 함으로써 시술부위에 그림자가 발생되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있는 이점이 있다.
조명장치, 케이스, 광조사유닛, LED 램프, 광학렌즈, 회동유닛, 서포터

Description

ＬＥＤ 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치{Surgical Lighting Device}
본 발명은 수술용 조명장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전력소모를 줄여 비용을 절감할 수 있고 광 조사에 의해 시술부위에 열이 발생되는 것을 최소화할 수 있으며 시술부위의 광의 집중범위 및 조명위치를 용이하게 조절할 수 있어 효율적인 시술행위를 유도할 수 있고 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 향상할 수 있는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 수술실에서 사용하는 수술용 조명장치는 시술체에 조명을 비추는 경우, 의사 또는 간호사 등의 수술 주체에 의한 그림자가 발생하지 않도록 하는 무영등을 사용하고 있다.
종래의 무영등은 주로 할로겐 램프를 사용하고 있는데, 이 할로겐 램프는 출력이 높아 발열이 많으며, 특히 빛 자체에서 자외선 방출이 있어 시술체에 열을 전달하는 단점이 있다. 또한, 다수의 할로겐 램프를 사용하고 장치의 크기가 크기 때문에 비용이 높은 단점을 가지고 있다.
한편, 수술 중에는 시술자의 의도에 의하여 조명장치와 시술부위 간의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 것이 요구된다.
따라서, 수술용 조명장치는 이와 대응되는 스탠드에 연결되어 높이 및 위치를 자유롭게 조절할 수 있도록 구성된다.
그러나, 종래 수술용 조명장치는 시술부위 사이의 거리가 달라지면 시술부위에 광이 집중되는 범위 및 조명위치가 달라지게 되며, 이에 따라 시술자가 시술부위에 조명되는 광의 집중범위 및 조명위치를 재조절해야하기 때문에 번거롭고 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 시술 집중도를 저하시키는 등 시술행위에 많은 지장을 초래하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 종래 수술용 조명장치는 반사갓을 통해 램프의 광을 반사시켜 시술부위에 광을 조명하며, 이에 따라 시술부위에 조명되는 광이 조명면적의 중심에서 외곽으로 갈수록 흐려지거나 선명도가 저하되는 등 조명면적 전체에 걸쳐 광의 밝기 및 선명도가 낮으며 균일하지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래 수술용 조명장치에서 제기되고 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전력소모를 줄여 비용을 절감할 수 있고, 광 조사에 의해 시술부위에 열이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 시술부위의 광의 집중범위 및 조명위치를 용이하게 조절할 수 있어 효율적인 시술행위를 유도할 수 있는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시술부위에 조명되는 LED 램프의 광이 분산되거나 흩어지는 것을 방지하여 최적화된 조명 면적 및 깨끗하고 선명하며 보다 밝은 조명이 가능한 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, LED 램프와 광학렌즈를 포함하는 다수개의 광조사유닛을 통해 시술부위를 조명함으로써 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 향상시키고 시술부위에 그림자가 발생되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 형태로서, 본 발명은: 하면 외곽부에 형성된 복수의 조명홀을 갖는 케이스; 상기 케이스 내부에 회동 가능하게 구비되어 상 기 조명홀을 통해 상기 케이스의 하부로 광을 조사하여 시술부위를 조명하며, LED 램프와 상기 LED 램프의 전방에 구비되는 하나 이상의 광학렌즈를 포함하는 다수개의 광조사유닛; 그리고 상기 광조사유닛으로부터 조사되는 광이 상기 시술부위에 집중되도록 상기 광조사유닛을 회동시키는 회동유닛을 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치를 제공한다.
상기 회동유닛은: 상기 케이스에 탄력적으로 승강 가능하게 구비되어 승강됨에 의해 상기 광조사유닛을 회동시키는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 하부에 구비되어 상기 슬라이더를 승강시키는 조정노브를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 회동유닛은, 상기 슬라이더와 탄성부재를 매개로 결합되어 상기 슬라이더를 탄력적으로 지지하는 서포터를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 조정노브는 상기 서포터와 나사 방식으로 결합되어 정역회전 가능하게 구비될 수 있으며, 정역회전시 상기 슬라이더의 승강방향을 따라 이동됨에 의해 상기 슬라이더를 승강시키도록 구성될 수 있다.
이 때, 상기 조정노브와 상기 슬라이더는 볼베어링 방식으로 점접촉되어 상기 조정노브의 정역회전시 상기 조정노브와 상기 슬라이더의 마찰을 최소화할 수 있다.
상기 광조사유닛은 상기 케이스의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 구비되며; 상기 슬라이더는 상기 광조사유닛의 하단부가 상기 케이스의 중심축을 향하여 회동되는 방향으로 상기 광조사유닛을 가압하도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 슬라이더의 외곽테두리 내측면은 상기 광조사유닛의 외측면 중 상기 광조사유닛의 회동축 상부부위를 가압 밀착하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 슬라이더의 외곽부에는 상기 광조사유닛의 하단부가 상기 슬라이더의 하부로 노출되도록 상기 조명홀과 대응되는 슬라이더홀이 형성될 수 있다.
상기 광조사유닛은, 상기 케이스의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 구비되며 내부에 상기 LED 램프가 설치된 램프하우징을 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치는, 상기 케이스에 구비되어 상기 광조사유닛과 별개의 광을 조사하기 위한 보조광조사유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 보조광조사유닛은 외력에 의해 굴곡되고 외력 제거시 굴곡된 상태를 유지하는 연결부재를 매개로 구비되는 것이 바람직하다.
다른 한편, 본 발명에 따른 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치는, 상기 케이스에 구비되는 적어도 하나 이상의 손잡이를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따르면, 광원으로서 전력소모가 적은 LED를 이용함으로써 수술시 조명장치에 의한 전력소모를 줄여 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 본 발명에 따르면, 광 조사에 의해 시술부위에 열이 발생되는 것을 최소화하여 시술행위를 효과적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명에 따르면, 조명장치의 높이 및 위치를 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 시술자 또는 시술 보조자의 간단한 조작을 통해 조명장치로부터 시술부위에 집중되는 광의 범위 및 조명위치를 용이하게 조절할 수 있어 효율적인 시술행위를 유도할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 본 발명에 따르면, LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용함으로써, 시술부위에 조명되는 LED 램프의 광이 분산되거나 흩어지는 것을 방지하여 최적화된 조명 면적 및 깨끗하고 선명하며 보다 밝은 조명이 가능한 이점이 있다.
다섯째, 본 발명에 따르면, LED 램프로부터 조사되는 광이 광학렌즈를 경유하여 시술부위에 조명됨으로써 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 더욱 향상시킴과 아울러 광의 조명면적 전체에 걸쳐 광의 밝기 및 선명도가 균일한 이점이 있다.
여섯째, 본 발명에 따르면, 케이스의 외곽 테두리 방향을 따라 다수개의 광조사유닛을 설치하여, 시술부위의 중심 수직축을 기준으로 여러방향에서 시술부위의 중심을 향해 광이 수렴되도록 광을 조명함으로써 시술부위에 그림자가 발생하는 것을 최소화 또는 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치에 대한 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 일 실시예를 상측에서 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면도이며, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4는 도 1의 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 광조사유닛을 일부 분해한 요부 사시도이고, 도 6은 도 4의 광조사유닛의 요부를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 6의 복수의 광학렌즈의 배열 구조를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 8은 도 1의 종단면도이며, 도 9와 도 10은 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 일 실시예에 대한 작동과정을 설명하기 위한 구성도들이다.
먼저, 도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 일 실시예는, 크게 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 회동 가능하게 구비되는 광조사유닛(200)과, 상기 광조사유닛(200)을 회동시키기 위한 회동유닛(300)을 포함하여 구성된다.
보다 상세하게, 상기 케이스(100)는, 하부가 개구된 원형상의 상부케이스(110)와, 상기 상부케이스(110)와 대응되도록 상부가 개구된 원형상의 하부케이스(130)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 상부케이스(110)와 상기 하부케이스(130)는 개구된 부위가 서로 연접된 상태에서 직접 결합될 수도 있으나, 본 실시예에서는 띠 형상의 커플링(120)을 통해 상호 결합되며, 이 때 상기 상부케이스(110)와 상기 하부케이스(130)는 각각 상기 커플링(120)에 나사방식으로 결합됨으로써 상호 조립될 수 있다.
상기 상부케이스(110)에는 상기 광조사유닛(200)이 회동 가능하게 구비되며, 이 때 상기 광조사유닛(200)으로부터 발생하는 열의 배출 및 상기 광조사유닛(200)의 공냉(air cooling)을 위해 적어도 하나 이상의 홀(110a)이 형성될 수 있다.
상기 하부케이스(130)에는 상기 광조사유닛(200)의 광이 상기 케이스(100)의 하부로 조사되어 시술부위를 조명하도록 상기 광조사유닛(200)과 대응되는 복수의 조명홀(130a)이 형성된다.
상기 광조사유닛(200)은, 상기 케이스(100)의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 구비되며, 상기 케이스(100)의 하부로 광을 조사하여 시술부위를 조명하고 상기 회동유닛(300)에 의해 상기 케이스(100)의 반경방향으로 회동됨으로써 상기 시술부위에 조명되는 광의 집중 범위 및 위치가 조절될 수 있다. 이 때, 상기 광조사유닛(200)은 상기 케이스(100)의 외곽 테두리를 따라 다수개로 배치되며, 이에 따라 시술부위의 중심 수직축을 기준으로 여러방향에서 시술부위의 중심을 향해 광이 수렴되도록 광을 조사함으로써 시술부위에 그림자가 생기지 않도록 한다.
여기서, 상기 광조사유닛(200)은, 크게 광원 실질적으로 LED 램프(211)가 내부에 설치되는 램프하우징을 포함하여 구성되는데, 상기 램프하우징은 크게 외측몸체(210)와 상기 외측몸체(210)의 하부에 조립되는 내측몸체(220)를 포함하여 구성된다. 상기 내측몸체(220)의 내부에는 적어도 하나 이상의 광학렌즈를 포함하는 렌즈모듈이 구비되며, 이 때 상기 내측몸체(220)의 하단에는 상기 렌즈모듈을 보호하기 위한 렌즈캡(230)이 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 램프하우징의 외측몸체(210)의 외주면에는 방열핀이 형성되어 상기 LED(211)로부터 발생되는 열을 보다 효과적으로 방열할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 시술부위에 광을 조사하는 광원으로서 전력소모가 적은 LED(211)를 적용함으로써 조명장치의 전력소모를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 시술부위에 열 발생을 최소화할 수 있다.
여기서, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 수술용 조명장치는 상기 LED 램프(211)로부터 조사되는 광이 적어도 하나 이상의 광학렌즈를 포함하는 렌즈모듈을 경유하여 시술부위에 조명되도록 함으로써, 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 더욱 향상시킴과 아울러 광의 조명면적 전체에 걸쳐 광의 밝기 및 선명도가 균일하게 조명되도록 한다.
본 실시예에서 상기 렌즈모듈의 바람직한 일 예로는 제1렌즈(21)와 제2렌즈(22) 및 제3렌즈(23)을 포함하여 구성되는 렌즈모듈이 개시된다.
상기 제1렌즈(21)와 제2렌즈(22) 및 제3렌즈(23)는 별도의 렌즈배럴 즉 경통과 같은 부재를 통해 상기 내측몸체(220)의 내부에 장착될 수 있으며, 상기 제1렌즈(21)와 제2렌즈(22) 및 제3렌즈(23)는 각각 소정의 간격을 두고 설치된다. 상기 제1렌즈(21)와 제2렌즈(22) 및 제3렌즈(23) 간의 간격은 상기 LED 램프(211)로부터 시술부위에 조명되는 광이 최적의 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 간격에 대한 일 예로서, 상기 LED 램프(211)와 상기 제1렌즈(21) 사이의 거리는 대략 1.5mm, 상기 제1렌즈(21)와 상기 제2렌즈(22) 사이의 거리는 대략 2mm, 상기 제2렌즈(22)와 상기 제3렌즈(23) 사이의 거리는 대략 3.5mm로 형성할 수 있으며, 이 때 상기 제1렌즈(21)와 제2렌즈(22) 및 제3렌즈(23)를 통해 시술부위에 조명되는 LED 램프(211)의 광의 선명도 및 밝기가 최적화되도록 상기 제1렌즈(21)의 크기와 곡률 및 두께는 각각 지름 9.9mm와 R10.5/10.5(상면/하면) 및 4.0mm, 상기 제2렌즈(22)의 크기와 곡률 및 두께는 각각 지름 14.9mm와 R31.0/31.0(상면/하면) 및 3.5mm, 상기 제3렌즈(23)의 크기와 곡률 및 두께는 각각 지름 19mm와 R36.0/36.0(상면/하 면) 및 5.0mm로 설계될 수 있으며, 이와 같은 렌즈 간의 간격, 크기와 곡률 및 두께는 당업자가 시술부위에 조명되는 LED 램프(211)의 광 선명도 및 밝기 등을 고려하여 반복 실험 및 설계 변경을 통해 변경 가능하다.
이에 따라, 본 발명에 따른 수술용 조명장치는 LED 램프(211)로부터 조사되는 광을 상기와 같이 구성된 렌즈모듈을 통해 시술부위에 조명함으로써, 시술부위에 조명되는 광이 분산되거나 흩어지는 것을 방지하여 최적화된 광의 조명 면적 및 깨끗하고 선명하며 보다 밝은 광을 조명할 수 있으며, 시술부위의 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 광의 조명면적 전체에 걸쳐 균일하게 유지할 수 있다.
그리고, 상기 제1렌즈(21)와 상기 제2렌즈(22) 및 상기 제3렌즈(23)는 광학렌즈를 사용하여 투과율을 높이는 것이 바람직하며, 투과율을 보다 향상시키기 위해 각 렌즈의 상면과 하면에 무반사 코팅 등의 공정을 수행할 수도 있다.
한편, 상기 광조사유닛(200)은, 상기 케이스(100)의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동되도록 상기 케이스(100) 즉, 상기 상부케이스(110)에 설치되는데, 본 실시예에서는 상기 광조사유닛(200)이 상기 상부케이스(110)에 형성된 장착부(112)에 힌지몸체(250)를 매개로 상기 상부케이스(110)에 설치되는 것을 개시한다.
즉, 상기 상부케이스(110)의 장착부(112)에 대략 'ㄷ'자 형상의 힌지몸체(250)를 조립하고 힌지축(260)을 이용하여 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)를 상기 힌지몸체(250)에 힌지결합한다. 이 때, 상기 힌지축(260)은 상기 힌지몸체(250)의 힌지홀(252) 및 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)를 순차적으로 관통한 후 상기 힌지몸체(250)의 축고정부(251)에 끝단이 결합되며, 상기 힌 지축(260)에는 고정와셔(261)가 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 힌지몸체(250)에는 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)를 탄력지지하는 힌지스프링(270)이 개재된다. 이에 따라, 상기 광조사유닛(200)은 상기 상부케이스(110)에 케이스 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 설치된다.
상기 회동유닛(300)은 상기 광조사유닛(200)으로부터 조사되는 광이 상기 시술부위에 집중되도록 상기 광조사유닛(200)을 회동시키도록 구비되며, 상기 회동유닛(300)을 조작함으로써 상기 광조사유닛(200)이 상기 케이스(100)의 반경방향으로 회동되고 이에 따라 상기 광조사유닛(200)으로부터 조사되어 상기 시술부위에 조명되는 광의 집중 범위 및 위치를 조절할 수 있다. 즉, 시술자의 의도에 따라 시술자 또는 시술 보조자가 상기 케이스(100)를 승강시키는 등 상기 케이스(100)의 위치가 달라져 상기 광조사유닛(200)과 시술부위와의 거리가 달라지는 경우, 상기 회동유닛(300)을 조작하여 상기 광조사유닛(200)으로부터 상기 시술부위로 조사되는 광의 집중범위를 용이하게 조절할 수 있다.
여기서, 상기 회동유닛(300)은, 상기 케이스(100)에 탄력적으로 승강 가능하게 구비되어 승강됨에 의해 상기 광조사유닛(200)을 회동시키는 슬라이더(320)와, 상기 슬라이더(320)의 하부에 구비되어 상기 슬라이더(320)를 승강시키는 조정노브(330)를 포함하여 구성된다.
상기 회동유닛(300)은, 상기 케이스(100) 실질적으로 상부케이스(110)에 직접 탄력적으로 승강 가능하게 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서는 상기 상부케이스(110)에 서포터(310)를 설치하여 상기 서포터(310)를 매개로 설치되는 것을 개시 한다.
즉, 상기 상부케이스(110)에는 서포터(310)가 설치되고, 상기 서포터(310)에 상기 슬라이더(320)와 상기 조정노브(330)가 순차적으로 결합되며, 이에 따라 상기 조정노브(330)의 조작에 의해 상기 슬라이더(320)가 승강될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 서포터(310)의 외곽부에는 복수의 가이드돌기(312)가 돌출 형성되고, 상기 가이드돌기(312)에는 상기 슬라이더(320)의 승강을 탄력적으로 지지하기 위한 탄성부재(315) 즉, 압축코일스프링이 설치된다.
그리고, 상기 슬라이더(320)에는 상기 가이드돌기(312)와 대응되는 가이드홀부(322)가 돌출 형성되고, 상기 가이드홀부(322)에 상기 가이드돌기(312)가 삽입시 상기 가이드홀부(322)의 끝단 테두리는 상기 가이드돌기(312)에 설치된 탄성부재(315)의 하단에 탄력지지된다.
따라서, 상기 슬라이더(320)는 상기 가이드돌기(312)와 가이드홀부(322) 및 탄성부재(315)를 통해 상기 서포터(310)에 탄력적으로 승강 가능하게 구비될 수 있다.
아울러, 상기 서포터(310)의 중앙부에는 지지부(311)가 돌출 형성되고, 상기 중앙지지부(311)의 하단에는 상기 조정노브(330)와의 조립을 위한 체결부(313)가 돌출 형성된다.
그리고, 상기 조정노브(330)는 상기 슬라이더(320)와 밀착되는 대략 접시형상의 노브몸체를 가지며, 상기 노브몸체의 중앙측 상부와 하부에는 서로 연통되며 상기 지지부(311) 및 체결부(313)와 각각 대응되는 삽입부(331)와 조작부(333)가 형성된다.
그러므로, 상기 서포터(310)에 상기 슬라이더(320)가 탄력 지지된 상태에서, 상기 조정노브(330)의 삽입부(331)는 상기 슬라이더(320)의 중앙에 형성된 홀(321)을 통과하여 상기 서포터(310)의 지지부(311)의 외주면을 둘러싸도록 결합되며, 이 때 상기 조정노브(330)의 조작부(333)는 상기 서포터(310)의 체결부(313)와 나사방식으로 체결될 수 있다.
따라서, 상기 서포터(310)의 체결부(313)와 나사체결된 상기 조정노브(330)의 조작부(333)를 정역회전시키면 상기 조정노브(330)의 노브몸체가 승강됨과 동시에 상기 슬라이더(320)가 승강될 수 있다.
이 때, 상기 조정노브(330)와 상기 슬라이더(320)는 면접촉되도록 구성될 수도 있지만, 볼베어링 방식으로 점접촉되도록 하여 상기 조정노브(330)의 정역회전시 상기 조정노브(330)와 상기 슬라이더(320) 사이의 마찰을 최소화할 수도 있다.
즉, 상기 조정노브(330)와 상기 서포터(310)의 나사체결시, 상기 슬라이더(320)와 상기 조정노브(330)가 서로 밀착되는 면이 볼베어링 방식으로 점접촉되도록 함으로써, 상기 조정노브(330)의 정역회전시 상기 조정노브(330)와 상기 슬라이더(320) 사이의 마찰을 최소화하는 것이다. 이를 위해, 본 실시예에서는 상기 조정노브(330)의 밀착면에 점접촉을 위한 복수의 볼이 각각 장착되는 복수의 홈(334)을 형성하고, 상기 슬라이더(320)의 밀착면에 상기 홈(334)과 대응되는 원형의 홈(324)을 형성한 것을 개시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 조정노브(330)의 조작부(333)는 상기 하부케이스(130)의 중앙에 형성된 홀(130b)을 통해 외부로 노출되어 시술자 또는 시술 보조자가 외부에서 상기 조정노브(330)의 조작을 용이하도록 할 수 있다.
한편, 상기 슬라이더(320)는 승강시 상기 광조사유닛(200)과 연동되어 상기 광조사유닛(200)이 상기 케이스(100)의 반경방향으로 회동되도록 하는데, 이를 위해 본 실시예에서는, 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b)가 상기 광조사유닛(200)을 그 회동방향으로 가압하도록 구성한 것을 개시한다.
즉, 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b)는 상기 광조사유닛(200)을 둘러싸도록 형성되는데, 이 때 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b) 내측면은 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)의 외주면에 밀착되어 상기 광조사유닛(200)이 상기 케이스(100)의 중심축을 향하여 회동되는 방향으로 상기 광조사유닛(200)을 가압한다.
여기서, 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b) 내측면은 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210) 외측면 중 상기 광조사유닛(200)의 회동축(215:도 6 참조) 즉 힌지축(260)의 하부부위를 가압 밀착하도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 슬라이더(320)의 승강시 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b) 내측면이 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210) 외측면을 따라 승강하면서 상기 광조사유닛(200)의 하단부가 상기 케이스(100)의 반경방향으로 회동되도록 함으로써, 상기 광조사유닛(200)의 회동에 의해 시술부위에 조명되는 광의 집중 범위 및 위치를 조절할 수 있다.
이 때, 상기 슬라이더(320)의 외곽부에는 상기 광조사유닛(200)의 하단부가 상기 슬라이더(320)의 하부로 노출되도록 상기 하부케이스(130)의 조명홀(130a)과 대응되는 슬라이더홀(320a)이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수술용 조명장치는, 상기 케이스(100)에 구비되는 적어도 하나 이상의 손잡이(400)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
이 때, 상기 손잡이(400)는 상기 하부케이스(130)에 설치되는 봉 형태의 손잡이(410) 또는/및 일반적인 가로 형태의 손잡이(420) 등으로 구성될 수 있으며, 상기 봉 형태의 손잡이(410)는 상기 하부케이스(130)에 형성된 손잡이장착부(134)에 나사 체결방식으로 조립될 수 있다.
이에 따라, 시술자 또는 보조 시술자는 상기 손잡이(400)를 통해 수술용 조명장치 전체를 움직여 조명장치의 각도 및 위치 조절을 용이하게 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수술용 조명장치는, 상기 케이스(100)에 구비되어 상기 광조사유닛(200)과 별개의 광을 조사하기 위한 보조광조사유닛(500)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수술용 조명장치는 상기 보조광조사유닛(500)을 더 포함함으로써, 상기 광조사유닛(200)이 조명된 상태에서 상기 보조광조사유닛(500)을 통해 시술부위를 보다 세밀하게 조명할 수 있다.
상기 보조광조사유닛(500)은, 상기 광조사유닛(200)과 유사하게 크게 광원 실질적으로 LED(511)가 내부에 설치되는 램프하우징을 포함하여 구성되는데, 상기 램프하우징은 크게 제1몸체(510)와 상기 제1몸체(510)의 전방에 조립되는 제2몸체(520)를 포함하여 구성된다. 상기 제2몸체(520)의 전방에는 렌즈를 포함하는 전방캡(530)이 설치되고, 상기 제1몸체(510)의 후방에는 후방캡(540)이 설치될 수 있 으며, 상기 제1몸체(510)의 외주면에는 방열핀이 형성되어 상기 LED(511)로부터 발생되는 열을 보다 효과적으로 방열할 수 있다. 또한, 상기 제1몸체(510)에는 상기 보조광조사유닛(500)의 전원을 온/오프하기 위한 전원스위치(550)가 별도로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 보조광조사유닛(500)은 외력에 의해 굴곡되고 외력 제거시 굴곡된 상태를 유지하는 연결부재(600)를 매개로 상기 케이스(100)에 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 연결부재(600)의 일단(600a)이 상기 케이스(100)에 결합되고, 상기 연결부재(600)의 타단(600b)이 상기 보조광조사유닛(500)에 결합됨으로써, 상기 케이스(100)에 상기 보조광조사유닛(500)을 설치할 수 있다.
이 때, 상기 연결부재(600)의 일단(600a)은 상기 케이스(100) 중 상부케이스(110) 또는 하부케이스(130)에 결합되어 고정될 수도 있지만, 본 실시예에서는 상기 상부케이스(110)와 하부케이스(130) 사이에 개재되는 커플링(120)에 형성된 장착부(125)에 결합되며, 특히 상기 장착부(125)에 별도의 고정부재(150)를 설치하고 상기 고정부재(150)의 체결홀(150a)에 상기 연결부재(600)의 일단(600a)을 나사체결방식으로 결합한 것을 개시한다. 물론, 상기 연결부재(600)의 결합 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 연결부재(600)의 일단(600a)을 상기 커플링(120)에 직접 결합하는 등 다양한 방식으로 결합하는 것이 가능하다.
한편, 상기 광조사유닛(200) 역시 상기 보조광조사유닛(500)과 마찬가지로 상기 케이스(100)에 전원스위치(910)가 구비되어 상기 광조사유닛(200)의 LED(211) 의 점등을 온/오프할 수 있으며, 본 실시예에 따른 수술용 조명장치는 상기 LED(211)의 광의 세기 즉, 광의 밝기를 단계적으로 조절할 수 있도록 상기 케이스(100)에 광조절스위치(920)를 더 구비할 수도 있다.
여기서, 상기 케이스(100) 내부에는 상기 광조사유닛(200)으로의 전원공급과 차단 즉, 상기 전원스위치(910)의 작동제어와 광조절스위치(920)의 작동제어 및 상기 보조광조사유닛(500)의 제어와 같은 수술용 조명장치의 각종 제어를 위한 메인보드(700)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 광조사유닛(200)과 보조광조사유닛(500) 및 각종 스위치들은 상기 메인보드(700)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 상부케이스(110)에는 설치축(810)을 갖는 브라켓(800)이 장착되어 본 발명에 따른 수술용 조명장치를 조명용 스탠드(미도시)와 연결하여 수술실과 같은 공간에 구축할 수 있다. 즉, 상기 설치축(810)이 상기 상부케이스(110)의 중앙홀(110b)을 통해 외부로 노출되도록 상기 상부케이스(110)에 상기 브라켓(800)을 장착하고, 상기 조명용 스탠드에 설치된 연결아암이나 프레임 등을 상기 설치축(810)에 결합하여 본 발명에 따른 수술용 조명장치를 조명용 스탠드에 설치할 수 있다.
다음으로, 첨부된 도 7과 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7에서와 같이, 상기 조정노브(330)가 상기 슬라이더(320)를 지지하도록 상기 서포터(310)에 나사체결되면, 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b)이 내측면이 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)의 하단 외주면에 밀착되어 상기 광조 사유닛(200)을 그 회동방향으로 가압하는 상태가 된다.
이 상태에서, 도 8에서와 같이, 상기 조정노브(330)를 상기 서포터(310)와 나사체결되는 방향으로 정회전시키면, 상기 조정노브(330)가 상승하게 되며 이에 따라 상기 조정노브(330)에 의해 상기 서포터(310)에 탄력적으로 지지되어 있는 슬라이더(320)도 상승하게 된다.
그리하여, 상기 슬라이더(320)가 상승하게 되면 상기 슬라이더의 외곽테두리(320b) 내측면이 상기 광조사유닛(200)의 외측몸체(210)의 외주면에 밀착된 상태에서 연직 상승하게 되며, 상기 슬라이더(320)의 외곽테두리(320b) 내측면의 가압력에 의해 상기 광조사유닛(200)은 회동축(215)을 기준으로 상기 광조사유닛(200)의 하단부가 상기 케이스(100)의 중심축으로 회동된다.
따라서, 상기 광조사유닛(200)이 상기 케이스(100)의 중심축을 향해 회동됨으로써 상기 광조사유닛(200)으로부터 조사되어 시술부위에 조명되는 광의 집중 범위를 좁게 조절하면서 광의 집중 범위 내의 시술부위를 보다 명확하게 조명할 수 있다.
이 때, 도 8의 상태에서 도 7의 상태로 상기 광조사유닛(200)의 회동각도를 조절하려면, 상기 조정노브(330)를 나사체결 반대방향으로 역회전시키기만 하면 된다.
즉, 상기 조정노브(330)의 간단한 정역회전 조작에 의해 상기 광조사유닛(200)의 회동각도를 용이하게 조절함으로써 시술부위에 조명되는 광의 집중 범위 및 위치를 조절할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 광조사유닛(200)의 회동각도는 대략 최소 10°에서 23°정도의 범위에서 회동되도록 구성될 수 있다. 상기와 같은 광조사유닛(200)의 회동각도 범위는 수술용 조명장치와 시술부위와의 거리가 대략 1M에서 1.5M 정도를 이루는 경우에 적용되는 것이 바람직하나, 상기 광조사유닛(200)의 회동각도 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 수술용 조명장치와 시술부위와의 거리 및 시술자가 요구하는 시술부위의 광 집중범위에 따라 최적의 회동각도 범위를 갖도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 일 실시예를 상측에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 수술용 조명장치를 개략적으로 나타낸 저면도이다.
도 3은 도 1의 수술용 조명장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1의 수술용 조명장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 광조사유닛을 일부 분해하여 개략적으로 나타낸 요부 사시도이다.
도 6은 도 4의 광조사유닛의 요부를 개략적으로 나타낸 요부 사시도이다.
도 7은 도 6의 복수의 광학렌즈의 배열 구조를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8은 도 1의 수술용 조명장치를 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 수술용 조명장치의 일 실시예에 대한 작동과정을 설명하기 위한 구성도들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 케이스 110: 상부케이스
120: 커플링 130: 하부케이스
200: 광조사유닛 210: 외측몸체
220: 내측몸체 300: 회동유닛
310: 서포터 320: 슬라이더
330: 조정노브 400: 손잡이
500: 보조광조사유닛 600: 연결부재
700: 메인보드 800: 브라켓
910: 전원스위치 920: 광조절스위치

Claims (12)

  1. 하면 외곽부에 형성된 복수의 조명홀을 갖는 케이스;
    상기 케이스 내부에 회동 가능하게 구비되어 상기 조명홀을 통해 상기 케이스의 하부로 광을 조사하여 시술부위를 조명하며, LED 램프와 상기 LED 램프의 전방에 구비되는 하나 이상의 광학렌즈를 포함하는 다수개의 광조사유닛; 그리고
    상기 광조사유닛으로부터 조사되는 광이 상기 시술부위에 집중되도록 상기 광조사유닛을 회동시키는 회동유닛을 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회동유닛은:
    상기 케이스에 탄력적으로 승강 가능하게 구비되어 승강됨에 의해 상기 광조사유닛을 회동시키는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 하부에 구비되어 상기 슬라이더를 승강시키는 조정노브를 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬라이더와 탄성부재를 매개로 결합되어 상기 슬라이더를 탄력적으로 지지하는 서포터를 더 포함하는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장 치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조정노브는 상기 서포터와 나사 방식으로 결합되어 정역회전 가능하게 구비되며, 정역회전시 상기 슬라이더의 승강방향을 따라 이동됨에 의해 상기 슬라이더를 승강시키는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 조정노브와 상기 슬라이더는 볼베어링 방식으로 점접촉되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 광조사유닛은 상기 케이스의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 구비되며; 상기 슬라이더는 상기 광조사유닛의 하단부가 상기 케이스의 중심축을 향하여 회동되는 방향으로 상기 광조사유닛을 가압하도록 구비되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬라이더의 외곽테두리 내측면은 상기 광조사유닛의 외측면 중 상기 광조사유닛의 회동축 하부부위를 가압 밀착하는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 슬라이더의 외곽부에는 상기 광조사유닛의 하단부가 상기 슬라이더의 하부로 노출되도록 상기 조명홀과 대응되는 슬라이더홀이 형성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광조사유닛은, 상기 케이스의 중심축을 향하여 탄력적으로 회동 가능하게 구비되며 내부에 상기 LED 램프가 설치된 램프하우징을 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에 구비되어 상기 광조사유닛과 별개의 광을 조사하기 위한 보조광조사유닛을 더 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보조광조사유닛은 외력에 의해 굴곡되고 외력 제거시 굴곡된 상태를 유지하는 연결부재를 매개로 구비되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조 명장치.
  12. 제1항 또는 제10항에 있어서,
    상기 케이스에 구비되는 적어도 하나 이상의 손잡이를 더 포함하여 구성되는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용한 수술용 조명장치.
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