KR101249384B1 - 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법 - Google Patents

부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법에 관한 것으로, 음압자극이 인가되는 부항기 내부의 피부 조직에 레이저 조사와 함께 유체를 이용한 열자극을 동시에 인가하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 부항기 컵의 몸체를 이루는 부항 흡착구, 부항 흡착구의 일측에 형성되어 부항기 컵 내부의 공기를 배출하는 공기 배출구, 부항 흡착구의 내부로 레이저를 전달하여 피부에 조사하는 광섬유, 부항 흡착구의 몸체 중앙에 위치하여 부항기 컵의 내부에서 광섬유를 커버링 및 지지하도록 이루어지되 몸체의 길이가 부항 흡착구 내의 피부와 접하도록 연장되어 부항 흡착구 내의 피부에 열자극을 인가하는 열자극부재를 구비하는 부항기용 레이저 프로브, 및 그 제어장치와 방법을 제공하여 음압자극이 인가되는 부항기 내부의 피부 조직에 레이저 조사와 함께 유체를 이용한 열자극을 동시에 인가할 수 있게 하여 레이저를 이용한 치료효과를 한층 더 높일 수 있게 한다.

Description

부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법{A laser probe for cupping glass and laser probe controlling apparatus and method}
본 발명은 부항기용 레이저 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 이용한 레이저 조사와 함께 부항 흡착구의 내부 음압 조절 및 금속 지지부재에 의한 열자극을 동시에 인가할 수 있도록 함으로써 치료효과를 높일 수 있는 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법에 관한 것이다.
특히 본 발명은, 부항 흡착구의 내부 음압 조절을 통해 일정 압력을 인가하면서 레이저의 세기와 파장을 조절하여 피부에 조사하고 동시에 광섬유를 지지하기 위한 금속지지부재 내부의 유체 온도를 조절하여 피부 조직에 열자극을 인가함으로써 레이저의 피부 밑 투과도를 증가시켜 레이저에 의한 치료효과를 높일 수 있는, 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법에 관한 것이다.
종래의 레이저를 이용한 부항기용 레이저 프로브들은 피부에 직접 접촉하거나 또는 피부에 접촉하더라도 피부 표면에 단지 닿기만 한 정도에서 레이저를 조사하도록 구성되어 있으므로, 저출력 레이저의 특성상, 레이저가 피부 깊숙이 투과하지 못하기 때문에 그 치료효과가 미미하게 되며, 또한 피부 밑의 피하조직에 조사되는 레이저의 투과깊이를 제어하지 못하게 되므로 환부 또는 병증의 종류에 따른 다양한 용도로의 변경이 불가능하게 되는 제한이 있었으며, 이와 같은 방식의 레이저 프로브를 치료에 이용하는 경우 결국, 레이저만을 이용한 치료에는 그 효과에 한계가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 음압자극이 인가되는 부항기 내부의 피부 조직에 레이저 조사와 함께 유체를 이용한 열자극을 동시에 인가함으로써 치료효과를 높일 수 있는, 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 부항기 내부의 피부 조직에 인가되는 음압자극의 조절, 조사되는 레이저의 세기와 파장 조절, 순환하는 유체의 온도 조절을 통해 레이저에 의한 치료효과를 높일 수 있는, 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어장치와 그 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 부항기 컵의 몸체를 이루는 부항 흡착구, 부항 흡착구의 일측에 형성되어 부항기 컵 내부의 공기를 배출하는 공기 배출구, 부항 흡착구의 내부로 레이저를 전달하여 피부에 조사하는 광섬유, 부항 흡착구의 몸체 중앙에 위치하여 부항기 컵의 내부에서 광섬유를 커버링 및 지지하도록 이루어지되 몸체의 길이가 부항 흡착구 내의 피부와 접하도록 연장되어 부항 흡착구 내의 피부에 열자극을 인가하는 열자극부재를 구비하는 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 형태는, 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 공기 배출구가 부항 흡착구의 일측에 형성되고 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유와 피부에 직접 접촉하여 열에 의한 자극을 인가하는 열자극부재를 부항 흡착구의 내부 중앙에 구비한 레이저 프로브, 레이저 프로브의 공기 배출구에 연결되어 부항 흡착구 내부의 압력을 조절하는 음압 조절부, 광섬유를 통해 전달 및 조사되는 레이저의 출력을 조절하는 레이저 조절부, 열자극부재에 의해 인가되는 열자극의 온도를 조절하는 항온 조절부, 레이저 조절부를 통해 부항 흡착구의 내부로 조사되는 레이저를 제어하며 부항 흡착구의 내부 음압 설정 조건 및 열자극 온도의 설정 조건에 따라 음압 조절부 및 항온 조절부를 각각 제어하는 주제어부를 포함하는 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어장치이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 형태는, 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 진공 펌프가 구비되고, 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유와, 온도센서와 가열/냉각소자를 구비한 항온 수조 내의 순환유체로 열자극을 인가하는 열자극부재를 구비한 부항기용 레이저 프로브의 제어방법에 있어서, (a) 온도 설정 여부에 따라 온도 제어부를 동작시키고 온도센서를 통해 항온 수조 내의 유체 온도를 측정하여 유체온도가 설정 온도 범위 내에 존재하는지를 판단하면서 항온 수조 내의 가열/냉각소자를 선택적으로 구동시켜 유체온도를 조절하는 유체온도 조절단계, (b) 상기 유체온도 조절단계를 통해 항온 수조 내의 유체 온도가 설정된 온도 범위에 도달하면 항온 수조 내의 유체를 상기 레이저 프로브 내의 열자극부재로 순환시켜 열자극부재를 가열 및 열자극 온도를 유지시키는 유체 순환단계, 및 (c) 압력 설정 여부에 따라 진공펌프를 구동시켜 부항기 컵의 내부에 음압을 형성하고 내부 음압이 설정 압력에 도달하면 진공펌프를 정지시켜 내부 음압을 설정압력으로 유지시키면서 레이저 제어부를 통해 설정된 파장과 세기의 레이저를 출력하는 음압 조절 및 레이저 조사단계로 이루어지는 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어방법이다.
본 발명에 따른 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법에 의하면, 음압자극이 인가되는 부항기 내부의 피부 조직에 레이저 조사와 함께 유체를 이용한 열자극을 동시에 인가할 수 있게 되므로 레이저를 이용한 치료효과를 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 음압과 열 및 레이저에 의한 복합적인 치료 뿐만 아니라 음압과 온도의 조절 및 레이저의 세기와 파장을 함께 간단하게 조절하여 편리하게 치료할 수 있게 되므로, 보다 정밀화되고, 다기능화 되어가는 추세에 부응할 수 있게 되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 레이저 프로브를 발췌하여 예시한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 레이저 프로브의 중앙부에 구비된 열자극부재의 구성을 설명하기 위하여 그 일부분을 발췌하여 예시한 상세도들이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어방법을 설명하기 위하여 예시한 동작 흐름도이다.
도 5a와 도 5b는 도 1의 레이저 프로브가 동작되기 이전과 동작중인 상태를 설명하기 위하여 비교 예시한 참고도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치의 구성과 제어방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 형태에 따른 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어장치는, 레이저 프로브(100), 음압 조절부(200), 레이저 조절부(300), 항온 조절부(400) 및 주제어부(500)를 포함하여 구성되며, 키입력부(600)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
레이저 프로브(100)는 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 공기 배출구(120)가 부항 흡착구(110)의 일측에 형성되고, 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유(140)와 피부에 직접 접촉하여 열에 의한 자극을 인가하는 열자극부재(130)를 부항 흡착구(110)의 내부 중앙에 구비한다.
음압 조절부(200)는 진공펌프(210)와 진공펌프 제어부(220) 및 압력센서(230)로 구성되며, 레이저 프로브(100)의 공기 배출구(120)에 연결되어 부항 흡착구 내부의 압력을 조절한다.
진공 펌프(210)는 부항 흡착구(110)의 공기 배출구(120)에 연결되어 부항기 컵 내부에 음압을 형성할 수 있도록 내부 공기를 흡입한다.
진공펌프 제어부(220)는 압력센서(230)를 통해 측정되는 측정압력을 설정압력과 비교하여, 설정 압력으로 부항 흡착구의 내부 음압이 조절되도록 진공펌프(210)의 동작을 제어한다.
압력센서(230)는 부항 흡착구 내부에 설치되어 부항 흡착구 내부 공간의 압력을 측정하고, 그 측정 결과를 진공펌프 제어부(220)로 전달한다.
레이저 조절부(300)는 레이저 발진부(310)와 레이저 제어부(320)로 구성되며, 광섬유(140)를 통해 전달 및 조사되는 레이저의 출력을 조절한다.
레이저 발진부(310)는 광섬유(140)의 단부에 광결합되며, 일정한 세기와 파장의 레이저를 출력한다.
레이저 제어부(320)는 레이저 발진부(310)의 동작을 제어하여 일정한 세기와 파장으로 레이저 조사가 이루어지도록 레이저 발진부(310)의 출력을 제어한다.
항온 조절부(400)는 유체온도 조절부(410)와 유체순환 조절부(420) 및 항온 수조(430)을 포함하여 구성되며, 유체의 온도를 조절하여 열자극부재(130)에 의해 피부에 인가되는 열자극의 온도를 조절한다.
유체온도 조절부(410)는 온도센서(411), 가열/냉각소자(412), 가열/냉각소자 구동부(414) 및 온도 제어부(413)를 포함하여 구성되며, 온도센서(411)와 가열/냉각소자(412)는 항온 수조(430) 내에 설치되며, 온도센서(411)를 이용하여 항온 수조 내의 유체온도를 측정하고, 가열/냉각소자(412)를 이용하여 항온 수조 내의 유체를 직접 가열하거나 냉각한다.
온도 제어부(413)는 온도센서(411)를 통해 측정되는 유체온도와 설정온도를 비교하여, 그 비교결과에 따라 가열/냉각소자 구동부(414)의 동작을 제어한다.
가열/냉각소자 구동부(414)는 온도 제어부(413)의 제어신호에 따라 가열/냉각소자 구동신호를 출력하여 가열소자 또는 냉각소자를 선택적으로 구동한다.
유체순환 조절부(420)는 순환펌프(421)와 순환펌프 제어부(422)를 포함하여 구성되며, 순환 펌프(421)를 구동시켜 항온 수조 내의 유체가 열자극부재(130) 측으로 순환되도록 제어한다. 순환펌프 제어부(422)는 주제어부(500)의 제어에 따라 순환펌프(421)의 동작을 제어하며, 순환펌프(421)는 순환펌프 제어부(422)에 의해 구동되어 항온 수조 내의 유체를 배관을 통해 열자극부재(130) 측으로 펌핑하여 유체의 순환이 이루어지도록 한다.
항온 수조(430)는 열자극부재(130)의 열자극 온도를 유지시켜주기 위한 유체를 저장하며, 열자극부재(130)에 배관을 통해 연결되어 열자극 부재에 순환유체를 공급한다.
주제어부(500)는 레이저 조절부(300)를 통해 부항 흡착구의 내부로 조사되는 레이저를 제어하며, 부항 흡착구의 내부 음압 설정 조건 및 열자극 온도의 설정 조건에 따라 상기 음압 조절부(200) 및 항온 조절부(400)를 각각 제어한다.
키입력부(600)는 주제어부(500)에 연결되며, 음압 및 온도의 설정 또는 레이저의 세기와 파장을 설정하여 주제어부로 입력할 수 있는 적어도 하나 이상의 키를 포함하여 구성된다.
도 2는 도 1의 부항기용 레이저 프로브(100)을 발췌하여 예시한 사시도이고, 도 3a 내지 도 3d는 레이저 프로브의 중앙부에 구비된 열자극부재(130)의 구성을 설명하기 위하여 그 일부분을 발췌하여 예시한 상세도들로서, 도 3a는 열자극부재의 횡단면도이고, 도 3b는 열자극부재의 평면도이며, 도 3c는 열자극부재의 내부 구성을 나타낸 투시도이고, 도 3d는 도 3a의 A-A'선 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 부항기용 레이저 프로브(100)는 부항 흡착구(110), 공기 배출구(120), 열자극부재(130) 및 광섬유(140)를 포함하여 구성된다.
부항 흡착구(110)는 컵 형상으로 부항기 컵의 몸체를 이루며 아크릴 등의 재재질로 이루어진다.
공기 배출구(120)는 부항 흡착구(110)의 일측에 형성되며, 진공펌프(210)가 연결되어 부항기 컵 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.
열자극부재(130)는 부항 흡착구(110)의 몸체 중앙에 위치하여 부항기 컵의 내부에서 광섬유를 커버링 및 지지하도록 이루어지며, 열전달효율이 높은 금속재질로 이루어지고 부항 흡착구 내의 피부에 열자극을 인가할 수 있도록 그 몸체의 길이가 부항 흡착구 내의 피부와 접하도록 연장되어 형성된다.
광섬유(140)는 레이저 발진부(310)에 광결합되어 부항 흡착구(110)의 내부로 레이저를 전달하여 피부에 조사한다.
도 3a 내지 도 3d의 상세도에 도시된 바와 같이, 열자극부재(130)는 속이 빈 중공형의 원통 몸체로 이루어지며, 광섬유(140)를 커버링하고 지지하는 광섬유 지지부(131)가 원통 몸체의 중앙부에 길이방향으로 형성된다. 이때 광섬유 지지부(131)의 내부에는 광섬유의 직경보다 큰 관통구멍(134)이 형성되어 그 구멍에 광섬유가 밀착 삽입되어 지지될 수 있게 구성된다.
또한 이 열자극부재(130)의 내부에는 광섬유 지지부(131)의 주변으로 유체 순환을 위한 내부 공간(133)이 형성되어 열자극을 위한 유체가 내부 공간을 따라 순환하도록 구성되는데, 이때 열자극부재(130)의 내부 공간(133)은 격벽(132)에 의해 좌,우 두 개의 공간으로 분리되며, 격벽(132)은 내부 공간(133)의 상측 단부로부터 하측 단부의 일정 높이되는 위치까지만 형성되어, 격벽에 의해 분리된 두 개의 공간이 길이방향을 따라 하나로 이어져 하나의 유체흐름통로를 형성할 수 있게 구성된다. 또한 이 격벽(132)에 의해 형성되는 두 개의 분리공간에는 유체를 출입시키기 위한 유체 유입구(133a) 및 유체 유출구(133b)가 형성되고, 유체 유입구(133a)와 유체 유출구(133b) 각각에는 유체의 저장 및 유체의 온도를 일정하게 유지하는 항온 수조(430)가 배관을 통해 연결된다. 또한 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이 열자극부재(130)의 하부에는 흡착식 패드(135)를 부착하여, 레이저 치료시 프로브로 시술하기 힘든 부위에 부항 흡착구 없이 열자극부재(130)만을 부착하여 레이저 조사 및 열자극을 인가하도록 구성할 수도 있다. 물론 이 경우 흡착식 패드(135)의 중앙부분에도 상기 열자극부재의 관통구멍(134)과 같은 크기의 관통구멍(135a)이 길이방향으로 형성되어 상기 열자극부재(130)의 광섬유 지지부(131)를 통해 안내된 광섬유(140)가 지지되면서 피부에까지 도달할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 음압과 레이저 및 열에 의한 동시 자극이 가능한 부항기용 레이저 프로브 제어방법을 설명하기 위하여 예시한 동작 흐름도로서, 본 발명에 의한 레이저 프로브 제어방법은, 유체온도를 조절하는 단계(S101-S107), 유체를 순환시키는 단계(S108), 및 설정된 온도, 압력, 레이저의 세기와 파장의 변경 여부를 체크하면서 음압 조절 및 레이저 조사를 실시하는 단계(S111-S123)로 이루어진다. 이러한 동작 흐름은 도 1과 같은 구성의 레이저 프로브 제어장치에서 특히 주제어부(500)의 제어하에 이루어질 수 있으며, 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 진공 펌프가 구비되고, 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유와, 온도센서와 가열/냉각소자를 구비한 항온 수조 내의 순환유체로 열자극을 인가하는 열자극부재를 구비한 부항기용 레이저 프로브 제어과정에 적합하게 적용될 수 있을 것이다.
유체온도 조절단계(S101-S107)는 온도 설정 여부를 체크하여 온도 제어부를 동작시키고 항온 수조 내의 온도 센서를 통해 유체온도를 측정하는 단계(S101-S103), 온도 센서를 통해 측정된 유체온도가 설정온도 범위(설정온도±오차값) 내에 존재하는지를 판단하고 그 판단 결과에 따라 선택적으로 가열소자 또는 냉각소자를 구동시켜 유체 온도가 설정 온도 범위 내에 도달하도록 유체온도를 조절하는 단계(S104-S107)를 포함하여 구성된다.
유체 순환단계(S108)는 유체온도 조절단계를 통해 항온 수조 내의 유체 온도가 설정된 온도 범위 내에 도달하면 순환펌프를 구동시켜 항온 수조 내의 유체를 배관을 통해 레이저 프로브 내의 열자극부재로 순환시켜 열자극부재에 의해 피부에 열자극이 인가될 수 있도록 열자극부재를 가열하는 단계이다.
음압조절 및 레이저 조사단계(S111-S123)는 압력 설정 여부에 따라 진공펌프를 구동시켜 부항기 컵 내부에 음압을 형성시키는 단계(S111-S113), 부항기 컵의 내부 음압을 측정하여 설정 압력에 도달하는지를 체크하고 내부 음압이 설정압력에 도달하면 진공펌프를 정지시키는 단계(S114-S116), 및 내부 음압을 설정 압력으로 유지시키면서 레이저 제어부를 구동시켜 설정된 파장과 세기의 레이저를 출력하는 단계(S121-S123)를 포함하여 구성된다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 의한 부항기용 레이저 프로브가 동작되기 이전과 동작중인 상태를 설명하기 위하여 비교 예시한 참고도로서, 이상과 같은 본 발명의 부항기용 레이저 프로브 및 그 제어장치와 방법의 전체적인 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명한다.
먼저, 열자극부재(130)의 유체 유입구(133a) 및 유체 유출구(133b)에 항온 수조 내의 유체가 유입 및 유출되는 배관을 연결하여 항온 수조 내의 유체가 유체 유입구(133a), 내부공간(133), 유체 유출구(133b)를 따라 순환하는 유체흐름통로를 형성할 수 있도록 하여 열자극이 인가될 수 있는 상태로 조립한다.
또한 이 열자극부재(130)의 광섬유 지지부(131)에 의해 형성된 관통구멍(134)에 광섬유(140)를 열자극부재의 단부까지 이르도록 밀착 삽입한 후 열자극부재(130)를 부항 흡착구(110)의 몸체 중앙에 조립한다. 이 광섬유(140)의 단부는 레이저 발진부(310)의 레이저 출력단에 광결합하여 레이저 발진부에서 출력되는 레이저 신호가 광섬유를 통해 부항 흡착구(110) 내부로 전달 및 조사될 수 있도록 함으로써 레이저 자극이 인가될 수 있는 상태로 조립을 완료한다.
아울러 부항 흡착구(110)의 일측에 형성된 공기 배출구(120)에는 진공펌프(210)를 연결하여 부항기 컵 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 하여, 음압 형성이 가능한 상태로 부항기용 레이저 프로브의 조립을 완료한다.
이러한 상태에서 전원을 공급하여 제어장치를 구동시키면, 주제어부(500)에서는 먼저 온도, 압력, 및 레이저의 파장과 세기 설정값을 각각 체크(S101,S111,S121)한다. 이 설정값들은 키입력부(600)를 통해 설정되는 값들이다.
상기 설정값 체크결과 온도값이 설정되어 있으면(S101의 Y분기) 온도 제어부(413)를 동작(S102)시켜, 항온 수조(430) 내에 설치된 온도 센서(411)를 통해 유체온도를 측정(S103)하고, 유체온도 측정값이 설정온도 범위(설정온도±오차값) 내에 존재하는지를 판단(S104,S106)한다. 그 판단 결과 유체온도 측정값이 설정온도 범위 상한치(설정온도+오차값)보다 높으면 가열/냉각소자 구동부(414)를 통해 냉각소자를 구동(S105)시켜 유체 온도가 설정온도 범위(설정온도±오차값) 내의 값으로 강하되도록 조절하고, 판단 결과 유체온도 측정값이 설정온도 범위 하한치(설정온도-오차값)보다 낮으면 가열/냉각소자 구동부(414)를 통해 가열소자를 구동(S107)시켜 유체 온도가 설정온도 범위(설정온도±오차값) 내의 값으로 상승하도록 조절하여, 유체온도가 항상 설정온도 범위 내에서 유지되도록 하는 유체온도 조절단계를 실행한다.
상기 유체온도 조절단계를 통해 항온 수조(430) 내의 유체 온도가 설정된 온도 범위에 도달하면 항온 수조(430) 내의 유체를 레이저 프로브 내의 열자극부재(130)로 순환시켜 열자극부재(130)의 온도를 유지시키는 유체 순환단계(S108)를 실행한다. 이러한 유체 순환동작은 온도, 압력, 레이저의 세기와 파장의 변경 여부를 체크(S109,S110,S120)하면서 지속적으로 이루어지게 된다.
한편, 상기 설정값 체크결과 압력값이 설정되어 있거나(S111의 Y분기) 또는 유체 순환동작 상태에서 압력값의 변경이 있으면(S110의 Y분기) 진공펌프 제어부(220)를 동작(S112)시켜 진공펌프(210)를 구동(S113)한다. 이러한 진공펌프의 구동이 이루어지게 되면 부항 흡착구(110) 내부는 점차 음압이 형성되므로, 이와 동시에 부항 흡착구(110) 내부에 설치된 압력센서(230)를 통해 내부 음압을 측정(S114)하여 부항 흡착구(110)의 내부 음압이 설정 압력보다 낮아지는지를 체크(S115)하면서 진공펌프의 동작을 제어하게 된다. 상기 판단 결과 부항기 컵의 내부 음압이 설정 압력에 도달하면(S115의 Y분기) 진공펌프의 구동을 정지(S116)시켜 설정된 압력으로 내부 음압을 유지시키는 음압조절단계가 실행된다.
한편, 상기 설정값 체크결과 레이저의 세기와 파장값이 설정되어 있거나(S121의 Y분기) 또는 유체 순환동작 상태에서 레이저의 세기와 파장값의 변경이 있으면(S120의 Y분기) 레이저 제어부(320)를 동작(S122)시켜 레이저 발진부(310)를 통해 상기 설정된 세기와 파장의 레이저 출력을 발진시키는 레이저 조절단계가 실행된다. 이러한 레이저신호는 광섬유(140)를 통해 열자극부재(130)의 단부에서 피부에 직접 조사될 수 있게 되므로, 실제로 부항 흡착구(110) 내의 피부에는 상기 설정된 온도값으로의 열자극과, 상기 설정된 압력값으로의 음압자극, 및 상기 설정된 파장과 세기로의 레이저 자극이 동시에 인가될 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의하면, 사용자가 설정하는 특정 파장 및 출력의 레이저의 조사와 함께 부항 흡착구의 내부 음압 조절을 통하여 피부에 일정압력을 인가하며, 동시에 사용자가 설정하는 특정 온도의 항온 수조 내의 유체가 열자극부재 내부를 순환하면서 열자극 온도를 유지 또는 가변시킬 수 있게 되므로, 이러한 동시 자극을 통해 피부 조직에 열자극 및 음압 자극을 인가함에 따른 레이저의 피부 밑 투과도를 증가시켜 피부 밑 투과깊이를 효과적으로 증가시켜 레이저에 의한 치료효과를 높일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 레이저 프로브 110 : 부항 흡착구
120 : 공기 배출구 130 : 열자극부재
131 : 광섬유 지지부 132 : 격벽
133 : 내부 공간 133a : 유체 유입구
133b : 유체 유출구 134,135a : 관통구멍
135 : 흡착식 패드 140 : 광섬유
200 : 음압 조절부 210 : 진공 펌프
220 : 진공펌프 제어부 230 : 압력센서
300 : 레이저 조절부 310 : 레이저 발진부
320 : 레이저 제어부 400 : 항온 조절부
410 : 유체온도 조절부 411 : 온도센서
412 : 가열/냉각소자 413 : 온도 제어부
414 : 가열/냉각소자 구동부 420 : 유체 순환 조절부
421 : 순환펌프 422 : 순환펌프 제어부
430 : 항온 수조 500 : 주제어부
600 : 키입력부

Claims (22)

  1. 부항기 컵의 몸체를 이루는 부항 흡착구;
    상기 부항 흡착구의 일측에 형성되어 부항기 컵 내부의 공기를 배출하는 공기 배출구;
    상기 부항 흡착구의 내부로 레이저를 전달하여 피부에 조사하는 광섬유;
    상기 부항 흡착구의 몸체 중앙에 위치하여 부항기 컵의 내부에서 상기 광섬유를 커버링 및 지지하도록 이루어지되, 몸체의 단부가 부항 흡착구 내의 피부와 접하도록 연장되어 부항 흡착구 내의 피부에 열자극을 인가하는 열자극부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부항 흡착구 내부에 음압을 형성하기 위한 진공 펌프가 상기 공기 배출구에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  3. 레이저를 전달하여 피부에 조사하는 광섬유;
    원통형 몸체로 이루어지며, 상기 몸체의 중앙부에 상기 광섬유를 커버링 및 지지하도록 이루어지되, 몸체의 일측 단부가 피부와 접하도록 연장되어 피부에 열자극을 인가하는 열자극부재;
    상기 열자극부재의 하부에 부착되며, 레이저 치료시 프로브로 시술하기 힘든 국소 부위에 부착하여 레이저 조사 및 열자극을 인가할 수 있는 흡착식 패드;를 구비한 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광섬유는 일정한 세기와 파장의 레이저를 출력하는 레이저 발진부에 광결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  5. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열자극부재는 금속재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  6. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열자극부재는,
    중공형 원통 몸체로 이루어지며, 상기 광섬유를 커버링하고 지지하는 광섬유 지지부가 상기 원통 몸체의 중앙부에 길이방향으로 형성되고, 상기 광섬유 지지부의 내부에 광섬유의 직경보다 큰 관통구멍이 형성되어 상기 광섬유가 밀착 삽입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  7. 제6항에 있어서, 상기 열자극부재는,
    상기 광섬유 지지부의 주변으로 유체 순환을 위한 내부 공간이 형성되어 열자극을 위한 유체가 상기 내부 공간을 따라 순환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열자극부재의 내부 공간은 격벽에 의해 좌,우 두 개의 공간으로 분리되며, 상기 격벽은 상기 내부 공간의 상측 단부로부터 하측 단부의 일정 높이되는 위치까지만 형성되어, 상기 격벽에 의해 분리된 두 개의 공간이 길이방향을 따라 하나로 이어져 하나의 유체흐름통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 격벽에 의해 형성되는 두 개의 분리공간에 유체를 출입시키기 위한 유체 유입구 및 유체 유출구가 형성되고,
    상기 유체 유입구와 유체 유출구에는 유체의 저장 및 유체의 온도를 일정하게 유지하는 항온 수조가 연결되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브.
  10. 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 공기 배출구가 부항 흡착구의 일측에 형성되고, 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유와 피부에 직접 접촉하여 열에 의한 자극을 인가하는 열자극부재를 부항 흡착구의 내부 중앙에 구비한 레이저 프로브;
    상기 레이저 프로브의 공기 배출구에 연결되어 부항 흡착구 내부의 압력을 조절하는 음압 조절부;
    상기 광섬유를 통해 전달 및 조사되는 레이저의 출력을 조절하는 레이저 조절부;
    상기 열자극부재에 의해 인가되는 열자극의 온도를 조절하는 항온 조절부;
    상기 레이저 조절부를 통해 부항 흡착구의 내부로 조사되는 레이저를 제어하며, 상기 부항 흡착구의 내부 음압 설정 조건 및 열자극 온도의 설정 조건에 따라 상기 음압 조절부 및 항온 조절부를 각각 제어하는 주제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 주제어부에 연결되며, 음압 및 온도의 설정 또는 레이저의 세기와 파장을 설정하여 주제어부로 입력할 수 있는 적어도 하나 이상의 키를 포함하는 키입력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  12. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 프로브의 열자극부재는 금속재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  13. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 프로브의 열자극부재는,
    중공형 원통 몸체로 이루어지며, 상기 광섬유를 커버링하고 지지하는 광섬유 지지부가 상기 원통 몸체의 중앙부에 길이방향으로 형성되고, 상기 광섬유 지지부의 내부에 광섬유의 직경보다 큰 관통구멍이 형성되어 상기 광섬유가 밀착 삽입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 열자극부재는,
    상기 광섬유 지지부의 주변으로 유체 순환을 위한 내부 공간이 형성되어 열자극을 위한 유체가 상기 내부 공간을 따라 순환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 열자극부재의 내부 공간은 격벽에 의해 좌,우 두 개의 공간으로 분리되며, 상기 격벽은 상기 내부 공간의 상측 단부로부터 하측 단부의 일정 높이되는 위치까지만 형성되어, 상기 격벽에 의해 분리된 두 개의 공간이 길이방향을 따라 하나로 이어져 하나의 유체흐름통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 격벽에 의해 형성되는 두 개의 분리공간에 유체를 출입시키기 위한 유체 유입구 및 유체 유출구가 형성되고,
    상기 유체 유입구와 유체 유출구에는 유체의 저장 및 유체의 온도를 일정하게 유지하는 항온 수조가 연결되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  17. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음압 조절부는,
    상기 부항 흡착구의 공기 배출구에 연결되어 부항기 컵 내부에 음압을 형성할 수 있도록 내부 공기를 흡입하는 진공 펌프;
    상기 부항 흡착구 내부에 설치되어 부항 흡착구 내부 공간의 압력을 측정하는 압력센서;
    상기 압력센서를 통해 측정되는 측정압력을 설정압력과 비교하여, 설정 압력으로 상기 부항 흡착구의 내부 음압이 조절되도록 상기 진공펌프의 동작을 제어하는 진공펌프 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  18. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 조절부는,
    상기 광섬유의 단부에 광결합되어 일정한 세기와 파장의 레이저를 출력하는 레이저 발진부;
    상기 레이저 발진부의 동작을 제어하여 일정한 세기와 파장으로 레이저 조사가 이루어지도록 상기 레이저 발진부의 출력을 제어하는 레이저 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  19. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항온 조절부는,
    상기 열자극부재의 열자극 온도를 유지시켜주기 위한 유체를 저장하며, 상기 열자극부재에 배관을 통해 연결되는 항온 수조;
    가열/냉각소자를 구동시켜 상기 항온 수조 내의 유체 온도를 조절하는 유체온도 조절부;
    순환 펌프를 구동시켜 상기 항온 수조 내의 유체가 상기 열자극부재 측으로 순환되도록 제어하는 유체순환 조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 유체온도 조절부는,
    상기 항온 수조 내에 설치되어 항온 수조 내의 유체온도를 측정하는 온도센서;
    상기 항온 수조 내에 설치되어 항온 수조 내의 유체를 직접 가열하거나 냉각하는 가열/냉각소자;
    상기 온도센서를 통해 측정되는 유체온도와 설정온도를 비교하여, 그 비교결과에 따라 가열/냉각소자 구동부를 제어하는 온도 제어부;
    상기 온도 제어부의 제어신호에 따라 가열/냉각소자 구동신호를 출력하여 가열소자 또는 냉각소자를 선택적으로 구동하는 가열/냉각소자 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 유체순환 조절부는,
    상기 주제어부의 제어에 따라 순환펌프의 동작을 제어하는 순환펌프 제어부;
    상기 순환펌프 제어부에 의해 구동되어 상기 항온 수조 내의 유체를 배관을 통해 상기 열자극부재 측으로 펌핑하는 순환펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어장치.
  22. 부항기 컵의 내부 압력을 조절하기 위한 진공 펌프가 구비되고, 레이저의 전달 및 조사를 위한 광섬유와, 온도센서와 가열/냉각소자를 구비한 항온 수조 내의 순환유체로 열자극을 인가하는 열자극부재를 구비한 부항기용 레이저 프로브의 제어방법에 있어서,
    (a) 온도 설정 여부에 따라 온도 제어부를 동작시키고 온도센서를 통해 항온 수조 내의 유체 온도를 측정하여 유체온도가 설정 온도 범위 내에 존재하는지를 판단하면서 항온 수조 내의 가열/냉각소자를 선택적으로 구동시켜 유체온도를 조절하는 유체온도 조절단계;
    (b) 상기 유체온도 조절단계를 통해 항온 수조 내의 유체 온도가 설정된 온도 범위에 도달하면 항온 수조 내의 유체를 상기 레이저 프로브 내의 열자극부재로 순환시켜 열자극부재를 가열 및 열자극 온도를 유지시키는 유체 순환단계;
    (c) 압력 설정 여부에 따라 진공펌프를 구동시켜 부항기 컵의 내부에 음압을 형성하고 내부 음압이 설정 압력에 도달하면 진공펌프를 정지시켜 내부 음압을 설정압력으로 유지시키면서 레이저 제어부를 통해 설정된 파장과 세기의 레이저를 출력하는 음압 조절 및 레이저 조사단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부항기용 레이저 프로브 제어방법.
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