KR101107856B1 - Low output power laser treatment apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저출력 레이저 치료기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low power laser treatment device and a control method thereof.
특히 본 발명은 810nm~910nm의 범위의 파장과 0.1~10mW의 저출력 세기를 갖으며, 펄스 폭이 30ns~200ns인 펄스형 레이저로서, 주파수(frequency)가 0.5KHz 내지 5.0KHz를 갖으며, 빔직경이 4.5mm±2mm를 갖는 레이저 다이오드를 이용하여 구강의 생체 자극 효과를 갖는 저출력 레이저 치료기 및 그 제어방법에 관한 것이다.In particular, the present invention is a pulsed laser having a wavelength in the range of 810nm to 910nm and a low power intensity of 0.1 ~ 10mW, a pulse width of 30ns ~ 200ns, the frequency (0.5KHz to 5.0KHz), the beam diameter The present invention relates to a low power laser therapy apparatus having a biostimulation effect of the oral cavity using the laser diode having 4.5 mm 2 mm and a control method thereof.
저출력, 레이저 치료기, 레이저 다이오드, 지각성 과민증 Low power, laser therapy device, laser diode, perceptual hypersensitivity
Description
본 발명은 저출력 레이저 치료기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low power laser treatment device and a control method thereof.
특히 본 발명은 810nm~910nm의 범위의 파장과 0.1~10mW의 저출력 세기를 갖으며, 펄스 폭이 30ns~200ns인 펄스형 레이저로서, 주파수(frequency)가 0.5KHz 내지 5.0KHz를 갖으며, 빔직경이 4.5mm±2mm를 갖는 레이저 다이오드를 이용하여 구강의 생체 자극 효과를 갖는 저출력 레이저 치료기 및 그 제어방법에 관한 것이다.In particular, the present invention is a pulsed laser having a wavelength in the range of 810nm to 910nm and a low power intensity of 0.1 ~ 10mW, a pulse width of 30ns ~ 200ns, the frequency (0.5KHz to 5.0KHz), the beam diameter The present invention relates to a low power laser therapy apparatus having a biostimulation effect of the oral cavity using the laser diode having 4.5 mm 2 mm and a control method thereof.
현대 의학에서 레이저는 다양한 형태로 현대 의학에서 레이저는 다양한 형태로 의학에 이용되고 있다. In modern medicine, lasers come in many forms. In modern medicine, lasers come in many forms.
이전에 수술 분야에 국한되었던 레이저의 의학적 응용은 최근 들어 비관혈적 진단 및 치료 분야에까지 폭 넓게 확장되고 있다. 처음에 레이저는 외과적 시술에 도입되었고, 외과영역에 도입된 레이저는 출력에너지가 큰 레이저로서 조직파괴 작용이 있다. 이러한 조직 파괴 현상을 통해 조직절단, 응고 및 지혈 등에 고출력 레 이저가 응용되었다.Medical applications of lasers, previously limited to the field of surgery, have recently been widely extended to the fields of non-invasive diagnosis and treatment. 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.
그 후 저출력 레이저 치료가 창상치유에 처음 적용되어 저출력 레이저 치료가 시작되었다. 저출력 레이저의 임상적 효과와 광생물학적, 광화학적 반응에 대한 연구가 진행되어 손상된 조직의 치유, 진통작용, 소염 작용, 항 부종 효과, 조직혈관변화, 세포에 대한 자극효과 등이 있는 것으로 보고되어 의학의 여러 분야에서 저출력 레이저가 사용되고 있다. Low-power laser treatment was then applied to wound healing for the first time, and low-power laser treatment began. Studies on the clinical effects, photobiological and photochemical reactions of low power lasers have been reported to include healing, analgesic, anti-inflammatory, anti-edema, tissue vascular changes and stimulating effects on damaged tissues. Low power lasers have been used in many applications.
한편, 치과질환에서 흔히 발생할 수 있는 지각과민증(hypersensitivity)에 의해 나타나는 치아의 시린 현상, 동통, 치아가 흔들리는 현상 등이 발생하면 일반적인 칫솔로서 구강 내부를 청소하기가 어려워지고, 특히, 열적(thermal)요인, 탈수(evaporation), 접촉(tactile), 삼투(osmotic), 화학(chemical)자극이 가해지는 경우 짧고 날카로운 통증으로 나타나 정상적인 양치 습관을 유지하기가 어려워진다.On the other hand, if a tooth aches, pain, or tooth shaking caused by hypersensitivity that is common in dental diseases, it becomes difficult to clean the inside of the mouth with a general toothbrush, especially thermal Factors, evaporation, tactile, osmotic, and chemical stimuli can cause short, sharp pain that makes it difficult to maintain normal brushing habits.
이러한 지각 과민증(hypersensitivity) 현상은 정상 상아질을 가진 사람에 비해 상아 세관 토출이 8배나 높고(Martin Addy, UK), 정상 상아 세관 지름 보다 2배나 크기 때문에 사소한 자극이나, 찬 공기나 자극적인 음식물 등에 접촉되었을 때 민감하게 느껴지는 것으로써 가벼운 증상에서 격렬하고 지속적인 통증까지 다양하게 나타날 수 있다. These hypersensitivity phenomena are 8 times higher in ivory tubular discharge than in normal dentin (Martin Addy, UK), and twice as large as normal ivory tubular diameter, resulting in minor irritation, cold air, or irritating food. When you feel sensitive, it can range from mild symptoms to intense, persistent pain.
이러한 치아의 시린 현상은 진통제나 소염제를 복용하여도 큰 효과를 기대할 수 없는 경우가 많고, 인산삼칼슘(미세결정형 수산화인회석)이나 글리세로인산칼슘, 인산일수소칼슘, 무수인산일수소칼슘. 침강탄산칼슘, 무수인산칼슘, 함수이산 화규소, 실리카류 등과 같은 성분과 질산은, 질산칼슘 등의 성분을 각각 함유하는 치약과 같은 제품을 국소적으로 흔히 사용하여 왔다.Such a symptom of ache can not be expected to have a great effect even when taking painkillers or anti-inflammatory drugs, tricalcium phosphate (microcrystalline hydroxyapatite), glycerophosphate, calcium dihydrogen phosphate, calcium monohydrogen phosphate. Components such as precipitated calcium carbonate, anhydrous calcium phosphate, hydrous silicon dioxide, silica, and the like, and products such as toothpaste each containing a component such as silver nitrate have been commonly used.
이러한 지각 과민증(hypersensitivity)의 원인으로는 품질이 불량한 칫솔의 사용이나 물리적 충격 등에 의한 치아 표면이나 잇몸 조직의 손상, 부적절한 칫솔 사용법 등으로 인해 형성된 치석에 의한 잇몸 질환 등 잘못된 구강위생 습관 등에 의하여 침식(Erosion), 마모(abrasion), 교모(attrition) 및 특발성 침식(abfraction)등, 각각의 요인들이 함께 시너지 작용으로 점차적인 에나멜과 상아질의 결손을 가져오며 결국 상아 세관의 노출로 이어진다.The cause of such hypersensitivity is erosion due to bad oral hygiene habits such as gum disease caused by dental plaque formed due to the use of poor quality toothbrushes, damage to the surface of the gums or gum tissue due to physical shock, or improper use of toothbrushes. Each of these factors, such as erosion, abrasion, attrition, and idiopathic erosion, synergistically lead to progressive enamel and dentin deficiencies, eventually leading to exposure of the ivory tubules.
이같은 문제점 때문에 최근에는 주로 전동 칫솔을 사용하였다. 그러나 이 같은 전동 칫솔의 치아 세척의 우수성에도 불구하고, 시린이 등의 통증을 심하게 호소하는 환자에게 있어서는 세척력의 전달이 비교적 안정적인 전동 칫솔이라 할지라도 사용에 있어서 통증을 호소하였고, 오히려 지각 과민증(hypersensitivity)이 증가하는 경향을 보였다.Because of this problem, in recent years mainly used electric toothbrush. However, despite the superior tooth cleaning of electric toothbrushes, patients with severe complaints of back pain have complained of pain in use, even if the toothbrushes are relatively stable in the transmission of washing power, rather than hypersensitivity. ) Tends to increase.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저출력 레이저 다이오드(LED, Laser Diode)를 사용하여 치아에 광 생체 자극 효과를 발생시켜 지각 과민증(hypersensitivity)등의 시린이 현상을 치료하고자 하는 목적을 가진 저출력 레이저 다이오드(LED, Laser Diode)를 이용한 레이저 치료기와 그 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a low-power laser diode (LED, Laser) to generate a photobiological stimulation effect on the teeth to treat symptom such as hypersensitivity (hypersensitivity) The present invention provides a laser therapy apparatus using a low power laser diode (LED) and a control method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체와 핸드피스로 이루어진 레이저 치료기에 있어서, 상기 핸드피스에 구비되어 있으며, 레이저 광을 생성하여 출사하는 레이저 다이오드; 상기 핸드피스에 구비되어 있으며, 레이저 송출 제어신호가 입력되면, 상기 레이저 다이오드를 구동하여 레이저가 출사되도록 제어하는 레이저 다이오드 드라이브; 상기 본체에 구비되어 있으며, 모드 선택버튼을 구비하여 사용자로부터 구동을 원하는 모드를 입력받기 위한 키입력부; 상기 본체에 구비되어 있으며, 각 모드에 대한 파장과, 세기를 저장하고 있는 메모리; 상기 본체에 구비되어 있으며, 키입력부에서 입력되는 선택 모드에 따라 상기 레이저 다이오드가 선택된 모드에 지정된 파장과, 세기를 갖는 광을 출사하도록 레이저 송출 제어신호를 상기 레이저 다이오드 드라이브로 출력하는 제어부; 및 상기 본체에 구비되어 있으며, 사용자에게 선택가능한 모드를 표시하고, 동작 상태를 표시하기 위한 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the laser treatment device consisting of a main body and a handpiece, which is provided in the handpiece, the laser diode for generating and emitting laser light; A laser diode drive provided in the handpiece and configured to control the laser to be emitted by driving the laser diode when a laser transmission control signal is input; A key input unit provided in the main body and having a mode selection button to receive a mode desired by a user; A memory provided in the main body and storing wavelength and intensity for each mode; A control unit provided in the main body and outputting a laser transmission control signal to the laser diode drive so that the laser diode emits light having a wavelength and intensity specified in the selected mode according to the selection mode inputted from a key input unit; And a display unit provided in the main body and configured to display a selectable mode to a user and to display an operation state.
또한, 본 발명은 (A) 제어부는 전원버튼이 온되면 각 구성요소에 전원을 공급하는 단계; (B) 제어부는 각 구성요소에 대한 초기화를 수행하는 단계; (C) 제어부는 선택과정을 수행하여 사용자가 모드를 선택하도록 하는 단계; 및 (D) 제어부는 선택된 모드에 해당하는 파장의 광을 생성하여 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention (A) the control step of supplying power to each component when the power button is turned on; (B) the control unit performing initialization for each component; (C) the controller performing a selection process to allow a user to select a mode; And (D) the control unit generating and irradiating light having a wavelength corresponding to the selected mode.
상술한 바와 같은 본 발명은 개개인의 피부나 통증에 따라 레이저 출력 세기를 조절할 수 있어 피부나 혈관의 손상이 없고 통증없이 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above can adjust the laser output intensity according to the skin or pain of the individual, there is an effect that can be safely used without damage to the skin or blood vessels.
이제, 도 1 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 저출력 레이저 치료기와 그 제어방법을 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, a low power laser therapy apparatus and a control method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 레이저 치료기의 구성도이고, 도2a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 레이저 치료기의 사시도이며, 도 2b는 도 1의 레이저 다이오드의 평면형 보호캡의 사시도이고, 도 2c는 도 1의 레이저 다이오드의 볼록형 보호캡의 사시도이다.1 is a block diagram of a laser treatment device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2a is a perspective view of a laser treatment device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2b is a planar protective cap of the laser diode of Figure 1 Figure 2c is a perspective view of the convex protective cap of the laser diode of Figure 1;
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 레이저 치료기는 전원 공급부(10), 본체(20), 핸드피스(30)를 구비하고 있다.Referring to the drawings, the laser treatment device according to an embodiment of the present invention is provided with a
여기에서, 전원공급부(10)는 본체(20)와 핸드피스(30)에 전원을 공급하는 것으로, 교류전압을 직류 전압으로 변환하여 제공하는 것으로 일예로 12V/500mA의 어댑터가 사용될 수 있다.Here, the
그리고, 본체(20)는 키입력부(22), 제어부(24), 표시부(26), 메모리(28)를 구비하고 있다.The
키입력부(22)에는 본체(20)와 핸드피스(30)에 전원을 공급하거나 중단하는 전원키(22a)를 구비하고 있어, 사용자의 전원키(22a)의 조작에 따라 본체(20)와 핸드피스(30)에 전원을 공급하거나 중단할 수 있다.The
또한, 키입력부(22)에는 설정된 치료 프로그램을 선택하는 모드 선택 버튼(22b)을 구비하고 있으며, 사용자는 모드 선택 버튼(22b)을 사용하여 설정된 치료 프로그램을 선택할 수 있다.In addition, the
이때, 사용자가 키입력부(22)를 통하여 선택가능한 모드의 일예가 표 1에 예시되어 있는데, 각 모드별로 주파수와 시간이 상이하다.In this case, an example of a mode that the user can select through the
(표1)(Table 1)
여기에서, 모드 1은 지각 과민(Hyper Sensitivities), 타입안염(Aphthes), 부종(Edemas)의 치료에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 1mW~3mW 정도이며, 바람직하게 2.2mW가 적합하다.Here, Mode 1 is a mode suitable for the treatment of Hyper Sensitivities, Aphthes, and Edema, wherein the laser power intensity is about 1 mW to 3 mW, and preferably 2.2 mW.
이와 같은 모드 1에 대하여 임상 실험 결과가 아래 (표2)에 개시되어 있다. 표 2는 일예로 1000Hz광을 3분정도 매일 조사한 후에 통증 정도를 바늘등을 사용하여 긁었을 때 느끼는 정도(Ta), 차가운 얼음을 사용하였을 때 느끼는 정도(Th), 전기 치수 검사기를 사용하여 치아와 접촉하였을 때 느끼는 정도(EPT)를 측정하였다. The clinical trial results for this mode 1 are shown in Table 2 below. Table 2 shows, for example, the degree of pain when scratching with a needle, etc. (Ta), the degree of feeling when using cold ice (Th), and an electric dimensional tester The degree of feeling (EPT) when contacted with was measured.
치아는 상치와 하치의 치아 4 ~7번을 사용하였으며, Ta의 경우에 거의 변화가 없지만, Th는 개선(수치가 감소한 경우에 개선됨)되었고, EPT의 경우도 개선(수치가 증가한 경우에 개선된 것으로 판단함)되었다. 따라서, 본 발명에 의한 경우에 모드 1에 의하면 지각 과민 증상을 많이 개선할 수 있음을 알 수 있다(다른 모드들의 경우에도 동일한 임상 결과를 얻을 수 있으나 본 명세서에는 첨부하지 않았다).Teeth were used in teeth 4 and 7 of upper and lower teeth, almost unchanged in Ta, but improved in Th (improvement with decreased value) and in EPT (improvement with increased value). Judged). Therefore, according to the mode 1 according to the present invention it can be seen that a lot of perceptual hypersensitivity symptoms can be improved (the same clinical results can be obtained in other modes, but not attached to this specification).
(표 2) (Table 2)
시술전
Before procedure
Th
EPT
시술후 1주
1 week after procedure
Ta
Th
EPT
시술후 2주
2 weeks after procedure
Ta
Th
EPT
그리고, 모드 2는 치수염(pulpitis), 압력점통증(pressure spot), 단순 헤르페스(herpes simplex), 혈증(hematomas)에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 0.5~1.5mW정도이며, 바람직하게는 1mW가 적합하다.In addition, mode 2 is a mode suitable for pulpitis, pressure spot, herpes simplex, and hematomas, wherein the laser power intensity is about 0.5 to 1.5 mW, preferably 1 mW. Is suitable.
모드 3은 치은염(Gingivitis), 구내염(Stomatitis)에 적합한 모드이고, 이때 레이저 출력 세기는 2~2.4mW정도이며, 바람직하게는 2.2mW가 적합하다.Mode 3 is a mode suitable for gingivitis and stomatitis, wherein the laser power intensity is about 2 to 2.4 mW, preferably 2.2 mW.
다음으로, 모드 4는 삼차신경통(Trigeminus-neuralgia)에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 3~5mW정도이며, 바람직하게는 4mW가 적합하다.Next, mode 4 is a mode suitable for trigeminal neuralgia (Trigeminus-neuralgia), wherein the laser power intensity is about 3 ~ 5mW, preferably 4mW.
그리고, 모드 5는 임플란트 통증(pain after implant), 금속과민(metal allergy), 치주염(periodontitis)에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 4.5~6.5mW정도이며, 바람직하게는 5.5mW가 적합하다.Mode 5 is a mode suitable for pain after implant, metal allergy, periodontitis, and the laser power intensity is about 4.5 to 6.5 mW, and preferably 5.5 mW.
다음으로, 모드 6은 치아적출 통증(pain after extraction), 균주 염(abscessos), 염증성 종양(Granulomes)에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 3~9mW정도이며, 바람직하게는 6.3mW가 적합하다.Next, Mode 6 is a mode suitable for pain after extraction, strain salts, and inflammatory tumors (Granulomes), wherein the laser power intensity is about 3 to 9 mW, preferably 6.3 mW. .
모드 7은 신경성 통증(neural disoder), 보철 통증(pain after crown Bridges), 악솬절 통증(pain by different Jaw-Articulation) 등에 적합한 모드이며, 이때 레이저 출력 세기는 6~8mW정도이며, 바람직하게는 7mW가 적합하다.Mode 7 is a mode suitable for neural disoder, pain after crown bridges, pain by different Jaw-Articulation, and the laser power intensity is about 6 to 8 mW, preferably 7 mW. Is suitable.
한편, 키입력부(22)는 레이저의 출력 주파수를 조정하는 주파수 설정 버튼(22c)을 구비하며, 사용자는 주파수 설정 버튼(22c)을 이용하여 출력 주파수를 조정할 수 있다.Meanwhile, the
이때, 사용자가 키입력부(22)의 주파수 설정 버튼을 이용하여 조정할 수 있는 출력 주파수의 범위는 500Hz 내지 5000Hz 범위이다.At this time, the range of the output frequency that the user can adjust using the frequency setting button of the
또한, 키입력부(22)는 레이저의 출력 시간을 설정하는 시간 설정 버튼(22d)을 구비하여 사용자가 시간 설정 버튼(22d)을 조작하여 레이저 신호 출력 시간을 조정할 수 있다.In addition, the
이때, 사용자가 키입력부(22)의 시간 설정 버튼(22d)을 통하여 설정 가능한 시간은 일예로 1분 내지 60분의 범위내에서 선택가능하다.At this time, the time which can be set by the user through the
또한, 키입력부(22)에는 레이저 조사를 준비상태를 설정할 수 있는 준비 버튼(22e)을 구비하여, 사용자는 준비 버튼(22e)을 조작하여 핸드피스(30)의 레이저 조사를 준비할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the
한편, 제어부(24)는 전원공급부(10)의 전원 분배를 제어하고 키입력부(22)의 동작 제어에 의해 조절되는 전원의 단속, 레이저 다이오드(34)의 주파수 조절(또는 파장 조절)과, 레이저 다이오드(34)의 세기 조절과, 레이저 다이오드(34)의 조사 시간을 조절하며, 레이저 다이오드(34)에서 출력되는 레이저 출력 세기를 표시하는 등 레이저 치료기의 전체 동작을 제어한다.On the other hand, the
그리고, 표시부(26)는 레이저 다이오드(34)의 현재 동작 모드와, 파장, 세기, 조사 시간 등의 동작 상태를 표시한다.The
이를 위하여 표시부(26)은 현재 동작 모드를 표시하기 위한 액정 디스플레이(26a)와, 작동중임을 표시하는 작동 상태등(26b) 그리고 출력 레이저의 세기를 표시하기 위한 레벨 표시기(26c)를 구비하고 있다.To this end, the
다음으로, 메모리(28)는 본체(20)를 제어하기 위한 프로그램을 저장하고 있으며, 설정된 각 모드의 파장과 조사시간 등을 저장하고 있고, 키입력부(22)의 동작 모드 선택에 따라 각 모드에 지정된 파장과, 시간 등을 제어부(24)에 제공한다.Next, the
다음으로, 레이저 다이오드 드라이브(32)는 제어부(24)의 제어에 따라 레이저 다이오드(34)의 출력 광세기, 광파장, 출력 시간등을 제어한다.Next, the
레이저 다이오드(34)는 일예로 InGaAs 또는 GaAs 펄스형 레이저 다이오드(InGaAs or GaAs Pulsed Laser Diodes)로, 광화학적 생체 자극을 위하여 출력 파장이 810nm~910nm의 범위를 가지며, 출력형태는 펄스 형태이고, 출력세기는 0.1~10mW의 범위를 가지며, 펄스폭은 30ns~200ns이고, 주파수는 500Hz에서 5000Hz의 범위를 가지며, 빔직경은 4.5mm에서 ±2mm의 범위를 가지고 있다.The
이러한 레이저 다이오드(34)에서 레이저 출력 세기는 500Hz에서 1mW가 특히 적합하고, 1000Hz에서 2.2mW가 적합하며, 2000Hz에서 4mW가 적합하고, 3000Hz에서 5.5mW가 적합하며, 4000Hz에서 6.3mW가 적합하고, 5000Hz에서 7mW가 적합하다.In this
그리고, 핸드피스(30)에 구비된 스위치(36)는 키입력부(22)의 준비 버튼의 조작에 따라 제어부(24)가 준비상태로 변환한 경우에, 레이저 다이오드(34)를 온시켜 레이저를 출사하기 위한 것으로 사용자의 조작에 따라 레이저 출력을 조정할 수 있다.The
다음으로, 레이저 감지부(38)는 레이저 다이오드(34)에서 출사되는 레이저의 광세기를 측정하여 제어부(24)로 전송하며, 제어부(24)로 하여금 표시부(26)의 레벨 표시기(26c)에 레이저 다이오드(34)의 출력 광세기를 표시하도록 한다.Next, the
한편, 레이저 다이오드(34)에는 기구적으로 레이저 다이오드 보호용 캡(40)이 구비되어 외부의 충격등으로부터 보호할 수 있게 되어 있다.On the other hand, the
이러한 보호용캡(40)은 도 2b 에 도시된 바와 같이 평면형 보호용 캡(40)은 레이저 다이오드(34)에 탈부착이 가능하여 본 발명의 장치를 사용하여 시술한 후에 보호용 캡(40)을 제거하여 소독한 후에 재사용할 수 있어 위생적이고 경제적이다.This
또한, 이와 같은 평면형 보호용 캡(40)은 레이저 다이오드(34)에 치아가 직접 접촉하는 것을 방지하여 치아와 접촉할 때 발생하는 충격으로부터 레이저 다이오드(34)를 보호하여 안전하게 본 발명의 장치를 사용할 수 있도록 한다.In addition, such a planar
이러한 평면형 보호용 캡(40)은 전면이 평평한 평면으로 형성되어 있으나, 이와 달리 도 2c에 도시된 바와 같이 전면에 볼록 렌즈(40a)를 구비한 볼록형 보호캡(40)을 사용하여 레이저 다이오드(34)에서 발사되는 레이저를 원하는 치아의 부위에 포커싱을 할 수도 있다.The planar
이러한 구성을 가지고 있는 레이저 치료기의 동작을 상세히 설명하면 아래와 같다.Referring to the operation of the laser treatment device having such a configuration in detail as follows.
먼저, 사용자가 키입력부(22)의 전원키를 누르면, 제어부(24)는 전원 공급부(10)에서 제공되는 전원을 본체(20)내의 각 구성에 전원 공급한다.First, when the user presses the power key of the
그리고, 제어부(24)는 표시부(26)에 작동 상태등(26b)이 점등되도록 하여 작동 상태를 표시할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(24)는 표시부(26)의 액정 디스플레이(26a)에 기본 메뉴로 사용자 모드를 표시하여, 사용자가 사용자 모드 상태에서 주파수 설정 버튼(22c)나 시간 설정 버튼(22d)를 사용하여 주파수와 시간을 설정할 수 있도록 한다.In addition, the
이와 같은 사용자 모드 상태에서 사용자가 키입력부(22)를 사용하여 주파수와 시간을 설정하고, 준비 버튼(22c)을 누르면 제어부(22)는 설정된 주파수에 따른 레이저를 조사하기 위하여 레이저 다이오드 드라이브(32)에 설정 주파수의 레이저 송출 제어신호를 출력한다.In this user mode, when the user sets the frequency and time using the
그러면, 레이저 다이오드 드라이브(32)는 레이저 다이오드에 설정된 주파수의 레이저 구동신호를 전송하여 레이저 다이오드(34)가 설정된 주파수의 레이저를 출사하도록 한다.Then, the
한편, 사용자는 제어부(24)가 표시부(26)에 사용자 모드를 표시한 상태에서 모드 선택 버튼(22b)을 사용하여 치료 모드를 선택할 수 있다.Meanwhile, the user may select the treatment mode by using the
이때, 선택 가능한 모드 상태를 모드 1 내지 7이 있으며, 사용자가 치료 모드를 선택하면 제어부(24)는 선택된 모드에 해당하는 주파수와 시간등을 메모리(24) 에 읽어와서 그에 해당하는 레이저 송출 제어신호를 레이저 다이오드 드라이브(32)로 전송한다.At this time, the selectable mode states are modes 1 to 7, and when the user selects a treatment mode, the
물론 이때 사용자는 주파수 설정 버튼(22c)와 시간 설정 버튼(22d)를 사용하여 선택된 모드 내에서 주파수와 시간을 변경할 수 있다.Of course, the user may change the frequency and time in the selected mode by using the
그러면, 레이저 다이오드 드라이브(32)는 스위치(36)가 온되면 설정된 주파수의 레이저가 레이저 다이오드(34)에서 출사되도록 레이저 다이오드(34)를 구동하는 레이저 구동신호를 레이저 다이오드(34)로 출력한다. 이처럼 레이저 다이오드 드라이브(32)에서 레이저 구동신호가 출사되면 레이저 다이오드(34)는 설정된 주파수의 레이저를 송출한다.Then, when the
레이저다이오드(34)에서 발생된 레이저는 핸드피스(30)의 헤드측으로 전달되어 피부에 조사된다. 레이저 광은 혈액속의 단백질 분자 결정을 변화시켜주는 데, 이때 광화학 작용에 의하여 일종의 생물학 적인 반응과 효과를 주게 된다. The laser generated by the
한편, 이때 제어부(24)는 스위치(36)가 온될 때 내장타이머를 작동시켜 작동시간을 계수한다. 타이머에 의해 계수되는 작동 시간은 표시부(26)에 표시된다. On the other hand, the
이때, 제어부(24)은 내장타이머의 계수시간을 체크하여 작동시간이 설정 시간을 경과하였는지 여부를 판단한다. At this time, the
판단결과 작동시간이 설정 시간을 넘으면 부저 등을 구동시켜 부저 소리를 내어 사용자에게 설정시간의 종료를 알려준다As a result of judgment, when the operation time exceeds the set time, the buzzer is sounded to inform the end of the set time.
이후에, 사용자는 본체(20)의 작동이 끝났으면, 키입력부(22)의 전원키를 눌러 전원을 끄고 사용을 마친다.Afterwards, when the user ends the operation of the
한편, 레이저 감지부(38)는 레이저 다이오드(34)에서 출사되는 레이저의 광세기를 측정하여 제어부(24)로 전송하며, 제어부(24)는 표시부(26)의 레벨 표시기(26c)에 레이저 다이오드(34)의 출력 광세기를 표시한다.Meanwhile, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 치료기의 제어방법의 흐름도이다.3 is a flow chart of a control method of the laser treatment device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 사용자가 전원키를 눌러 전원이 온되면(단계 S110) 제어부는 각 구성요소에 전원을 공급한다(단계 S120). 이후에, 제어부는 각 구성요소의 상태를 초기화한다(단계 S120).Referring to FIG. 3, when the user presses a power key to turn on the power (step S110), the controller supplies power to each component (step S120). Thereafter, the controller initializes the state of each component (step S120).
이러한 초기화 과정은 도 4에 도시되어 있는데 제어부는 먼저 입출력장치나, 타이머, 아날로그/디지털 컨버터, 디스플레이 등의 하드웨어를 초기화한다(단계 S132).This initialization process is illustrated in FIG. 4, in which the controller initializes hardware such as an input / output device, a timer, an analog / digital converter, a display, and the like (step S132).
그리고, 제어부는 아날로그 장치에 대한 초기화가 완료되거나 진행되는 동안 타이머등의 소프트웨어에 대한 초기화를 수행한다(단계 S134).The controller performs initialization for software such as a timer while initialization of the analog device is completed or in progress (step S134).
다음으로, 제어부는 초기화 과정이 완료되면 초기화가 잘 수행되었는지를 판단하기 위하여 디스플레이나, 부저등에 대하여 자가 진단을 실시한다(단계 S136).Next, when the initialization process is completed, the control unit performs a self-diagnosis on the display, the buzzer, etc. to determine whether the initialization is well performed (step S136).
한편, 제어부는 초기화 과정이 완료되면 표시부에 사용자 모드 상태를 초기값으로 표시한 후에 선택 과정을 진행한다(단계 S140).Meanwhile, when the initialization process is completed, the controller displays the user mode state as an initial value on the display unit and then proceeds with the selection process (step S140).
여기에서, 선택 과정은 도 5를 참조하면, 사용자가 키입력부를 통하여 레이저 다이오드를 구동하기를 원하는 모드를 선택하면(단계 S141), 제어부는 선택된 모드의 레이저 파장과, 레이저 세기 그리고 레이저 조사 시간등을 메모리에서 읽어와서 그에 해당하는 레이저 송출 제어신호를 레이저 다이오드 드라이브에 출력한다(단계 S142). 이때, 선택가능한 모드는 일예로 1 내지 7개의 모드로 표1에 잘 나타나 있다.Here, referring to FIG. 5, when the user selects a mode in which the user wants to drive the laser diode through the key input unit (step S141), the controller selects a laser wavelength, a laser intensity and a laser irradiation time of the selected mode. Is read from the memory and a corresponding laser transmission control signal is output to the laser diode drive (step S142). At this time, the selectable modes are well shown in Table 1 as one to seven modes, for example.
그리고, 이후에 제어부는 사용자가 키입력부를 통하여 선택된 모드내에서 미세 조정을 하기 위하여 주파수 설정 버튼을 이용하여 주파수를 선택하면(단계 S143), 선택된 주파수를 변경한다(단계 S144). 이때, 설정 가능한 주파수 선택 범위는 500Hz 내지 5000Hz이다.Thereafter, when the user selects a frequency using the frequency setting button in order to fine tune the mode selected through the key input unit (step S143), the controller changes the selected frequency (step S144). At this time, the settable frequency selection range is 500Hz to 5000Hz.
또한, 제어부는 사용자가 키입력부를 통하여 조사 시간을 변경하면(단계 S145), 설정된 시간을 변경한다(단계 S146). 이때, 사용자가 키입력부를 통하여 변경 가능한 조사 시간의 범위는 일예로 1분 내지 60분이다.If the user changes the irradiation time via the key input unit (step S145), the controller changes the set time (step S146). At this time, the range of irradiation time that the user can change through the key input unit is, for example, 1 minute to 60 minutes.
한편, 레이저 다이오드의 조사 수행과정은 도 6을 참조하여 설명하면 제어부는 준비버튼의 온상태를 체크하고 있다가(단계 S151) 사용자가 키입력부에 구비된 준비버튼을 눌러 레이저 조사 과정을 수행하기를 원하면 제어부는 설정된 모드에 해당하는 파장의 레이저를 출사하도록 레이저 다이오드 드라이브에 해당 주파수의 레이저 송출 제어 신호를 출력하여 레이저 조사를 준비한다(단계 S152).On the other hand, the process of performing the irradiation of the laser diode will be described with reference to Figure 6, the control unit checks the on state of the ready button (step S151) and the user presses the ready button provided in the key input unit to perform the laser irradiation process If desired, the control unit prepares laser irradiation by outputting a laser emission control signal of a corresponding frequency to the laser diode drive so as to emit a laser of a wavelength corresponding to the set mode (step S152).
그리고, 레이저 다이오드 드라이브는 제어부로부터 레이저 송출 제어 신호가 입력되면 스위치 버튼의 온상태를 체크하고 있다가(단계 S153) 사용자가 핸드피스에 구비된 스위치 버튼을 눌러 레이저 조사를 원하면 레이저 다이오드에 해당 파장의 레이저를 조사하도록 레이저 구동신호를 출력한다.When the laser emission control signal is input from the control unit, the laser diode drive checks the on state of the switch button (step S153). If the user wants to irradiate the laser by pressing the switch button provided on the handpiece, A laser drive signal is output to irradiate the laser.
그러면 레이저 다이오드는 레이저 다이오드 드라이브에서 입력되는 레이저 구동신호에 따라 구동되어 해당 파장의 레이저를 생성하여 출사한다(단계 S154).The laser diode is then driven according to the laser drive signal input from the laser diode drive to generate and emit a laser of the corresponding wavelength (step S154).
한편, 제어부는 핸드피스에 구비된 스위치버튼이 온되면 내장된 타이머를 구동하여 레이저의 조사 시간을 체크한다(단계 S155).On the other hand, if the switch button provided on the handpiece is turned on, the controller checks the irradiation time of the laser by driving the built-in timer (step S155).
그리고, 제어부는 측정된 조사 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단하여(단계 S156) 초과하지 않았으면 레이저 조사 시간의 체크를 계속하고, 측정된 조사 시간이 설정시간을 초과하였으면 레이저 다이오드 드라이브에 레이저 조사 중지 제어신호를 전송하여 레이저 다이오드 드라이브가 레이저 다아오드의 구동을 중지하도록 한다(단계 S157).Then, the controller determines whether the measured irradiation time has exceeded the set time (step S156), and if it does not exceed, check the laser irradiation time, and if the measured irradiation time exceeds the set time, the laser diode drive stops irradiating the laser diode drive. The control signal is transmitted to cause the laser diode drive to stop driving the laser diode (step S157).
이와같이 레이저 다이오드에 의한 조사 과정이 수행되는 도중에 레이저 출력 광세기를 측정하여 표시할 수 있는데 이때 수행되는 과정이 도 7에 도시되어 있다.As such, the laser output light intensity may be measured and displayed while the irradiation process by the laser diode is performed, and the process performed is shown in FIG. 7.
도시된 도 7을 참조하면, 레이저 감지부는 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저 광의 광세기를 검출하여 출력하며(단계 S210), 제어부는 이러한 레이저 감지부로부터 레이저 출력 광세기의 검출이 있는지 여부를 판단한다(단계 S212).Referring to FIG. 7, the laser detector detects and outputs the light intensity of the laser light output from the laser diode (step S210), and the controller determines whether there is a detection of the laser output light intensity from the laser detector ( Step S212).
판단결과, 제어부는 레이저 감지부로부터 레이저 출력 광세기의 검출이 있으면 검출된 광세기를 레벨 표시기를 온하여(단계 S214) 레벨을 표시한다(단계 S216).As a result of the determination, if there is a detection of the laser output light intensity from the laser detector, the control unit turns on the detected light intensity (step S214) and displays the level (step S216).
판단결과, 제어부는 레이저 감지부로부터 레이저 출력 광세기의 검출이 없으면 레벨 표시기가 오프상태라면 오프상태를 유지하고 온상태라면 레벨 표시기를 오프하여 레벨 표시를 중지한다(단계 S218).As a result of the determination, if there is no detection of the laser output light intensity from the laser sensing unit, the control unit maintains the off state if the level indicator is off and stops the level display by turning off the level indicator if it is on (step S218).
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저출력 레이저 치료기의 구성도.1 is a block diagram of a low power laser treatment device according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 저출력 레이저 치료기의 사시도이고, 도 2b는 도 1의 레이저 다이오드의 평면형 보호캡의 사시도이고, 도 2c는 도 1의 레이저 다이오드의 볼록형 보호캡의 사시도.Figure 2a is a perspective view of a low power laser treatment device according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a perspective view of the planar protective cap of the laser diode of Figure 1, Figure 2c is a perspective view of the convex protective cap of the laser diode of Figure 1;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저출력 레이저 치료기의 제어방법의 흐름도.Figure 3 is a flow chart of a control method of a low power laser treatment device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 초기화 과정의 흐름도.4 is a flowchart of an initialization process of FIG. 3.
도 5는 도 3의 선택 과정의 흐름도.5 is a flow chart of the selection process of FIG.
도 6은 도 3의 조사 과정의 흐름도.6 is a flow chart of the investigation process of FIG.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 저출력 레이저 치료기의 제어방법중에서 레이저 출력 광세기 표시 과정의 흐름도.7 is a flowchart of a laser output light intensity display process in a control method of a low power laser treatment machine according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 전원공급부 20 : 본체10: power supply 20: main body
22 : 키입력부 24 : 제어부22: key input unit 24: control unit
26 : 표시부 28 : 메모리26: display unit 28: memory
30 : 핸드피스 32 : 레이저 다이오드 드라이브30: handpiece 32: laser diode drive
34 : 레이저 다이오드 36 : 스위치34: laser diode 36: switch
38 : 레이저 감지부38: laser detector
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