KR101466269B1 - 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치 - Google Patents

수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 의료용 레이저 조사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 레이저를 생성하여 출력하는 레이저 발진 모듈; 상기 레이저 발진 모듈로부터 출력되는 레이저를 전달하는 레이저 전달 모듈; 경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈가 삽입되어, 상기 레이저 전달 모듈을 통해 전달되는 레이저를 직광으로 만드는 콜리메이터; 상기 콜리메이터를 통과한 레이저를 미리 정해진 각도로 조사 방향을 변형시키는 반사판; 상기 반사판을 통과한 레이저를 타깃 위치에 조사되도록 조정하는 스캐너; 상기 스캐너를 통과한 레이저를 점 형태의 레이저로 조사하는 에프 쎄타(F-Theta) 모듈; 및 제어부, 및 상기 제어부와 상기 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 상기 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하되, 상기 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은, 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고, 상기 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태이며, 상기 스캐너 제어 모듈에서 제어부는, 상기 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고, 상기 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치에 따르면, 콜리메이터, 반사판, 스캐너, 및 에프 쎄타(F-Theta) 모듈을 포함하여 구성하되, 상기 콜리메이터는 경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈를 삽입하는 형태이고 다양한 두께의 광파이버가 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되도록 구성되며, 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태로 구성함으로써, 다양한 레이저 출력 두께 및 파장대를 소화할 수 있고 이로 인해 레이저 조사 스팟 사이즈가 작은 것에서부터 두꺼운 것까지 구분해서 사용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 제어부 및 제어부와 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하고, 제어부는 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성되며, 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하도록 구성함으로써, 기존 PC의 메인 CPU에 프로그램을 인코딩하여 페러럴 포트를 제어하고 페러럴 포트는 기존 PC에 있는 병렬 포트로서 CPU가 컨트롤하여 속도 향상을 극대화할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 레이저 조사부를 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하도록 구성함으로써, 레이저 종류 및 목표하는 출력 레이저에 따라 렌즈의 초점거리 및 조사거리를 조절할 수 있다.

Description

수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치{LASER IRRADIATION DEVICE FOR MEDICAL USE}
본 발명은 의료용 레이저 조사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수술용 다이오드 레이저 장치에 특정 광학계를 부가하여 피부 치료용으로 이용 가능하게 하는 프락셔널 레이저 조사 장치에 관한 것이다.
레이저는, 분자 안에 있는 전자 또는 분자 자체의 들뜬 상태 입자들을 모이게 한 후 동시에 낮은 상태로 전이시킴으로써 보강 간섭을 이용하여 빛을 증폭시키는 것을 의미하는 것으로서, 레이저 발진장치는 가늘고 긴 공진기 양쪽에 거울을 달고 있는 형태이다. 그 사이에 레이저 매질을 채워놓고 외부에서 에너지를 레이저 매질에 넣어주면 매질에서 빛이 발생하고 이때 발생하는 빛이 거울과 부분거울로 구성된 공진기 안에서 유도방출(stimulated emission)을 일으켜 증폭되어 강력한 레이저 광선이 된다. 이와 같은 레이저 광선은 단색광을 내보내므로 특정한 물체에만 반응하게 할 수 있고, 이런 성질을 이용한 대표적인 레이저 장치가 의료용 레이저 조사 장치이다.
의료용 레이저 장치에는 대표적으로 수술용 다이오드 레이저 장치가 있다. 이와 같은 수술용 다이오드 레이저 장치는 광파이버를 통해서 에너지가 나오지만 2 내지 3㎝만 떨어져도 레이저가 퍼져서 레이저의 역할을 제대로 하지 못하는 문제가 있다. 한편, 현대 사회에서 피부 건강에 대한 관심이 증대되면서 피부 치료 또는 미용용으로 레이저 장치가 많이 사용되고 있는데, 그 예로 프락셔널 레이저(Fractional laser) 장치가 있다. 프락셔널 레이저 장치란, 의학적 목적으로 피부질환 치료에 적합한 단일 파장의 빛으로 미세 열 치료 구역(Microthermal Treatment Zone, MTZ)에 수많은 레이저 기둥을 피부 속으로 침투시켜 정상 조직의 손상과 재생 기간(down time)을 획기적으로 단축시킨 차세대 레이저 치료기기이다. 이와 같이, 프락셔널 레이저는 피부 재생, 주름 제거, 또는 미백 등의 다양한 피부 미용 목적으로 사용되고 있다.
종래의 수술용 다이오드 레이저 장치를 프락셔널 레이저 장치로 사용하기 위해서는 발진되는 레이저를 변형시키는 광학계 및 제어장치가 필요하다. 광학계는 레이저를 퍼지지 않게 하고 타깃 위치로 점 형태로 보내주는 역할을 하는데, 이와 같은 광학계는 복수 개의 렌즈로 구성된다(특허출원번호 제10-2008-0110803호 참조). 그러나 종래 광학계는 제1 또는 제2 렌즈가 고정적으로 위치하고 있으며, 특정 파장 및 레이저 출력 두께만을 소화할 수 있으므로, 기존의 수술용 다이오드 레이저 장치를 프락셔널 레이저 장치로 겸용하여 이용하는 등 장치의 활용도를 높이는 것은 매우 어려웠다.
또한, 광학계를 제어하기 위해서 구비되는 제어장치는 광학계 내에 구비되는 스캐너를 조작하거나, 광학계의 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부의 개발도 이루어지고 있다(특허출원번호 제10-2009-0065089호 참조). 레이저 스캐닝 시스템을 사용함으로써, 기존 장비를 이용하여 수작업으로 시술할 때에 어렵고 조심스러웠던 치료를 더욱 정밀하고 정확하게 시술할 수 있으며, 이로 인해 시술자나 시술 대상자의 부담을 최소화하고 치료 효과는 향상시킬 수 있는데, 이와 같은 레이저 스캐너를 제어하는 제어 모듈이 매우 중요하다. 종래에는, 스캐너 제어 모듈과 스캐너 간의 제어 신호 전달 컨트롤에 대해서는 개발된 바가 없으며, 스캐너 자체를 직접 제어하는 별도의 스캐너 제어 장치를 구비하는 방식에 따랐다. 따라서 제어 신호 전달 및 레이저 조사 속도에 한계가 있었고, 별도의 장치의 구비가 요구된다는 비경제성도 문제되었다.
이에 본 발명자들은 광학계의 구조 및 스캐너 제어 모듈을 개발하고 수술용 다이오드 레이저 장치에 이를 부가하여 피부 치료용으로 이용 가능하게 하는 프락셔널 레이저 조사 장치를 개발하고자 하였다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 콜리메이터, 반사판, 스캐너, 및 에프 쎄타(F-Theta) 모듈을 포함하여 구성하되, 상기 콜리메이터는 경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈를 삽입하는 형태이고 다양한 두께의 광파이버가 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되도록 구성되며, 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태로 구성함으로써, 다양한 레이저 출력 두께 및 파장대를 소화할 수 있고 이로 인해 레이저 조사 스팟 사이즈가 작은 것에서부터 두꺼운 것까지 구분해서 사용이 가능한, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 제어부 및 제어부와 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하고, 제어부는 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성되며, 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하도록 구성함으로써, 기존 PC의 메인 CPU에 프로그램을 인코딩하여 페러럴 포트를 제어하고 페러럴 포트는 기존 PC에 있는 병렬 포트로서 CPU가 컨트롤하여 속도 향상을 극대화할 수 있도록 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 레이저 조사부를 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하도록 구성함으로써, 레이저 종류 및 목표하는 출력 레이저에 따라 렌즈의 초점거리 및 조사거리를 조절할 수 있는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치는,
레이저를 생성하여 출력하는 레이저 발진 모듈;
상기 레이저 발진 모듈로부터 출력되는 레이저를 전달하는 레이저 전달 모듈;
경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈가 삽입되어, 상기 레이저 전달 모듈을 통해 전달되는 레이저를 직광으로 만드는 콜리메이터;
상기 콜리메이터를 통과한 레이저를 미리 정해진 각도로 조사 방향을 변형시키는 반사판;
상기 반사판을 통과한 레이저를 타깃 위치에 조사되도록 조정하는 스캐너;
상기 스캐너를 통과한 레이저를 점 형태의 레이저로 조사하는 에프 쎄타(F-Theta) 모듈; 및
제어부, 및 상기 제어부와 상기 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 상기 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하되,
상기 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은, 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고, 상기 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태이며,
상기 스캐너 제어 모듈에서 제어부는, 상기 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고, 상기 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 레이저 전달 모듈은 100 내지 1000㎛의 두께로 구성되는 광파이버를 포함하고, 상기 광파이버는 콜리메이터의 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 레이저 조사부는,
상기 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하게 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 레이저 조사부를 통과하여 사용자 피부에 조사되는 레이저는,
100㎑ 내지 500㎑의 속도로 조사될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 의료용 레이저 조사 장치는,
피부 재생, 미백, 및 주름 개선을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나 이상의 피부 미용용으로 사용될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치에 따르면, 콜리메이터, 반사판, 스캐너, 및 에프 쎄타(F-Theta) 모듈을 포함하여 구성하되, 상기 콜리메이터는 경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈를 삽입하는 형태이고 다양한 두께의 광파이버가 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되도록 구성되며, 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태로 구성함으로써, 다양한 레이저 출력 두께 및 파장대를 소화할 수 있고 이로 인해 레이저 조사 스팟 사이즈가 작은 것에서부터 두꺼운 것까지 구분해서 사용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 제어부 및 제어부와 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하고, 제어부는 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성되며, 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하도록 구성함으로써, 기존 PC의 메인 CPU에 프로그램을 인코딩하여 페러럴 포트를 제어하고 페러럴 포트는 기존 PC에 있는 병렬 포트로서 CPU가 컨트롤하여 속도 향상을 극대화할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 레이저 조사부를 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하도록 구성함으로써, 레이저 종류 및 목표하는 출력 레이저에 따라 렌즈의 초점거리 및 조사거리를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 구성을 도식화한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 콜리메이터의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 반사판의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 에프 쎄타(F-Theta) 모듈의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 에프 쎄타(F-Theta) 모듈의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 스캐너 제어 모듈의 구성을 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 구성을 도식화한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치는, 레이저 발진 모듈(100), 레이저 전달 모듈(200), 콜리메이터(300), 반사판(400), 스캐너(500), 에프 쎄타(F-Theta) 모듈(600) 및 스캐너 제어 모듈(700)을 포함하여 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 제안하고 있는 레이저 조사 장치는, 피부 재생, 미백, 및 주름 개선을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나 이상의 피부 미용용으로 사용될 수 있다.
레이저 발진 모듈(100)은, 레이저를 생성하여 출력하는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는, 가늘고 긴 공진기 양쪽에 거울을 달고 있고 그 사이에 다이오드가 매질로 채워져 있는 형태일 수 있다.
레이저 전달 모듈(200)은, 레이저 발진 모듈로부터 출력되는 레이저를 전달하는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는, 100 내지 1000㎛의 두께로 구성되는 광파이버를 포함할 수 있고, 광파이버는 콜리메이터의 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되도록 구성될 수 있다. 수술용 다이오드 레이저 장치에서 광파이버는 100㎛, 200㎛, 400㎛, 600㎛, 1000㎛ 등 그 두께가 매우 다양하다. 본 발명에서 제안하고 있는 콜리메이터(300), 반사판(400), 스캐너(500) 및 에프 쎄타 모듈(600)의 구성(이하, ‘광학계’라 한다.)에 따르면, 상기와 같은 다양한 두께의 광파이버가 모두 적용이 가능하고, 광파이버 및 광학계를 통과한 레이저는 퍼짐 현상이 극히 감소하여 최종 출력 두께가 파이버 두께의 1.3 내지 1.5배 내로 유지할 수 있게 된다. 이하에서는 광학계를 구성하는 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 콜리메이터의 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 콜리메이터(300)는, 경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈가 삽입되어, 레이저 전달 모듈을 통해 전달되는 레이저를 직광으로 만들 수 있다. 기존의 수술용 다이오드 수술기는 광파이버를 통해서 레이저가 조사될 수 있는데, 이 경우 2 내지 3㎝만 떨어져도 레이저가 퍼지게 되므로 광파이버 바로 앞 단에서 수술을 한다. 그러나 피부 치료용 프락셔널 레이저 장치로 사용하는 경우에는 본 발명에서 제안하고 있는 콜리메이터를 포함하는 광학계를 통하여 원하는 형태의 레이저로 변형하여 사용할 수 있다. 즉, 콜리메이터(300)는 퍼지는 빛을 퍼지지 않고 직광으로 만드는 역할을 수행하는 것이다. 실시예에 따라서는, 앞서 설명한 바와 같이, 100 내지 1000㎛의 두께로 구성되는 광파이버가 콜리메이터의 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 채택함으로써, 레이저 출력 사이즈 적응성이 향상될 수 있다.
반사판(400)은, 콜리메이터(300)를 통과한 레이저를 미리 정해진 각도로 조사 방향을 변형시키는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 직광의 빛을 원하는 각도로 꺾을 수 있다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 반사판의 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 둥근 렌즈형의 반사경이 이용될 수 있다.
스캐너(500)는, 반사판(400)을 통과한 레이저를 타깃 위치에 조사되도록 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 스캐너(500)에 의하여 피부의 정해진 스캔 영역 내에서 일정 간격으로 레이저가 조사될 수 있다. 실시예에 따라서는, 복수의 렌즈를 포함하여 전달된 레이저빔을 여러 렌즈를 통과시켜 수백 마이크로미터의 직경을 갖는 미세 픽셀로 변형하여 피부에 조사시킬 수 있다. 또한 임의의 2차원 위치로 레이저빔을 조사할 수 있도록 2개의 액추에이터(X, Y)를 부착하여 각각 X축, Y축에 대응하는 피부의 일정위치에 레이저를 조사하도록 구동될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광파이버(200)로부터 출력된 레이저는 콜리메이터(300)의 콜리메이션 렌즈를 통과하여 발산각이 작고 직경이 수㎜인 평행광으로 바뀐 후, 반사판(400)을 통과하면서 거울의 각도에 따른 2차원 평면 내의 일정위치에 조사되도록 굴절되며, 이는 다시 스캐너(500)를 통하여 타깃 위치로 레이저를 조정하고, 최종적으로 에프 쎄타(F-Theta) 모듈(600)을 통과하면서 미리 정해진 스팟 직경의 레이저빔으로 변환되어 피부에 조사될 수 있다. 스캐너(500)를 통한 레이저의 조정은 스캐너 제어 모듈(700)을 통해서 수행될 수 있는데 이에 대해서는 추후에 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
에프 쎄타(F-Theta) 모듈(600)은, 스캐너를 통과한 레이저를 점 형태의 레이저로 피부 등 타깃에 조사하는 역할을 수행할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 에프 쎄타(F-Theta) 모듈의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 조사부(600)는 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태로 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에 따라서 연결되는 경통의 개수가 달라질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 에프 쎄타(F-Theta) 모듈의 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 조사부(600)는 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하게 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성을 채택함으로써, 레이저 종류 및 목표하는 출력 레이저에 따라 렌즈의 초점거리 및 조사거리를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치의 스캐너 제어 모듈의 구성을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 스캐너 제어 모듈(700)은, 페러럴 포트(710) 및 제어부(720)를 포함하여 구성되어 스캐너(500)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(720)는 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고 페러럴 포트(710)의 제어 신호 출력을 제어할 수 있으며, 페러럴 포트(710)는 제어부(720)와 스캐너(500)를 연결하여 작동 신호를 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로 제어부(720)는 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 컴퓨터에 페러럴 포트 제어 처리 기능을 구비한 소프트웨어(프로그램)를 내장시키고 이를 통하여 스캐너(500)와 직접 연결된 페러럴 포트(710)를 컨트롤할 수 있다. 이와 같은 구성을 채택함으로써, 장치의 응용 사용 범위를 무한히 넓힐 수 있게 되며, 제어 신호의 처리도 용이하고 속도도 빨라진다. 더욱이 본 발명에서 제안하고 있는 방법으로 스캐너를 제어하여 레이저를 조사 시 레이저 조사 속도가 1000㎑ 이상까지도 향상됨을 확인하였다. 피부 치료에 많이 사용되는 100㎑ 내지 500㎑의 속도로 조사되는 것이 바람직하나, 용도에 따라 조절이 가능해진다. 따라서 간단한 피부 미용을 넘어서 지방용해용으로 사용하는 등 본 장치의 이용 범위를 넓힐 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 제안하고 있는 광학계에는 콜리메이션 렌즈(콜리메이터), 반사경(반사판), 에프 쎄타 렌즈(에프 쎄타 모듈) 등이 사용되는 데 이와 같은 각 렌즈의 표면을 해당 수술용 다이오드 레이저 장치의 레이저 파장(808㎚, 980㎚, 1470㎚ 등)에 따라 코팅하여 사용할 수 있다. 즉, 렌트 코팅 변경만으로 다양한 파장대의 레이저 장치 사용이 가능해진다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 레이저 발진 모듈 200: 레이저 전달 모듈
300: 콜리메이터 400: 반사판
500: 스캐너 600: 에프 쎄타(F-Theta) 모듈
700: 스캐너 제어 모듈 710: 페러럴 포트
720: 제어부 721: CPU

Claims (6)

  1. 레이저를 생성하여 출력하는 레이저 발진 모듈;
    상기 레이저 발진 모듈로부터 출력되는 레이저를 전달하는 레이저 전달 모듈;
    경통형으로서 내부에 콜리메이션 렌즈가 삽입되어, 상기 레이저 전달 모듈을 통해 전달되는 레이저를 직광으로 만드는 콜리메이터;
    상기 콜리메이터를 통과한 레이저를 미리 정해진 각도로 조사 방향을 변형시키는 반사판;
    상기 반사판을 통과한 레이저를 타깃 위치에 조사되도록 조정하는 스캐너;
    상기 스캐너를 통과한 레이저를 점 형태의 레이저로 조사하는 에프 쎄타(F-Theta) 모듈; 및
    제어부, 및 상기 제어부와 상기 스캐너를 연결하는 페러럴 포트를 포함하여 구성되어 상기 스캐너의 작동을 제어하는 스캐너 제어 모듈을 포함하되,
    상기 에프 쎄타(F-Theta) 모듈은, 미리 정해진 길이의 경통 복수 개가 연결되어 구성되고, 상기 복수 개의 경통은 길이 방향으로 갈수록 직경이 커지는 형태이며,
    상기 스캐너 제어 모듈에서 제어부는, 상기 스캐너에 대한 제어 신호를 입력받아 발생시키고, 상기 페러럴 포트의 제어 신호 출력을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 전달 모듈은 100 내지 1000㎛의 두께로 구성되는 광파이버를 포함하고,
    상기 광파이버는 콜리메이터의 일 측면에 교환 가능한 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저 조사부는,
    상기 복수 개의 경통이 겹쳐진 형태로 연결되어 겹쳐지는 정도에 따라 전체 길이 조절이 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 조사부를 통과하여 사용자 피부에 조사되는 레이저는,
    100㎑ 내지 500㎑의 속도로 조사되는 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 페러럴 포트 컨트롤 기능을 구비한 소프트웨어를 내장시킨 CPU를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    피부 재생, 미백, 및 주름 개선을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나 이상의 피부 미용용으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 수술용 다이오드 레이저에 피부 치료 기능을 부여하는 프락셔널 레이저 조사 장치.
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