KR101589012B1 - 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경 - Google Patents

Abstract

측정광이 조사되는 피검안을 다양한 각도 및 거리에서 편리하게 보조 조명할 수 있는 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경이 개시된다. 상기 세극등 현미경은, 테이블에 고정 장착되어 있는 피검안 위치 고정부; 상기 테이블에 전후좌우 이동 가능하게 장착되어 있으며, 수직 회전축이 설치되어 있는 캐리지; 제1 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안을 관찰하기 위한 관찰 광학부; 제2 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안으로 측정광을 조사하는 조명 광학부; 및 보조 조명 장치를 포함한다. 그리고, 상기 보조 조명 장치는, 상기 조명 광학부의 제2 회전 암의 회전축에 결합되어, 상기 제2 회전 암과 함께 회전하는 회전 결합부, 상기 회전 결합부에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제1 링크암, 상기 제1 링크암의 다른 일단에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제2 링크암, 및 상기 제2 링크암의 다른 일단에 결합되며, 피검안으로 보조 조명을 조사하는 보조 조명 광원을 포함한다.

Description

보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경{Slit-lamp microscope integrated with background illuminator}

본 발명은 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 측정광이 조사되는 피검안을 다양한 각도 및 거리에서 편리하게 보조 조명할 수 있는 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경에 관한 것이다.

세극등 현미경(slit lamp microscope)은, 세로로 길고 가는 빛(slit beam, 측정광)을 피검안에 조사하여(radiate), 눈의 광학적 절단면을 관찰함으로써, 눈의 상태를 검사하는 안과 장치이다. 세극등 현미경을 이용하면, 측정광의 폭, 길이, 각도 등을 조절하여, 눈꺼풀, 결막, 각막, 전방(前房), 수정체, 유리체 등의 상태를 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 전안부(前眼部) 및 안저(眼底)의 사진촬영, 각막 및 수정체의 두께 측정도 가능하다. 도 1은 통상적인 세극등 현미경의 구조를 보여주는 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 세극등 현미경은, 피검안으로 슬릿 형태의 측정광을 조사하는 조명 광학부(10), 측정광이 조사된 피검안을 관찰하는 관찰 광학부(20), 상기 조명 광학부(10) 및 관찰 광학부(20)를 지지하며, 상기 조명 광학부(10) 및 관찰 광학부(20)의 위치를 변경시키기 위한 캐리지(30), 및 피검안의 위치를 고정시키기 위한 고정부(40)를 포함한다. 상기 조명 광학부(10)는 측정광을 조사하는 조명계 하우징(12) 및 상기 측정광을 반사하여 피검안으로 유도하는 반사 미러(18, mirror)를 포함하고, 상기 관찰 광학부(20)는 상기 피검안으로부터 반사된 신호광을 각각 관찰 및 촬영하기 위한 접안 광학계(26) 및 카메라(24)를 포함한다. 상기 고정부(40)는 피검자의 이마 및 턱을 각각 지지하는 이마 고정부(head support, 42) 및 턱 고정부(44)를 포함한다.

세극등 현미경을 이용하여, 피검안을 입체적으로 검사하기 위해서는, 다양한 각도에서 측정광을 피검안으로 조사하고, 또한 다양한 각도에서 피검안을 관찰하여야 한다. 따라서, 위치가 고정된 상기 고정부(40)에 대하여, 상기 조명 광학부(10) 및 관찰 광학부(20)의 위치가 자유롭게 변경되어야 한다. 이와 같이, 조명 광학부(10) 및 관찰 광학부(20)의 위치가 자유롭게 변화하므로, 외부광의 영향을 배제하고, 피검안을 보다 안정적으로 관찰하기 위해서, 상기 측정광을 조사하는 조명 광학부(10) 외에, 피검안을 전체적으로 조명하기 위한 보조 조명 장치(background illuminator)가 추가로 장착되어야 한다.

통상적인 세극등 현미경에 있어서는, 이러한 보조 조명 장치가 상기 고정부(40)의 일단에 장착되거나, 상기 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)의 일단에 장착되어, 상기 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)와 함께 이동한다. 예를 들면, 미국 특허 7,922,329호에는, (i) 피검안으로 검안용 슬릿 빔(slit beam)을 조사하는 주(主) 광원, (ii) 카메라에 장착되며, 피검안 조명 및 진단용 원형 광을 조사하는 광 어셈블리, 및 (iii) 이마 고정부(head support)에 장착되며, 보조 조명을 조사하는 LED 광원을 구비한 세극등 현미경이 개시되어 있다. 그러나, 이와 같이, 보조 조명 장치가 상기 고정부(40)에 장착되는 경우에는, 보조 조명 장치의 이동이 제한되어, 보조 조명의 조사 방향 및 조사 거리를 변경할 수 없는 단점이 있다. 또한, 상기 보조 조명 장치가 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)에 장착되는 경우에도, 상기 보조 조명 장치의 위치가 상기 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)에 의해 제한되므로, 보조 조명의 조사 방향 및 거리를 자유롭게 변경할 수 없다. 또한, 상기 고정부(40)와 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)의 사이에 별도의 보조 조명 장치를 설치하는 것도 고려할 수 있으나, 이 경우에도, 보조 조명 장치의 장착 구조상 한계에 의해, 보조 조명의 초점 거리가 과도하게 멀거나 가깝게 위치하는 등, 보조 조명의 조사 각도 및 거리 조절에 한계가 있다. 따라서, 상기 조명 광학부(10) 또는 관찰 광학부(20)의 이동을 방해하지 않고, 피검자의 신체와 접촉하지 않으면서도, 보조 조명의 조사 각도 및 거리를 효율적으로 조절할 수 있는 보조 조명 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 측정광이 조사되는 피검안을 다양한 각도 및 거리에서 편리하게 보조 조명할 수 있는 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 조명 광학부 또는 관찰 광학부의 이동을 방해하지 않으면서도, 조명 광학부를 따라 함께 이동하여, 피검안을 효율적으로 보조 조명할 수 있는 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 테이블에 고정 장착되어 있는 피검안 위치 고정부; 상기 테이블에 전후좌우 이동 가능하게 장착되어 있으며, 수직 회전축이 설치되어 있는 캐리지; 제1 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안을 관찰하기 위한 관찰 광학부; 제2 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안으로 측정광을 조사하는 조명 광학부; 및 보조 조명 장치를 포함하며, 상기 보조 조명 장치는, 상기 조명 광학부의 제2 회전 암의 회전축에 결합되어, 상기 제2 회전 암과 함께 회전하는 회전 결합부, 상기 회전 결합부에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제1 링크암, 상기 제1 링크암의 다른 일단에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제2 링크암, 및 상기 제2 링크암의 다른 일단에 결합되며, 피검안으로 보조 조명을 조사하는 보조 조명 광원을 포함하는 것인, 세극등 현미경을 제공한다.

본 발명에 따른 세극등 현미경은, 측정광이 조사되는 피검안을 다양한 각도 및 거리에서 편리하게 보조 조명할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 세극등 현미경의 보조 조명 장치는, 조명 광학부 또는 관찰 광학부의 이동을 방해하지 않으면서도, 조명 광학부를 따라 함께 이동하여, 피검안을 효율적으로 보조 조명할 수 있다.

도 1은 통상적인 세극등 현미경의 구조를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 세극등 현미경에 사용될 수 있는 보조 조명 장치의 분해 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세극등 현미경은, 테이블(50)에 고정 장착되어 있는 피검안 위치 고정부(52), 상기 테이블(50)에 전후좌우 이동 가능하게 장착되어 있으며, 수직 회전축(62)이 설치되어 있는 캐리지(60, carriage), 및 상기 캐리지(60)의 수직 회전축(62)에 회전 가능하도록 순차적으로 결합된 관찰 광학부(70), 조명 광학부(80) 및 보조 조명 장치(100)를 포함한다.

상기 테이블(50)은 환자의 전방에 세극등 현미경을 위치시키기 위한 통상의 수평 테이블로서, 상기 테이블(50)의 일단에는 피검안 위치 고정부(52)가 대략 수직으로 고정 장착되어 있다. 상기 피검안 위치 고정부(52)는 환자의 이마 및 턱을 지지하여, 피검안의 위치를 일정하게 고정시키기 위한 것으로서, 환자의 이마를 지지하는 이마 지지대(52a) 및 환자의 턱을 지지하는 턱 지지대(52b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 테이블(50)의 상부에는, 세극등 현미경을 평면 방향, 즉, 전후좌우 방향으로 이동시켜, 세극등 현미경의 위치를 자유롭게 조절하기 위한 통상의 캐리지(60, carriage)가 장착되어 있으며, 사용자는 상기 캐리지(60)에 장착된 조이스틱(64)을 조종하여, 상기 캐리지(60)의 위치를 변경시킬 수 있다. 상기 캐리지(60)의 일단에는, 세극등 현미경의 관찰 광학부(70), 조명 광학부(80) 및 보조 조명 장치(100)가 회전 가능하게 결합되는 수직 회전축(62)가 장착되어 있다.

상기 관찰 광학부(70)는 상기 피검안, 구체적으로는, 상기 피검안으로부터 반사된 신호광을 각각 관찰 및 촬영하기 위한 접안 광학계(76) 및 카메라(74)와 상기 접안 광학계(76) 및 카메라(74)를 지지하며, 상기 수직 회전축(62)에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전 암(72, pivoting arm)을 포함한다. 상기 조명 광학부(80)는 피검안으로 조사되는 측정광을 출사하는 조명계 하우징(84), 상기 조명계 하우징(84)에서 출사된 측정광을 반사하여 피검안으로 유도하는 반사 미러(86) 및 상기 조명계 하우징(84) 및 반사 미러(86)를 지지하며, 상기 수직 회전축(62)에 회전 가능하게 결합되는 제2 회전 암(82)을 포함한다. 상기 관찰 광학부(70) 및 조명 광학부(80)의 제1 및 제2 회전암(72, 82)은, 각각 독립적으로 상기 수직 회전축(62)을 중심으로 수평 방향 회전하여, 다양한 각도에서 피검안으로 측정광을 조사하거나, 다양한 각도에서 피검안을 관찰 또는 촬영할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 세극등 현미경에 사용될 수 있는 보조 조명 장치의 분해 사시도이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 보조 조명 장치(100)는 상기 캐리지(60)의 수직 회전축(62)에 회전 가능하도록 결합되며, 보다 구체적으로는, 상기 수직 회전축(62)에 결합된 상기 조명 광학부(80)의 제2 회전 암(82)의 회전축에 결합되어, 상기 제2 회전 암(82)이 회전하면, 상기 보조 조명 장치(100)도 함께 회전하도록 되어 있다. 상기 보조 조명 장치(100)는, 상기 조명 광학부(80)의 제2 회전 암(82)의 회전축에 결합되어, 상기 제2 회전 암(82)과 함께 회전하는 회전 결합부(110), 상기 회전 결합부(110)에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제1 링크암(120, link arm), 상기 제1 링크암(120)의 다른 일단에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제2 링크암(130), 및 상기 제2 링크암(130)의 다른 일단에 결합되며, 피검안으로 보조 조명을 조사하는 보조 조명 광원(140)을 포함한다.

본 발명에 사용되는 보조 조명 장치(100)에 있어서, 상기 제2 회전 암(82)의 회전축(64)은 상기 회전 결합부(110)에 끼워 맞추어져, 상기 회전 결합부(110)는 상기 제2 회전 암(82)과 함께 회전한다. 따라서, 상기 제2 회전 암(82)이 회전하여, 상기 조명 광학부(80)로부터 피검안으로 조사되는 측정광의 조사 각도가 달라지면, 상기 회전 결합부(110)도 상기 제2 회전 암(82)과 함께 회전하여, 상기 측정광과 동일한 각도로 보조 조명을 조사하게 된다. 즉, 상기 제2 회전 암(82)에 고정 결합된 회전 결합부(110)에 의하여, 상기 측정광의 조사 각도와 보조 조명의 조사 각도가 일차적으로 동기화된다. 또한, 상기 보조 조명 장치(100)의 제1 링크암(120)은, 상기 회전 결합부(110)에 일단이 결합하여, 상기 회전 결합부(110)를 중심으로 회전하므로(도 3의 화살표 A 참조), 상기 제1 링크암(120)의 다른 일단이 이동하는 원형 궤적을 따라, 보조 조명 광원(140)의 위치를 변경시킬 수 있다. 또한, 상기 보조 조명 장치(100)의 제2 링크암(130)은, 상기 제1 링크암(120)의 다른 일단에 일단이 결합하여, 상기 제1 링크암(120)의 다른 일단을 중심으로 회전하므로(도 3의 화살표 B 참조), 상기 제2 링크암(130)의 다른 일단이 이동하는 원형 궤적을 따라, 상기 보조 조명 광원(140)의 위치를 추가로 변경시킬 수 있다. 따라서, 상기 보조 조명 광원(140)에서 조사되는 보조 광원의 조사 각도는, (i) 상기 제2 회전 암(82)의 회전 각도, (ii) 상기 제1 링크암(120)의 회전 각도 및 (iii) 상기 제2 링크암(130)의 회전 각도에 따라 각각 변경될 수 있으므로, 이들을 조절하여, 상기 보조 조명 광원(140)의 보조 광원 조사 각도를 자유자재로 다양하게 변경시킬 수 있다. 여기서, 상기 회전 결합부(110), 제1 링크암(120) 및 제2 링크암(130)은 소정의 힘을 가하는 경우에만 회전 각도가 변화하도록, 즉, 외력이 가해지지 않은 상태에서는 회전 각도가 변화하지 않도록, 소정의 마찰력을 가지고 회전 가능하게 결합되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 회전 결합부(110), 제1 링크암(120) 및 제2 링크암(130)가 고무제 회전축(112, 122)에 의해 결합되어 있을 수 있다. 만일, 외력이 가해지지 않은 경우에도, 상기 제1 링크암(120) 및/또는 제2 링크암(130)이 회전하면, 상기 보조 조명 광원(140)에서 출사된 보조 조명의 조사 각도가 비의도적으로 변화될 우려가 있다.

또한, 상기 보조 조명 광원(140)에서 조사되는 보조 광원의 조사 거리는, 상기 제1 및 제2 링크암(120, 130)이 위치하는 각도, 상기 제1 링크암(120)의 길이(L1) 및 상기 제2 링크암(130)의 길이(L2)에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 링크암(120, 130)이 모두 피검안의 반대 방향으로 위치하면, 상기 보조 조명 광원(140)은 (회전 결합부(110) 또는 수직 회전축(64)의 위치를 기준으로) 피검안으로부터 L1 + L2의 거리만큼 이격되며, 상기 제1 및 제2 링크암(120, 130)이 모두 피검안 방향으로 위치하면, 상기 보조 조명 광원(140)은 (회전 결합부(110) 또는 수직 회전축(62)의 위치를 기준으로) 피검안으로부터 -(L1 + L2)의 거리만큼 이격된다(즉, 가까워짐). 마찬가지로, 상기 제1 링크암(120)이 피검안의 반대 방향으로 위치하고, 제2 링크암(130)이 피검안 방향으로 위치하면, 상기 보조 조명 광원(140)과 피검안의 거리는 (L1 - L2)가 되고, 상기 제1 링크암(120)이 피검안 방향으로 위치하고, 제2 링크암(130)이 피검안의 반대 방향으로 위치하면, 상기 보조 조명 광원(140)과 피검안의 거리는 (-L1 + L2)가 된다. 또한, 상기 제1 및 제2 링크암(120, 130)이 위치하는 각도가 자유롭게 조절되므로, 상기 보조 광원의 조사 거리는 -(L1 + L2)로부터 (L1 + L2)까지 자유롭게 전후 및/또는 좌우 방향으로 조절될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 본 발명에 사용되는 보조 조명 장치(100)는, 필요에 따라, 상기 제2 링크암(130)의 다른 일단과 보조 조명 광원(140)의 사이에 전원부(150) 및/또는 굴곡성 연결부(160)를 더욱 구비할 수 있다. 상기 전원부(150)는 보조 조명 광원(140)을 구동시키기 위한 전력 공급 수단으로서, 내부에 배터리(152), 보조 조명 구동용 회로기판(154) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 전원부(150)를 사용하면, 별도의 배선을 이용하여, 보조 조명 광원(140)에 외부로부터 전력을 공급할 필요가 없으므로, 보조 조명 장치(100)의 외관이 깨끗해지고, 보조 조명 장치(100)의 설치 및 해체가 용이해지는 장점이 있다. 상기 굴곡성 연결부(160)는 소정의 힘이 가해지면 휘어지지만, 힘이 가해지지 않는 경우에는, 그 상태를 유지하는 통상의 플렉시블(flexible) 연결대이다. 이와 같은 굴곡성 연결부(160)를 사용하면, 보조 조명 광원(140)의 보조 조명 조사 각도 및 거리를 더욱 자유롭게 조절할 수 있으므로 바람직하다. 보조 조명 광원(140)은 상기 전원부(150) 또는 외부에서 공급되는 전력을 받아 보조 조명을 조사하는 발광 다이오드(LED) 등을 포함한다.

본 발명에 따른 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경을 이용하면, 빠르고 편리하게 보조 조명의 위치를 조절하여, 피검안의 검사를 효율적으로 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 보조 조명 장치 일체형 세극등 현미경에 있어서, 측정광(주조명)과 보조 조명의 조사 각도를 설정하면, 그 각도를 유지한 상태에서, 보조 조명이 주조명을 따라 움직이며, 이러한 상태에서, 보조 조명의 조사 각도와 거리를 추가로 자유롭게 조절할 수 있다.

Claims (4)

1. 테이블에 고정 장착되어 있는 피검안 위치 고정부;
   상기 테이블에 전후좌우 이동 가능하게 장착되어 있으며, 수직 회전축이 설치되어 있는 캐리지;
   제1 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안을 관찰하기 위한 관찰 광학부;
   제2 회전 암에 의해 상기 캐리지의 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있으며, 피검안으로 측정광을 조사하는 조명 광학부; 및
   보조 조명 장치를 포함하며,
   상기 보조 조명 장치는, 상기 조명 광학부의 제2 회전 암의 회전축에 결합되어, 상기 제2 회전 암과 함께 회전하는 회전 결합부, 상기 회전 결합부에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제1 링크암, 상기 제1 링크암의 다른 일단에 일단이 회전 가능하게 결합되는 제2 링크암, 및 상기 제2 링크암의 다른 일단에 결합되며, 피검안으로 보조 조명을 조사하는 보조 조명 광원을 포함하며,
   상기 관찰 광학부, 조명 광학부 및 보조 조명 장치는 상기 수직 회전축에 회전 가능하도록 결합되어 있는 것인, 세극등 현미경.
2. 제1항에 있어서, 상기 관찰 광학부는 상기 피검안을 각각 관찰 및 촬영하기 위한 접안 광학계 및 카메라와 상기 접안 광학계 및 카메라를 지지하며, 상기 수직 회전축에 회전 가능하게 결합된 상기 제1 회전 암을 포함하며,
   상기 조명 광학부는 피검안으로 조사되는 측정광을 출사하는 조명계 하우징, 상기 조명계 하우징에서 출사된 측정광을 반사하여 피검안으로 유도하는 반사 미러 및 상기 조명계 하우징 및 반사 미러를 지지하며, 상기 수직 회전축에 회전 가능하게 결합되는 상기 제2 회전 암을 포함하는 것인, 세극등 현미경.
3. 제1항에 있어서, 상기 보조 조명 장치는, 상기 제2 링크암의 다른 일단과 보조 조명 광원의 사이에, 상기 보조 조명 광원을 구동시키기 위한 전력 공급 수단으로서 전원부를 더욱 포함하는 것인, 세극등 현미경.
4. 제1항에 있어서, 상기 보조 조명 장치는, 상기 제2 링크암의 다른 일단과 보조 조명 광원의 사이에, 소정의 힘이 가해지면 휘어지지만, 힘이 가해지지 않는 경우에는, 그 상태를 유지하는 굴곡성 연결부를 더욱 포함하는 것인, 세극등 현미경.

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