KR101556829B1 - Fractional laser device for medical - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의료용 레이저 장치에서 레이저를 프락셔널하게 구동하는 것에 관한 것이다.
프락셔널하게 레이저를 구동하기 위해서 프락셔널 레이저 발생 장치에 있어서, 레이저 발생 장치 및 갈바노미러를 포함하는 시스템 본체; 레이저를 병변에 전달하기 위해 반사미러를 포함하는 굴절암; 굴절암에서 전달된 레이저를 사용자가 병변에 주사할 수 있도록 하는 핸드피스; 핸드피스에서 다수의 스팟을 만들기 위한 마이크로 어레이 렌즈;를 구비한다.
상기와 같이 갈바노미러를 시스템 본체에 장착하고 프락셔널 레이저빔을 만들어서 사용자가 편리하게 사용할 수 있게 콤팩트한 구조의 핸드피스를 제작할 수 있다.
또한 마이크로 어레이 렌즈를 사용하여 갈바노미러만으로 프락셔널 레이저빔을 만드는 것보다 더욱 미세하게 프락셔널 레이저빔을 만들 수 있어 다양한 병변에 효율적으로 적용할 수 있다.The present invention relates to driving a laser proximal to a medical laser device.
CLAIMS What is claimed is: 1. A fracturable laser generator for driving a laser proximally, comprising: a system body including a laser generator and a galvanometer mirror; A refractive arm including a reflective mirror for delivering the laser to the lesion; A handpiece for allowing a user to inject a laser delivered from the refractive arm into a lesion; And a micro array lens for making a plurality of spots in the handpiece.
As described above, the galvanometer mirror can be mounted on the system body, and a narrow laser beam can be produced, thereby making it possible to manufacture a handpiece having a compact structure so that the laser beam can be conveniently used by a user.
In addition, using a microarray lens, it is possible to make a narrower laser beam than to create a parallel laser beam using only a galvanometer mirror, so that it can be efficiently applied to various lesions.

Description

의료용 프락셔널 레이저 장치{FRACTIONAL LASER DEVICE FOR MEDICAL}[0001] FRACTIONAL LASER DEVICE FOR MEDICAL [0002]

본 발명은 의료용 레이저 장치에서 레이저를 프락셔널하게 구동하는 것에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 갈바노스캐너 방식으로 프락셔널하게 레이저를 만들고 마이크로 어레이 렌즈에 의해서 더욱 미세하게 레이저빔을 프락셔널하게 만드는 의료용 레이저 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to driving a laser proximal to a medical laser device. More particularly, the present invention relates to a medical laser device that proximally makes a laser beam by a galvano scanner method and makes a laser beam more precisely by a microarray lens.

피부과에서 레이저에 의해서 박피 시술을 하기 위해서 주로 CO2레이저, Nd:YAG레이저, Thulium 레이저, Er:YAG 레이저 등을 사용하게 된다. 이러한 레이저는 출력파장이 CO2 레이저는 10600nm의 파장을 갖고, Nd:YAG 레이저는 1064nm의 파장을 갖고, Thulium 레이저는 1930nm를 갖고, Er:YAG 레이저는 2940nm의 파장을 갖는다. 상기와 같은 레이저는 다른 레이저에 비해서 파장이 길기 때문에 피부과 등에서 미세 박피용으로 많이 사용된다. 이러한 미세 박피를 위해서 기존에는 단일 주사 레이저에 의해서 시술을 하였다. 하지만 이렇게 단일 주사 레이저에 의해서 시술을 할 경우 시간상으로 장시간을 필요로 하고 고르게 미세 박피를 하기가 힘들다는 단점이 있다. 또한 상기와 같이 일련의 과정을 거치는 것을 단순히 사용자가 단일 주사 레이저를 이용하여 넓은 영역을 주사할 경우 고르게 주사할 수 없기 때문에 부작용을 일으킬 우려가 많다.CO2 laser, Nd: YAG laser, Thulium laser, and Er: YAG laser are used for dermatological treatment. These lasers have an output wavelength of 10600 nm for the CO2 laser, 1064 nm for the Nd: YAG laser, 1930 nm for the Thulium laser, and 2940 nm for the Er: YAG laser. Since the wavelength of the laser is longer than that of other lasers, it is widely used for fine peeling in dermatologists and the like. For this microdermabrasion, a single scan laser was used. However, when the single-scan laser is used, it takes a long time in time and it is difficult to perform fine peeling evenly. In addition, when the user simply scans a large area using a single scanning laser, it is not possible to uniformly scan through the series of processes as described above.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 넓은 영역을 레이저 스캐닝 방식으로 하여 시술하는 방법을 사용한다. 레이저 스캐닝 방식은 갈바노미러에 의한 방식과 드럼식미러에 의한 방식이 있다. 드럼식 미러에 의한 방식은 정확한 제어에 의한 스캐닝을 하기 힘들기 때문에 레이저 스캐닝 방식에서도 주로 갈바노미러 방식을 사용한다. In order to solve this problem, a laser scanning method is applied to a wide area. The laser scanning method is a galvanometer mirror method and a drum mirror method. Because of the difficulty of scanning by the precise control by the drum mirror method, the galvano mirror method is mainly used in the laser scanning method.

상기와 같이 갈바노미러 방식은 레이저 출력값이 결정되면 최종 환자의 병변에 맞는 스캐닝 패턴을 설정하고 레이저 공진기에서 레이저가 출력되면 갈바노미러에 유도되고 갈바노스캐너는 XY축을 기준으로 패턴을 형성하기 위해서 XY 갈바노미러를 구동한다. X방향을 위해서는 X축 갈바노미러가 회전하고 Y방향을 위해서는 Y축 갈바노미러가 회전하게 된다. As described above, when the laser output value is determined, a scanning pattern corresponding to the lesion of the final patient is determined. When the laser is outputted from the laser resonator, the galvanometer mirror is guided to the galvanometer mirror, and the galvanometer scanner forms a pattern based on the XY axis Drive the XY galvanometer mirror. The X-axis galvanometer mirror rotates for the X-direction and the Y-axis galvanometer mirror rotates for the Y-axis.

상기와 같은 동작에 의해서 레이저빔은 갈바노스캐너에 의해서 XY스테이지의 이동 범위 내에서 원모양, 사각형 모양, 불규칙한 모양 등 다양한 패턴을 만들어 낼 수 있다. 또한 갈바노스캐너는 컨트롤러에 의해서 제어할 수 있기 때문에 패턴 영역내에서 순차적으로 또는 랜덤하게 조사할 수 있다.By the above operation, the laser beam can produce various patterns such as a circular shape, a rectangular shape, and irregular shape within the moving range of the XY stage by the galvano scanner. Galvano scanners can be controlled by the controller, so they can be scanned sequentially or randomly within the pattern area.

하지만 기존에 갈바노스캐너 방식은 의료용 레이저의 경우 시술을 위해서 레이저 전달 장치로 굴절암 또는 파이버를 사용하고 사용자가 시술하기 위해서 굴절암 또는 파이버의 끝단에 핸드피스를 갖는 구조로 되어 있고 핸드피스에 갈바노미러를 장착하여 사용하였다. 따라서 갈바노스캐너 방식은 갈바노미러를 핸드피스에서 구현되어 있어서 핸드피스의 크기가 커져서 사용시 불편함이 많다.
상기와 같은 굴절암과 관련된 선행기술로는 한국특허 등록특허공보 제10-0720868호 및 등록특허공보 제10-0822664호가 공지되어 있다.
However, the conventional galvanoscanner system uses a refractive arm or a fiber as a laser delivery device for a medical laser and a handpiece at the end of a refractive arm or a fiber for a user's operation. No mirror was used. Therefore, the Galvano scanner method is implemented in the handpiece of the Galvano mirror, so that the size of the handpiece is large, which is inconvenient when used.
As a prior art related to the above-mentioned refracting cancer, Korean Patent Registration No. 10-0720868 and Registration No. 10-0822664 are known.

핸드피스 크기를 작게 하기 위해서 갈바노미러 직경을 작게 하면 빔 스팟 직경이 커져 미세 박피 등에 적용할 수 없다는 문제가 있다.There is a problem that if the diameter of the galvanometer mirror is made small in order to reduce the size of the handpiece, the beam spot diameter becomes large and it can not be applied to fine peeling or the like.

또한, 갈바노미러의 진동각을 작게 하면, 각각의 스캔 영역 사이즈가 작아지므로, 스캔 영역수가 증대한다. 일반적으로, 갈바노스캐너에 의한 위치 결정에 필요로 하는 시간에 비해, XY 테이블의 위치 결정에 필요로 하는 시간은 훨씬 길어지므로, 스캔 영역수가 증대하여 XY 스테이지에 의한 이동 횟수가 증가함으로써, 각각의 스캔 영역에서의 속도는 상승해도 전체 주사 속도는 향상하지 않는다는 문제가 있다. In addition, when the oscillation angle of the galvanometer mirror is made smaller, the size of each scan area becomes smaller, so that the number of scan areas increases. In general, since the time required for positioning the XY table is much longer than the time required for positioning by the galvano scanner, the number of scan areas increases and the number of movements by the XY stage increases, There is a problem that the overall scanning speed does not improve even when the speed in the scan area rises.

상기와 같은 이유 때문에 핸드피스에 갈바노미러를 장착하고 이것으로 인해 핸드피스의 크기가 커지게 되고 사용자가 사용하는데 불편함이 발생한다.For this reason, the galvanometer mirror is mounted on the handpiece, which increases the size of the handpiece and inconveniences the user.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 프락셔널하게 레이저빔을 만들어주기 위해서 갈바노미러를 레이저 발생 장치가 있는 본체에 장착하고 레이저빔을 넓은 영역에 미세하게 주사하기 위해서 핸드피스쪽에는 마이크로 어레이 렌즈를 장착하여 미세한 프락셔널 레이저빔을 만들어 컴펙트한 핸드피스 구조에서 프락셔널 레이저빔을 제공하는데 있다.
In order to solve the above problems, a galvanometer mirror is mounted on a main body having a laser generating device and a micro array lens is mounted on the handpiece side to finely scan the laser beam in a wide area in order to proximal the laser beam. To produce a fine parallel laser beam to provide a narrow laser beam in a compact hand-piece structure.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 시스템 본체(101)의 레이저 발생 장치(104)에서 만들어진 레이저빔은 일차적으로 갈바노미러(102,103)에 의해서 원하는 모양과 크기로 레이저빔 패턴을 만들어 낸다. 만들어진 레이저빔 패턴은 굴절암(107)의 내부에 장착된 반사미러(105,106)을 거쳐 핸드피스(111)에 전달된다. 상기 반사미러(105, 106)은 굴절암(107)의 굴절부에 장착되고 굴절암(107)의 굴절부의 개수에 따라 반사미러의 개수도 변경될 수 있다. 핸드피스에 전달된 프락셔널 레이저빔은 굴절암(107)을 거치면서 확산된 것을 평탄하게 하기 위해서 콜리메이션 렌즈(108)을 거치게 되고 마이크로 어레이 렌즈(109)를 거치면서 갈바노미러에서 만들어진 스팟의 수보다 많은 수의 레이저빔으로 미세하게 만들어진다. 만들어진 레이저빔을 원하는 영역에 조사하기 위해서 굴절 렌즈(110)을 사용한다.
In order to solve the above problems, in the present invention, the laser beam generated by the laser generator 104 of the system body 101 is firstly produced by the galvanometer mirrors 102 and 103 in a desired shape and size. The generated laser beam pattern is transmitted to the handpiece 111 through the reflection mirrors 105 and 106 mounted inside the refraction arm 107. The reflecting mirrors 105 and 106 are mounted on the refracting portion of the refracting arm 107 and the number of reflecting mirrors may be changed according to the number of refracting portions of the refracting arm 107. The parallel laser beam transmitted to the handpiece is passed through a collimation lens 108 for smoothing the diffused light while passing through the refraction arm 107 and is passed through the microarray lens 109, The number of laser beams is finer than the number of laser beams. The refraction lens 110 is used to irradiate a desired laser beam to a desired region.

상기와 같이 갈바노미러를 시스템 본체에 장착하고 프락셔널 레이저빔을 만들어서 사용자가 편리하게 사용할 수 있게 콤팩트한 구조의 핸드피스를 제작할 수 있다.As described above, the galvanometer mirror can be mounted on the system body, and a narrow laser beam can be produced, thereby making it possible to manufacture a handpiece having a compact structure so that the laser beam can be conveniently used by a user.

또한 마이크로 어레이 렌즈를 사용하여 갈바노미러만으로 프락셔널 레이저빔을 만드는 것보다 더욱 미세하게 프락셔널 레이저빔을 만들 수 있어 다양한 병변에 효율적으로 적용할 수 있다.
In addition, using a microarray lens, it is possible to make a narrower laser beam than to create a parallel laser beam using only a galvanometer mirror, so that it can be efficiently applied to various lesions.

도 1은 본 발명의 시스템 구조도 도면이다.
도 2는 본 발명의 핸드피스에서 레이저 전달 특성에 관한 도면이다.1 is a system structural diagram of the present invention.
Fig. 2 is a diagram of the laser transmission characteristics in the handpiece of the present invention. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 시스템 구조도 도면으로써, 시스템 본체(101)의 레이저 발생 장치(104)에서 만들어진 레이저빔은 일차적으로 갈바노미러(102,103)에 의해서 원하는 모양과 크기로 레이저빔 패턴을 만들어 낸다. 만들어진 레이저빔 패턴은 굴절암(107)의 내부에 장착된 반사미러(105,106)을 거쳐 핸드피스(111)에 전달된다. 핸드피스에 전달된 프락셔널 레이저빔은 굴절암(107)을 거치면서 확산한 것을 평탄하게 하기 위해서 콜리메이션 렌즈(108)을 거치게 되고 마이크로 어레이 렌즈(109)를 거치면서 갈바노미러에서 만들어진 스팟의 수보다 많은 수의 레이저빔으로 만들어진다. 만들어진 레이저빔을 원하는 영역에 조사하기 위해서 굴절 렌즈(110)을 사용한다.FIG. 1 is a diagram showing the system structure of the present invention. A laser beam produced by the laser generator 104 of the system body 101 primarily produces a laser beam pattern with a desired shape and size by the galvanometer mirrors 102 and 103 . The generated laser beam pattern is transmitted to the handpiece 111 through the reflection mirrors 105 and 106 mounted inside the refraction arm 107. The parallel laser beam transmitted to the handpiece is passed through the collimation lens 108 to flatten the diffusion while passing through the refracting arm 107, and passes through the microarray lens 109, The number of laser beams is greater than the number of laser beams. The refraction lens 110 is used to irradiate a desired laser beam to a desired region.

도 2는 본 발명의 핸드피스에서 레이저 전달 특성에 관한 도면으로써, 갈바노미러에 의해서 만들어진 프락셔널 레이저빔(207)은 굴절암을 거치면서 확산된 것을 평탄하게 하기 위해서 콜리메이션 렌즈(206)를 사용하고 콜리메이션 렌즈(206)에 의해서 만들어진 콜리메이션 빔(201)은 마이크로 렌즈(203)가 어레이 된 마이크로 어레이 렌즈(202)를 거치면서 프락셔널 레이저빔은 더 많은 수의 프락셔널 레이저빔으로 미세하게 세분화된다. 미세하게 세분화된 레이저빔은 굴절 렌즈(204)를 거치면서 원하는 사이즈의 핸드피스 출력 레이저빔(205) 패턴으로 만들어진다.
FIG. 2 is a diagram illustrating a laser transmission characteristic in the handpiece of the present invention. A parallel laser beam 207 produced by a galvanometer mirror is passed through a collimation lens 206 And the collimation beam 201 produced by the collimation lens 206 passes through the micro-array lens 202 in which the microlenses 203 are arrayed, and the fractional laser beam is fined with a larger number of the parallel laser beams . The finely divided laser beam is made into a desired size of handpiece output laser beam 205 pattern through the refracting lens 204.

101 : 시스템 본체 102, 103 : 갈바노미러
104 : 레이저 발생 장치 105, 106 : 반사미러
107 : 굴절암 108 : 콜리메시션 렌즈
109 : 마이크로 어레이 렌즈 110 : 굴절 렌즈
111 : 핸드피스
201 : 콜리메이션 레이저빔 202 : 마이크로 어레이 렌즈
203 : 마이크로 렌즈 204 : 굴절 렌즈
205 : 핸드피스 출력 레이저빔 206 : 콜리메이션 렌즈
207 : 프락셔널 레이저빔101: System body 102, 103: Galvano mirror
104: laser generation device 105, 106: reflection mirror
107: refraction arm 108: collimation lens
109: Micro-array lens 110: Refractive lens
111: Handpiece
201: collimation laser beam 202: microarray lens
203: micro lens 204: refractive lens
205: handpiece output laser beam 206: collimation lens
207: a parallel laser beam

Claims (5)

프락셔널 레이저 발생 장치에 있어서, 레이저를 발생시키는 레이저 발생 장치; 상기 레이저 발생 장치에서 만들어진 레이저를 원하는 모양과 크기로 레이저빔을 만드는 갈바노미러; 상기 레이저 발생 장치 및 갈바노미러를 포함하는 시스템 본체;
상기 레이저 발생 장치에서 발생한 레이저를 병변에 전달하기 위해 반사미러를 포함하는 굴절암; 굴절암에서 전달된 레이저를 사용자가 병변에 주사할 수 있도록 하는 핸드피스; 시스템 본체의 갈바노미러에 의해서 만들어진 수보다 많은 스팟을 만들기 위한 핸드피스에 장착된 마이크로 어레이 렌즈;를 구비한 의료용 프락셔널 레이저 발생 장치
A parallel laser generating apparatus comprising: a laser generating device for generating a laser; A galvanometer mirror for generating a laser beam of a desired shape and size from the laser generated by the laser generator; A system body including the laser generator and a galvanometer mirror;
A refractive arm including a reflection mirror for transmitting a laser generated in the laser generator to a lesion; A handpiece for allowing a user to inject a laser delivered from the refractive arm into a lesion; And a microarray lens mounted on the handpiece for making more spots than the number of galvano mirrors of the system main body.
제 1항에 있어서,
마이크로 어레이 렌즈에 의해서 만들어진 스팟의 개수는 2 ~ 1,000개로 하는 것을 특징으로 하는 의료용 프락셔널 레이저 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the number of spots made by the microarray lens is 2 to 1,000. 제 1항에 있어서,
갈바노미러에 의해서 만들어지는 패턴은 사각형 모양, 원 모양, 불규칙 모양, 선형 직선 모양이 될 수 있는 것을 특징으로 하는 의료용 프락셔널 레이저 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pattern produced by the galvanometer mirror can be a rectangular shape, a circular shape, an irregular shape, or a linear straight shape. 제 1항에 있어서,
갈바노미러에 의해서 만들어지는 레이저빔은 공간적 절차에 따라 순차적인 방법 또는 랜덤한 방법으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 의료용 프락셔널 레이저 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the laser beam produced by the galvano mirror is made in a sequential manner or in a random manner according to a spatial procedure. 제 1항에 있어서,
굴절암의 굴절 개수는 2 ~ 15개로 하는 것을 특징으로 하는 의료용 프락셔널 레이저 발생 장치.The method according to claim 1,
Wherein the refracting arm has a refractive index of 2 to 15.
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