KR101390672B1 - Bronchial optical diffuser for acute asthma treatment - Google Patents

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KR101390672B1
KR101390672B1 KR1020130007980A KR20130007980A KR101390672B1 KR 101390672 B1 KR101390672 B1 KR 101390672B1 KR 1020130007980 A KR1020130007980 A KR 1020130007980A KR 20130007980 A KR20130007980 A KR 20130007980A KR 101390672 B1 KR101390672 B1 KR 101390672B1
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asthma
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KR1020130007980A
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강현욱
오정환
옥철호
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부경대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is an optical diffuser for asthma treatment. The optical diffuser for asthma treatment according to the present invention stably transmits laser energy to the inside of tissues by uniformly diffusing laser light through a balloon type expansion tube in close contact with a tissue surface on an onset part of asthma, efficiently and smoothly removes selective tissue necrosis by photocoagulation, and shortens a treatment period and a recovery period, thereby relieving asthma. [Reference numerals] (10) Bronchoscope; (20) Catheter; (30) Balloon type expansion tube; (40) Fiber; (50) Pump for expansion tubes; (60) Laser controller; (70) ICG injection device

Description

천식 치료용 광학 산광기기{Bronchial optical diffuser for acute asthma treatment}Technical Field [0001] The present invention relates to an optical diffuser for acute asthma treatment,

본 발명은 천식 치료용 광학 산광기기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 천식 발병 부위의 조직 표면에 밀착되는 풍선형 팽창튜브를 통해 레이저광이 균일하게 산광됨에 따라, 레이저 에너지가 안정되게 조직 내부로 전달되고, 이를 통해 광응고(photocoagulation)에 의한 선택적인 조직 괴사 제거가 원활하고 효율적으로 유도되며, 치료기간과 회복기간의 단축이 도모되면서 천식 증상의 완화가 기대될 수 있는 천식 치료용 광학 산광기기에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical scattering apparatus for treating asthma, and more particularly, to an optical scattering apparatus for asthma, and more particularly, This is because the selective removal of tissue necrosis by photocoagulation is induced smoothly and efficiently, and the treatment period and the recovery period are shortened, so that the asthma symptom can be alleviated. .

천식은 예민해진 기관지의 알레르기 염증 반응에 의해 발생되는 알레르기 질환으로서, 기도(airway)를 이루는 기관지의 염증으로 기관지 점막이 부어 오르고 기관지 근육이 경련을 일으키면서 기관지가 좁아지거나 막혀 숨이 차고 가랑가랑하는 숨소리가 들리면서 기침을 심하게 하는 증상을 나타내는 병이다.Asthma is an allergic disease caused by allergic inflammation reaction of sensitized bronchi. It is inflammation of bronchus which is airway, swollen bronchial mucosa, causing bronchial muscle spasm, resulting in bronchial narrowing or clogging, breathing, It is a disease that causes symptoms of severe coughing while breathing is heard.

한국의 천식 환자는 국민건강보험공단이 발표한 2010년 건강보험 분석 통계집에 따르면 매년 15% 이상으로 지속적으로 증가하고 있으며, 현재 235만명 이상이 천식을 가지는 것으로 나타나고 있다. 천식으로 인한 사회적 경제적 비용은 병원 내원, 입원, 병가 등의 시간적 손실로 인해 약 1700억원에 해당하며, 질병관리본부의 2010년 보고서에 따르면 천식 관리 및 치료에 이용되는 비용이 약 8300억원에 이르는 것으로 조사되고 있다.
According to the 2010 National Health Insurance Analysis Statistics released by the National Health Insurance Corporation of Korea, asthma patients in Korea are continuously increasing at a rate of more than 15% every year. Currently, more than 2.35 million people have asthma. The cost of social and economic costs due to asthma is estimated to be about 170 billion won due to hospitalization, hospitalization, sick leave, etc. The 2010 report by the CDC shows that the cost of asthma care and treatment is about 830 billion won Is being investigated.

한편, 천식 증세의 완화나 치료를 위한 종래의 천식 치료기기와 관련한 기술로는 보스턴 사이언티픽(boston scientific) 사에서 안출된 유럽특허 EP 01803409 "System for treating tissue with radio frequency vascular electrode array" 등이 안출되어 있다.[0006] On the other hand, the conventional asthma treatment apparatus for alleviating or treating asthma symptoms includes the European patent EP 01803409, "System for treating tissue with radio frequency vascular electrode array" .

상기와 같이 보스턴 사이언티픽 사에서 개발된 Brochial Thermoplasty는 RF 에너지를 카테터를 이용하여 천식 발병 부위의 조직으로 전달하여 열치료를 유도하는 것으로, 전류의 전달을 기반으로 신체 조직에 에너지를 전달하는 구조로 이루어진다. 그러나 이와 같은 Brochial Thermoplasty는 신체 조직 내 임피던스의 불균일한 차이로 인해 잦은 열손상이 발생되는 문제점이 있었으며, 회복이 느리고, 통증이 크며, 재발율이 높아 환자 및 의료 시스템에 큰 부담을 주는 문제점이 있었다.
As described above, Brochial Thermoplasty, developed by Boston Scientific Corporation, uses RF to pass through the catheter to the tissues of asthma and induces heat therapy. It is a structure that transfers energy to the body tissues based on current transfer. . However, such a brochial thermoplasty has a problem that frequent heat damage occurs due to unevenness of impedance in the body tissue, slow recovery, pain, and high recurrence rate, which causes a great burden on patients and medical systems.

유럽특허 EP 01803409 "System for treating tissue with radio frequency vascular electrode array"European patent EP 01803409 "System for treating tissue with radio frequency vascular electrode array"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 기관지경을 통해 천식 발병 부위에 위치되는 카테터 내 광파이버가 방출하는 레이저광이 조직 표면에 밀착되는 풍선형 팽창튜브를 통과하여 균일하게 산광되는 구조를 제공함으로써 레이저 에너지가 안정되게 조직 내부로 전달되어 광응고(photocoagulation)에 의한 선택적인 조직 괴사 제거가 원활하고 효율적으로 유도되고, 치료기간과 회복기간의 단축이 도모되면서 천식 증상의 완화가 기대될 수 있는 새로운 형태의 천식 치료용 광학 산광기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a catheter having a structure in which a laser beam emitted from an optical fiber in a catheter positioned at a site of asthma infection through a bronchoscope passes through a balloon- The laser energy is transmitted to the inside of the tissue stably and the selective removal of tissue necrosis by photocoagulation is smoothly and efficiently induced and the treatment period and the recovery period are shortened and the asthma symptom is expected to be alleviated And to provide a novel optical astigmatism treatment optical instrument capable of treating asthma.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 신체의 기도를 통해 기관지로 투입되는 기관지경(bronchoscope)과; 상기 기관지경에 삽입되고, 상기 기관지경의 전방으로 돌출되는 카테터(catheter)와; 상기 카테터의 내부통로와 연통되는 내부공간을 가지고, 상기 카테터 끝단부에 팽창가능하게 배치되는 풍선형 팽창튜브와; 상기 카테터와 풍선형 팽창튜브 내부에 삽입되는 광파이버와; 상기 카테터와 연결되고, 상기 풍선형 팽창튜브를 팽창시키기 위한 작동유체를 상기 카테터를 통해 상기 풍선형 팽창튜브 내부공간으로 유입시키거나 상기 풍선형 팽창튜브 내부공간으로부터 배출시키는 팽창튜브용 펌프와; 상기 광파이버와 연결되어 레이저광을 공급하게 되고, 신체의 천식 발병 부위 조직의 광학적 특성에 맞추어 레이저광의 파장을 조정하게 되는 레이저 컨트롤러를 포함하여, 상기 기관지경을 통해 신체의 천식 발병 부위로 상기 카테터가 투입되고, 상기 카테터 끝단부의 풍선형 팽창튜브가 팽창하여 천식 발병 부위 조직 표면에 밀착되며, 상기 카테터 내 광파이버가 레이저광을 방출하여 상기 풍선형 팽창튜브를 통해 신체의 발병 부위에 균일하게 레이저광의 전달되면서 천식 발병 부위 조직에 대한 광응고(photocoagulation)가 수행되도록 하는 천식 치료용 광학 산광기기를 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a bronchoscope comprising: a bronchoscope to be introduced into a bronchus through a body airway; A catheter inserted into the bronchoscope and projecting forwardly of the bronchoscope; A balloon-shaped inflation tube having an internal space communicating with an internal passage of the catheter, the balloon-like inflation tube being disposed at an inflatable position at the catheter end; An optical fiber inserted into the catheter and the inflatable tube; An expanding tube pump connected to the catheter for introducing a working fluid for expanding the balloon expanding tube into the space inside the balloon expanding tube through the catheter or discharging the working fluid from the space inside the balloon expanding tube; And a laser controller connected to the optical fiber to supply the laser light and adjusting the wavelength of the laser light in accordance with the optical characteristic of the tissue of asthma in the body, wherein the catheter is connected to the onset part of asthma in the body through the bronchoscope, The inflated tube in the catheter end portion is inflated and brought into close contact with the surface of the asthma attack site, and the optical fiber in the catheter emits a laser beam to uniformly transmit the laser light to the affected part of the body through the inflated balloon tube. Thereby allowing photocoagulation to be performed on the tissue of asthma-onset area.

이와 같은 본 발명에 따른 천식 치료용 광학 산광기기에서 상기 카테터의 끝단부는 상기 풍선형 팽창튜브의 내부공간을 관통하여 형성되되, 상기 풍선형 팽창튜브의 길이방향 양단부를 지지하는 복수개의 리브(rib)가 상기 카테터 끝단부의 길이방향 양측에서 각각 방사형으로 형성된다.
In the optical astigmatism apparatus for asthma treatment according to the present invention, the end portion of the catheter is formed through the inner space of the balloon-shaped inflation tube, and a plurality of ribs for supporting both longitudinal ends of the inflated balloon- Are radially formed on both sides in the longitudinal direction of the catheter end.

이와 같은 본 발명에 따른 천식 치료용 광학 산광기기에서 상기 기관지경에 삽입되고, 상기 기관지경 전방으로 돌출되면서 인도시아닌 그린(ICG:Indocyanine green)을 표적 부위에 주입시키게 되는 ICG 주입기구를 더 포함하고, 상기 레이저 컨트롤러는 높은 흡수율의 700~800nm 파장 범위 IR 레이저광을 상기 광파이버로 공급하여 상피(epithelium) 조직층 하부의 평활근(smooth muscle) 조직층에 대한 선택적인 괴사유도 제거가 가능해지도록 한다.
In the optical astigmatism apparatus for asthma treatment according to the present invention, an ICG injecting mechanism inserted into the bronchoscope and injecting indocyanine green (ICG) into the target site while protruding toward the front of the bronchoscope is further included And the laser controller supplies the optical fiber with a high absorption rate 700 to 800 nm wavelength IR laser light to enable selective necrosis-induced elimination of the smooth muscle tissue layer under the epithelium tissue layer.

이와 같은 본 발명에 따른 천식 치료용 광학 산광기기에서 상기 레이저 컨트롤러는 출력신호의 변조(modulation)가 가능한 레이저 다이오드(laser diode)에 의해 생성되는 레이저광을 상기 광파이버로 공급하여 조직 내 열응고 침투 정도의 정밀 조정이 가능해지도록 한다.
In the optical astigmatism apparatus for asthma treatment according to the present invention, the laser controller supplies laser light generated by a laser diode capable of modulating an output signal to the optical fiber, So that it can be precisely adjusted.

본 발명에 의한 천식 치료용 광학 산광기기에 의하면, 기관지경, 천식 발병 부위로 투입되는 카테터, 카테터 내에 위치되어 레이저광을 방출하는 광파이버, 천식 발병 부위의 조직 표면에 밀착되어 레이저광을 통과시키는 풍선형 팽창튜브를 구비하여 레이저광이 균일하게 산광되어 레이저 에너지가 안정되게 조직 내부로 전달되도록 함에 따라, 광응고(photocoagulation)에 의한 선택적인 조직 괴사 제거가 원활하고 효율적으로 유도되고, 이를 통해 치료기간과 회복기간의 단축이 도모되면서 천식 증상이 안정되게 완화될 수 있는 효과가 있다.
According to the optical astigmatism apparatus for treating asthma according to the present invention, it is possible to provide an optical diffuser for treatment of asthma, which comprises a catheter inserted into a bronchoscope, an asthma incidence site, an optical fiber positioned in the catheter and emitting laser light, Type expansion tube, the laser light is uniformly diffused and the laser energy is stably transferred to the inside of the tissue. Therefore, the selective removal of tissue necrosis by photocoagulation is induced smoothly and efficiently, And the recovery period is shortened, asthma symptoms can be reliably relieved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기의 주요부 사시도;
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기를 이루는 광파이버가 레이저가공되어 유리 캡으로 감싸지는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기를 이루는 레이저 컨트롤러의 구동제어를 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기가 천식 발병 부위에 적용되는 것을 보여주기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical scattering apparatus for treatment of asthma according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of an essential part of an optical diffuser for treating asthma according to an embodiment of the present invention;
3 (a) and 3 (b) are views showing a configuration in which an optical fiber constituting an optical scattering apparatus for asthma treatment according to an embodiment of the present invention is laser-processed and wrapped in a glass cap;
FIG. 4 is a diagram illustrating drive control of a laser controller constituting an optical scattering apparatus for treating asthma according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a diagram showing that an optical drowsiness device for treating asthma according to an embodiment of the present invention is applied to a site of asthma attack.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 천식, 천식 치료방법, 광학 산광기기, 카테터(catheter), 광파이버, 기관지경(bronchoscope) 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 5. In the drawings and the detailed description, there are shown in the drawings and the description of constructions and actions that can be readily understood by those skilled in the art from general asthma, asthma treatment methods, optical diffuser, catheter, optical fiber, bronchoscope, Are abbreviated or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기(100)는 도 1과 도 2에서와 같이 기관지경(10), 카테터(20), 풍선형 팽창튜브(30), 광파이버(40), 팽창튜브용 펌프(50), 레이저 컨트롤러(60), ICG 주입기구(70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
1 and 2, an optical diffuser 100 for treating asthma according to an embodiment of the present invention includes a bronchoscope 10, a catheter 20, a balloon-shaped inflation tube 30, an optical fiber 40, A pump 50 for a tube, a laser controller 60, and an ICG injecting mechanism 70.

기관지경(10)은 신체의 기도를 통해 기관지로 투입되는 내시경이다.
Bronchoscopy (10) is an endoscope that is injected into the bronchus through the body's airways.

카테터(20)는 기관지경(10)의 내부 관통로에 삽입되는 것으로, 내부 관통로와 연결된 기관지경(10) 끝단부의 관통홀(11)을 통해 전방으로 돌출된다. 이와 같은 카테터(20)의 내부통로로 광파이버(40)가 삽입된다.
The catheter 20 is inserted into the internal penetration path of the bronchoscope 10 and protrudes forward through the penetration hole 11 of the endoscope of the bronchoscope 10 connected to the internal penetration path. The optical fiber 40 is inserted into the internal passage of the catheter 20 as described above.

풍선형 팽창튜브(30)는 카테터 끝단부에 팽창가능하게 배치되는 것으로, 카테터(20)의 내부통로와 연통되는 내부공간을 가진다. The inflatable tube 30 is inflatably disposed at the end of the catheter and has an internal space communicating with the internal passageway of the catheter 20.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 풍선형 팽창튜브(30)는 카테터(20)의 끝단부로부터 연장되게 형성되어 카테터(20)의 끝단이 풍선형 팽창튜브(30)의 내부공간에 배치되도록 한다. 이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍선형 팽창튜브(30)는 도 5에서와 같이 카테터(20) 끝단부의 정해진 영역에 형성되어 카테터(20)의 끝단부가 풍선형 팽창튜브(30)의 내부공간을 관통하여 형성되도록 할 수도 있다. 이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍선형 팽창튜브(30)의 길이방향 양단부는 카테터(20) 끝단부의 길이방향 양측에서 각각 방사형으로 형성되는 복수개의 리브(rib)(22)에 의해 지지된다. 이에 따라, 팽창하고 수축하는 풍선형 팽창튜브(30)의 형상 변화가 복수개의 리브(22)에 의해 제한될 수 있어 풍선형 팽창튜브(30)가 밀착되는 신체 조직 표면이 보호될 수 있게 되고, 풍선형 팽창튜브(30)의 팽창과 수축도 안정되게 수행될 수 있게 된다.
The balloon-shaped inflation tube 30 according to the embodiment of the present invention is formed to extend from the end of the catheter 20 so that the end of the catheter 20 is disposed in the inner space of the balloon-shaped inflation tube 30. 5, the catheter 20 may be formed in a predetermined region of the catheter 20 such that an end of the catheter 20 is inserted into the inflated tube 30 It may be formed through the space. The longitudinally opposite ends of the balloon-shaped inflation tube 30 according to another embodiment of the present invention are supported by a plurality of ribs 22 radially formed on both sides of the longitudinal end of the catheter 20 . Accordingly, the shape change of the inflatable tube 30 expanding and contracting can be restricted by the plurality of ribs 22, so that the bodily tissue surface to which the inflatable tube 30 is adhered can be protected, Expansion and contraction of the balloon-shaped expansion tube 30 can be performed stably.

광파이버(40)는 카테터(20)와 풍선형 팽창튜브(30) 내부에 삽입되는 것으로, 이와 같은 광파이버(40)는 레이저광을 외부로 방출시키게 되는데, 이를 위해 광파이버(40)는 카테터(20)의 내부통로로 삽입되어 카테터(20)의 끝단부를 관통하여 돌출되면서 레이저광을 외부로 방출시키거나, 광파이버(40)의 끝단부가 카테터(20)의 내부통로에 배치된 상태에서 카테터(20) 끝단부에 형성된 통공을 통해 레이저광을 외부로 방출시키게 된다.The optical fiber 40 is inserted into the catheter 20 and the inflatable tube 30 such that the optical fiber 40 emits laser light to the outside. The catheter 20 is inserted into the internal passage of the catheter 20 and protrudes through the end of the catheter 20 to emit the laser light to the outside or the end of the optical fiber 40 is disposed in the internal passage of the catheter 20, And the laser light is emitted to the outside through the through hole formed in the portion.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 광파이버(40)의 끝단은 도 3의 (a)에서와 같이 레이저가공에 의해 정밀가공하여 광파이버(40)의 끝단을 통해 레이저광이 방출될 시 레이저광의 에너지가 균일한 분포를 가지도록 한다. 레이저가공은 CO₂레이저를 통해 수행된다. 또한, 광파이버(40)의 끝단부는 도 3의 (b)에서와 같이 유리 캡으로 감싸지는데, 이에 따라, 좀더 넓은 범위에서 균일한 에너지 분포를 가지며 레이저광이 방출될 수 있게 된다.
3 (a), the end of the optical fiber 40 according to the embodiment of the present invention is precisely processed by laser machining, and when the laser light is emitted through the end of the optical fiber 40, So as to have a uniform distribution. The laser processing is carried out through a CO2 laser. Also, the end of the optical fiber 40 is enclosed by the glass cap as shown in FIG. 3 (b), so that the laser beam can be emitted with a uniform energy distribution over a wider range.

팽창튜브용 펌프(50)는 카테터(20)와 연결되는 것으로, 풍선형 팽창튜브(30)를 팽창시키기 위한 작동유체를 카테터(20)를 통해 풍선형 팽창튜브(30) 내부공간으로 유입시키거나 풍선형 팽창튜브(30) 내부공간으로부터 배출시키게 된다. 여기서 풍선형 팽창튜브(30)의 팽창을 위한 작동유체로는 생리적 식염수나 공기가 사용될 수 있다. 이와 같은 팽창튜브용 펌프(50)는 카테터(20)가 이동하는 기도의 크기에 맞추어 적용압력을 조절함으로써 풍선형 팽창튜브(30)가 기도의 크기에 대응하는 크기로 팽창하도록 한다. 이를 통해 풍선형 팽창튜브(30)가 팽창히여 밀착되는 신체의 천식 발병 부위 조직에 과도한 압력이 부가되지 않으면서 안정되고 안전하게 레이저광에 의한 광응고(photocoagulation) 시술이 수행될 수 있게 된다.
The pump 50 for the expansion tube is connected to the catheter 20 so that the working fluid for inflating the inflated inflation tube 30 is introduced into the inflated space of the inflated inflation tube 30 through the catheter 20 And is discharged from the inner space of the balloon-shaped inflation tube 30. Here, physiological saline or air may be used as the working fluid for inflating the balloon-shaped inflation tube 30. Such an expansion tube pump 50 allows the balloon expandable tube 30 to expand to a size corresponding to the size of the airway by adjusting the application pressure to match the size of the airway through which the catheter 20 is moving. Thus, photocoagulation with laser light can be performed stably and safely without excess pressure being applied to the inflated area of the body where the balloon-shaped inflation tube 30 expands and closely adheres.

레이저 컨트롤러(60)는 광파이버(40)와 연결되어 레이저광을 공급하게 된다. 이와 같은 레이저 컨트롤러(60)는 신체의 천식 발병 부위 조직의 광학적 특성에 맞추어 레이저광의 파장을 조정하게 된다. 레이저 컨트롤러(60)에 의해 광파이버(40)로 공급되는 레이저광으로는 펄스 레이저광(pulsed laser), 연속파 레이저광(cw laser)이 사용될 수 있고, 레이저광의 파장은 532nm의 가시광선 파장, 700~1064nm의 근적외선 파장, 2.0~2.94㎛의 중적외선 파장, 10.6㎛의 원적외선 파장이 적용될 수 있다.The laser controller 60 is connected to the optical fiber 40 to supply laser light. The laser controller 60 adjusts the wavelength of the laser light according to the optical characteristics of the tissue of the affected area of the asthma in the body. Pulsed laser or continuous wave laser light cw laser may be used as the laser light to be supplied to the optical fiber 40 by the laser controller 60. The wavelength of the laser light may be a visible light wavelength of 532 nm, A near infrared ray wavelength of 1064 nm, a middle infrared ray wavelength of 2.0 to 2.94 占 퐉, and a far infrared ray wavelength of 10.6 占 퐉.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 레이저 컨트롤러(60)는 혈관이 많은 근육조직에 효과적으로 적용되는 Q-switched frequency-doubled 네오디뮴-야그 532nm 레이저광(Nd-YAG 532nm Laser)을 사용되게 되는데, 이와 같은 Q-switched frequency-doubled 네오디뮴-야그 532nm 레이저광은 다른 파장의 레이저광에 비해 10배 이상 광학적 침투 깊이가 짧게 나타나는 특징이 있어 뛰어난 치료 해상도를 보이면서 일정한 열응고를 유방하여 제한적 치료가 가능해질 수 있도록 한다. The Q-switched frequency-doubled Neodymium-YAG 532 nm laser (Nd-YAG 532 nm Laser), which is effectively applied to muscle tissues with many blood vessels, is used in the laser controller 60 according to the embodiment of the present invention. -swwitched frequency-doubled Neodymium-YAG 532nm laser light is characterized by a short optical penetration depth of 10 times or more as compared to laser light of other wavelengths. .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 컨트롤러(60)는 출력신호의 변조(modulation)가 가능한 레이저 다이오드(laser diode)에 의해 생성되는 레이저광을 광파이버(40)로 공급하여 정밀한 온도조절이 가능해지도록 함으로써 조직 내 열응고 침투 정도의 정밀 조정이 가능해지도록 한다.
The laser controller 60 according to the embodiment of the present invention can supply laser light generated by a laser diode capable of modulating an output signal to the optical fiber 40 so that the temperature can be precisely controlled. So that the degree of thermal coagulation penetration in the tissue can be precisely adjusted.

ICG 주입기구(70)는 기관지경(10)에 삽입되고, 기관지경(10) 전방으로 돌출되면서 인도시아닌 그린(ICG:Indocyanine green)을 표적 부위에 주입시키게 되는 것으로, 이와 같은 ICG 주입기구(70)에 의해 인도시아닌 그린 사용시 레이저 컨트롤러(60)는 높은 흡수율의 700~800nm 파장 범위 IR 레이저광(근적외선 레이저광)을 광파이버(40)로 공급함으로써 상피(epithelium) 조직층 하부의 평활근(smooth muscle) 조직층에 대한 선택적인 괴사유도 제거가 가능해지도록 한다.
The ICG injection mechanism 70 is inserted into the bronchoscope 10 and projects toward the front of the bronchoscope 10 to inject indocyanine green (ICG) into the target site. Such an ICG injection mechanism The laser controller 60 supplies a 700 to 800 nm wavelength range IR laser light (near-infrared laser light) having a high absorption rate to the optical fiber 40 to cause a smooth muscle under the epithelium tissue layer ) Allow selective necrosis-induced elimination of tissue layers.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기를 이용한 천식 부위 광응고 방법은 신체의 기도를 통해 기관지로 투입되는 기관지경(10)을 통해 신체의 천식 발병 부위로 카테터(20)가 투입되는 단계, 카테터(20) 끝단부의 풍선형 팽창튜브(30)가 팽창하여 천식 발병 부위 조직 표면에 밀착되는 단계, 카테터(20) 내 광파이버(40)가 레이저광을 방출하여 풍선형 팽창튜브(30)를 통해 신체의 발병 부위에 균일하게 레이저광의 전달되면서 천식 발병 부위 조직에 대한 광응고(photocoagulation)가 수행되도록 하는 단계를 거쳐 수행된다. 여기서, 기관지경(10)의 렌즈(12)를 통해 기도에 발생하는 광응고가 직접 모니터링되면서 광응고가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있도록 한다.The asthmatic light photocoagulation method using the optical scattering apparatus for asthma treatment according to the embodiment of the present invention as described above can be applied to a catheter (a catheter) through the bronchoscope 10, 20 in the catheter 20 is inflated and the inflated balloon tube 30 at the end of the catheter 20 is inflated and brought into close contact with the surface of the asthma attack site tissue, the optical fiber 40 in the catheter 20 emits laser light, The laser beam is uniformly transmitted to the affected part of the body through the expansion tube 30, and photocoagulation is performed on the tissue of the affected area of the asthma. Here, light coagulation occurring in the airway is directly monitored through the lens 12 of the bronchoscope 10, so that light coagulation can be accurately and precisely performed.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기를 이용한 천식 부위 광응고 방법은 기관지경(10)을 통해 천식 발병 부위에 위치되는 카테터(20) 내 광파이버(40)가 방출하는 레이저광이 조직 표면에 밀착되는 풍선형 팽창튜브(30)를 통과하면서 균일하게 산광되어 레이저 에너지가 안정되게 조직 내부로 전달됨에 따라, 광응고(photocoagulation)에 의한 선택적인 조직 괴사 제거가 원활하고 효율적으로 유도되고, 치료기간과 회복기간의 단축이 도모되면서 천식 증상의 완화가 기대될 수 있게 된다.
The astigmatism light photocoagulation method using the optical scattering apparatus for asthma treatment according to the embodiment of the present invention is a method for astigmatism photocoagulation using an optical scattering apparatus for treating asthma by irradiating a laser beam emitted from an optical fiber 40 in a catheter 20, Is uniformly scattered while passing through a balloon-shaped inflation tube (30) adhering closely to the tissue surface, and the laser energy is transmitted to the inside of the tissue stably. Therefore, selective removal of tissue necrosis by photocoagulation is smoothly and efficiently induced And the reduction of the treatment period and the recovery period is expected, and the relief of asthma symptoms can be expected.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 천식 치료용 광학 산광기기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
Although the optical diffuser for treating asthma according to the embodiment of the present invention has been described above with reference to the above description and drawings, it should be understood that the present invention is not limited thereto. And modifications may be made by those skilled in the art.

10 : 기관지경 11 : 관통홀
12 : 렌즈 20 : 카테터
22 : 리브 30 : 풍선형 팽창튜브
40 : 광파이버 50 : 팽창튜브용 펌프
60 : 레이저 컨트롤러 65 : 레이저 다이오드
70 : ICG 주입기구 100 : 천식 치료용 광학 산광기기10: bronchoscope 11: through hole
12: lens 20: catheter
22: rib 30: inflatable tube
40: Optical fiber 50: Pump for expansion tube
60: laser controller 65: laser diode
70: ICG injector 100: Optical diffuser for asthma treatment

Claims (4)

신체의 기도를 통해 기관지로 투입되는 기관지경(bronchoscope)과;
상기 기관지경에 삽입되고, 상기 기관지경의 전방으로 돌출되는 카테터(catheter)와;
상기 카테터의 내부통로와 연통되는 내부공간을 가지고, 상기 카테터 끝단부에 팽창가능하게 배치되는 풍선형 팽창튜브와;
상기 카테터와 풍선형 팽창튜브 내부에 삽입되는 광파이버와;
상기 카테터와 연결되고, 상기 풍선형 팽창튜브를 팽창시키기 위한 작동유체를 상기 카테터를 통해 상기 풍선형 팽창튜브 내부공간으로 유입시키거나 상기 풍선형 팽창튜브 내부공간으로부터 배출시키는 팽창튜브용 펌프와;
상기 광파이버와 연결되어 레이저광을 공급하게 되고, 신체의 천식 발병 부위 조직의 광학적 특성에 맞추어 레이저광의 파장을 조정하게 되는 레이저 컨트롤러를 포함하여,
상기 기관지경을 통해 신체의 천식 발병 부위로 상기 카테터가 투입되고, 상기 카테터 끝단부의 풍선형 팽창튜브가 팽창하여 천식 발병 부위 조직 표면에 밀착되며, 상기 카테터 내 광파이버가 레이저광을 방출하여 상기 풍선형 팽창튜브를 통해 신체의 발병 부위에 균일하게 레이저광의 전달되면서 천식 발병 부위 조직에 대한 광응고(photocoagulation)가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 천식 치료용 광학 산광기기.A bronchoscope that is injected into the bronchus through the body's airway;
A catheter inserted into the bronchoscope and projecting forwardly of the bronchoscope;
A balloon-shaped inflation tube having an internal space communicating with an internal passage of the catheter, the balloon-like inflation tube being disposed at an inflatable position at the catheter end;
An optical fiber inserted into the catheter and the inflatable tube;
An expanding tube pump connected to the catheter for introducing a working fluid for expanding the balloon expanding tube into the space inside the balloon expanding tube through the catheter or discharging the working fluid from the space inside the balloon expanding tube;
And a laser controller connected to the optical fiber to supply the laser light and adjusting the wavelength of the laser light in accordance with the optical characteristic of the tissue in which the asthma occurs,
Wherein the catheter is inserted into the site of asthma in the body through the bronchoscope, the balloon-shaped inflation tube at the end of the catheter is inflated and brought into close contact with the surface of the site of asthma attack, and the optical fiber in the catheter emits laser light, Wherein a laser beam is uniformly transmitted to an onset region of the body through an expansion tube to perform photocoagulation on the tissue of an asthma incidence area. 제 1항에 있어서,
상기 카테터의 끝단부는 상기 풍선형 팽창튜브의 내부공간을 관통하여 형성되되,
상기 풍선형 팽창튜브의 길이방향 양단부를 지지하는 복수개의 리브(rib)가 상기 카테터 끝단부의 길이방향 양측에서 각각 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 천식 치료용 광학 산광기기.The method according to claim 1,
Wherein an end of the catheter is formed through an inner space of the balloon-shaped inflation tube,
Wherein a plurality of ribs for supporting both longitudinal ends of the inflatable tube are radially formed on both sides in the longitudinal direction of the catheter end portion. 제 1항에 있어서,
상기 기관지경에 삽입되고, 상기 기관지경 전방으로 돌출되면서 인도시아닌 그린(ICG:Indocyanine green)을 표적 부위에 주입시키게 되는 ICG 주입기구를 더 포함하고,
상기 레이저 컨트롤러는 700~800nm 파장 범위 IR 레이저광을 상기 광파이버로 공급하여 상피(epithelium) 조직층 하부의 평활근(smooth muscle) 조직층에 대한 선택적인 괴사유도 제거가 가능해지도록 하는 것을 특징으로 하는 천식 치료용 광학 산광기기.The method according to claim 1,
Further comprising an ICG injecting device inserted into the bronchoscope and projecting forward of the bronchoscope to inject indocyanine green (ICG) into the target site,
Wherein the laser controller supplies an IR laser beam having a wavelength in the range of 700 to 800 nm to the optical fiber so that selective necrosis induction of the smooth muscle tissue layer under the epithelium tissue layer can be removed. Diffuser. 제 1항에 있어서,
상기 레이저 컨트롤러는 출력신호의 변조(modulation)가 가능한 레이저 다이오드(laser diode)에 의해 생성되는 레이저광을 상기 광파이버로 공급하여 조직 내 열응고 침투 정도의 정밀 조정이 가능해지도록 하는 것을 특징으로 하는 천식 치료용 광학 산광기기.The method according to claim 1,
Wherein the laser controller supplies laser light generated by a laser diode capable of modulating an output signal to the optical fiber so as to precisely adjust the degree of thermal coagulation penetration in the tissue. Optical diffuser.
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