KR101622053B1 - Integrated endoscope for surface and tomography imaging with laser treatment - Google Patents

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KR101622053B1 KR1020140192675A KR20140192675A KR101622053B1 KR 101622053 B1 KR101622053 B1 KR 101622053B1 KR 1020140192675 A KR1020140192675 A KR 1020140192675A KR 20140192675 A KR20140192675 A KR 20140192675A KR 101622053 B1 KR101622053 B1 KR 101622053B1
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한영근
조석현
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김선덕
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

An integrated endoscope for surface and tomographic imaging and treatment in accordance with an embodiment of the present invention comprises: an endoscope photographing unit photographing affected area inside a body so as to obtain a surface image; an optical fiber-based laser supplying unit arranged to be coaxial with the endoscope photographing unit and supplying a laser beam to treat the affected area; an optical fiber-based tomography unit included in the arrangement of the optical fiber-based laser supplying unit and performing optical coherence tomography of the affected area; and an optical unit supplying optical signals or the laser beam generated from the endoscope photographing unit, the optical fiber-based laser supplying unit, or the optical fiber-based tomography unit respectively to the affected area or delivering the optical signals returning from the affected area to the endoscope photographing unit or the optical fiber-based tomography unit. According to the embodiment of the present invention, the accuracy of a surgical procedure can be increased and the time for surgery can be saved as the images of surface and tomographic images can be obtained and the affected area inside the body can be treated at the same time by the integration of the endoscope photographing unit, the optical fiber-based laser supplying unit, and the optical fiber-based tomography unit.

Description

표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프{Integrated endoscope for surface and tomography imaging with laser treatment}≪ Desc / Clms Page number 1 > Integrated Endoscope for Surface Acquisition and Treatment of Surface &

표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프가 개시된다. 보다 상세하게는, 일체로 형성된 내시경 촬영부, 광섬유 기반 레이저 제공부 및 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프가 개시된다.An integrated endoscope for surface and tomographic acquisition and treatment is disclosed. More particularly, the present invention relates to an endoscopic imaging unit, an optical fiber-based laser providing unit, and an optical fiber-based tomography unit integrally formed, which are capable of obtaining a surface image and a tomographic image, An integrated endoscope for treatment is disclosed.

공지되어 있는 것처럼, 신체의 내부 기관을 관찰하여 영상화하는 데 사용할 수 있는 다양한 기술이 의료 전문 분야에 적용되고 있다. 예컨대, 이비인후과 의사는 진료 환자의 기도를 관찰하기 위해 영상진단 장치를 사용하여 내시경 검사를 한다. As is well known, various techniques that can be used to view and image the internal organs of the body have been applied in the medical profession. For example, an otolaryngologist performs an endoscopy using an imaging device to observe the patient's airway.

이와 마찬가지로, 다수의 의료 전문 분야에서 인체의 일부를 내부적으로 검사, 진단 및 치료를 위해 영상진단 장치를 위해 내시경 검사를 하고 있다. Likewise, endoscopy is being performed for imaging devices for the internal examination, diagnosis and treatment of parts of the human body in a number of medical specialty areas.

그런데, 종래 기술은 신체 내부 치료를 위해서 내시경을 통한 검진과 절개, 시술 등의 여러 단계를 거쳐야 하므로 시술의 용이성이 떨어지고 절개 부위가 발생하는 것은 물론 수술 시간에 따른 환자의 회복 기간이 길어지는 단점이 있었다. 또한 내시경과 레이저 전달용 광섬유를 신체에 동시에 삽입하여 치료하는 경우에도 해당 치료 부위의 표면 상태 변화만을 관찰할 수 있기 때문에 신체 환부의 표피 내부 조직 변화를 관찰하는 데 한계가 있었다. However, since the conventional technique requires various steps such as examination, incision and procedure through the endoscope for the internal body treatment, the easiness of the procedure is lowered, the incision site is generated, and the recovery period of the patient is increased according to the operation time there was. In addition, even when the endoscope and the laser transmitting optical fiber are simultaneously inserted into the body, it is possible to observe only the change of the surface state of the treatment site.

부연하면, 종래에는 점막의 표면만을 촬영하는 내시경 구조를 갖기 때문에 염증 및 종양의 정확한 진단에는 한계가 있었고, 아울러 점막하 병변에 대한 정보를 제공할 수 없었다. 종양이 의심되는 경우에는 조직검사를 시행하지만 일반적으로 염증성 질환에는 조직검사를 시행하기 어렵고 이로 인해 임상적 진단 및 치료 방침의 결정에 한계가 있었다.In addition, because of the endoscopic structure that only photographs the surface of the mucous membrane in the past, accurate diagnosis of inflammation and tumor was limited, and information on submucosal lesions could not be provided. If a tumor is suspected, biopsy is performed, but in general, it is difficult to perform a biopsy for inflammatory disease, which limits the decision of clinical diagnosis and treatment policy.

또한 진단 외에 치료면에서 적용할 수 없다는 한계가 있다. 정확한 진단을 하기 위해서는 내시경 하에서 조직검사를 해야 하는데 이럴 경우 환자의 마취, 조직의 손상, 출혈 등 문제점이 있어 임상에서 손쉽게 알기 어려운 한계가 있다.
In addition, there is a limitation that it can not be applied in terms of treatment other than diagnosis. In order to make an accurate diagnosis, a biopsy should be performed under an endoscope. In this case, there is a problem that anesthesia of a patient, damage of a tissue, bleeding, etc.,

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 일체로 형성된 내시경 촬영부, 광섬유 기반 레이저 제공부 및 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있어 시술 또는 수술 등의 정확성을 향상시킬 수 있고 아울러 소요되는 시간도 단축시킬 수 있는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프를 제공하는 것이다.
An object of an embodiment of the present invention is to provide an endoscopic imaging unit, an optical fiber-based laser providing unit and an optical fiber-based tomography unit integrally formed, The present invention provides an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images, which can improve the accuracy of operations and the like and can shorten the time required.

본 발명의 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프는, 신체 내부의 환부에 대한 촬영을 하여 표면 영상을 획득하는 내시경 촬영부; 상기 내시경 촬영부와 동축을 이루도록 배치되며, 상기 환부의 치료를 위한 레이저빔을 제공하는 광섬유 기반 레이저 제공부; 상기 광섬유 기반 레이저 제공부의 배열에 포함되며, 상기 환부의 광간섭 단층 촬영을 실행하는 광섬유 기반 단층 촬영부; 및 상기 내시경 촬영부, 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부로부터 각각 발생되는 광신호 또는 레이저빔을 상기 환부 방향으로 제공하거나 또는 상기 환부로부터 돌아오는 광신호를 상기 내시경 촬영부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부에 전달하는 광학부;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 일체로 형성된 내시경 촬영부, 광섬유 기반 레이저 제공부 및 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있어 시술 또는 수술 등의 정확성을 향상시킬 수 있고 아울러 소요되는 시간도 단축시킬 수 있다.An integrated endoscope for acquiring and treating a surface and a tomographic image according to an exemplary embodiment of the present invention includes an endoscope photographing unit for acquiring a surface image by photographing a lesion inside a body; An optical fiber-based laser providing unit disposed coaxially with the endoscope photographing unit and providing a laser beam for treatment of the lesion; An optical fiber based tomography unit included in the arrangement of the optical fiber based laser providing unit and performing optical coherence tomography of the affected part; And an optical signal or laser beam generated from the endoscope photographing unit, the optical fiber based laser providing unit, or the optical fiber based tomography unit, respectively, in the direction of the lesion, or an optical signal returning from the lesion, The optical fiber-based tomography apparatus according to claim 1, wherein the optical fiber-based tomography unit comprises: an endoscope photographing unit integrally formed with the optical fiber; Image and tomographic images can be obtained, which can improve the accuracy of procedures or operations, and shorten the time required.

일측에 따르면, 상기 내시경 촬영부가 중앙에 위치되고, 상기 광섬유 기반 레이저 제공부는 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 복수 개의 광섬유가 상기 내시경 촬영부의 둘레를 따라 원형으로 배치될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the endoscope photographing unit is located at the center, and the optical fiber-based laser providing unit includes a plurality of optical fibers, and the plurality of optical fibers may be arranged in a circular shape along the circumference of the endoscope photographing unit.

일측에 따르면, 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 및 상기 광섬유 기반 단층 촬영부는 이중의 클래딩을 갖는 광섬유 배열로 형성되거나 복수 개의 코어를 갖는 다중 코어 광섬유 구조로 형성될 수 있다.According to one aspect, the optical fiber-based laser providing unit and the optical fiber based tomography unit may be formed of an optical fiber array having double cladding or a multi-core optical fiber structure having a plurality of cores.

일측에 따르면, 상기 내시경 촬영부는, 초소형 내시경 카메라 타입의 촬영부이거나 상기 신체 내부 영상을 외부로 전달하기 위한 고밀도 광섬유 배열과 조광을 위해 상기 고밀도 광섬유 배열에 구비되는 조명 전달 광섬유로 이루어진 촬영부일 수 있다.According to one aspect, the endoscope photographing unit may be a photographing unit of an ultra-small endoscopic camera type or a photographing unit composed of a high-density optical fiber arrangement for transmitting the internal body image to the outside and an illumination transmitting optical fiber provided in the high- .

일측에 따르면, 상기 내시경 촬영부 및 상기 광섬유 기반 레이저 제공부의 선단부를 감싸며, 상기 광학부가 배치되는 커버부를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the endoscope photographing unit and the optical fiber-based laser providing unit may further include a cover unit surrounding the distal end of the endoscope photographing unit and the optical fiber-based laser providing unit and having the optical unit.

일측에 따르면, 상기 커버부는 금속 또는 폴리머 재질로 마련되며, 상기 환부를 향하는 부분이 투명 재질의 투명창으로 마련될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the cover portion is made of a metal or a polymer material, and a portion of the cover portion facing the ring portion may be formed as a transparent window made of a transparent material.

일측에 따르면, 상기 광학부는, 상기 내시경 촬영부 또는 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부로부터의 광신호 또는 레이저빔을 받아 굴절시키는 반사부재; 및 상기 내시경 촬영부에 의해 획득되는 상기 신체 내부의 표면 영상 및 상기 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 획득되는 상기 신체 내부의 단층 영상을 동축화시키는 이색 거울을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the optical unit may include a reflection member for receiving and refracting an optical signal or a laser beam from the endoscope photographing unit, the optical fiber based laser providing unit, or the optical fiber based tomography unit; And a dichroic mirror for coaxifying a surface image of the inside of the body obtained by the endoscope photographing unit and a tomographic image of the inside of the body obtained by the optical fiber based tomography unit.

일측에 따르면, 상기 이색 거울은 스티어링(steering) 가능하다.According to one aspect, the dichroic mirror is capable of steering.

일측에 따르면, 상기 광학부는, 상기 광신호 또는 레이저빔을 상기 신체 내부의 환부로 조준하기 위하여 상기 광학부는, 갈보 미러(galvo mirror); 펜타곤 미러(Pentagon mirror); 멤스 미러(MEMS mirror); 가변 렌즈; Potassium tantalate niobate crystal(KTN); DLP 소자; 변형 가능 미러(Deformable mirror); 및 PZT 코팅된 광섬유 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one aspect, in order for the optical unit to aim the optical signal or the laser beam to a lesion inside the body, the optical unit may include a galvo mirror; Pentagon mirror; A MEMS mirror; A variable lens; Potassium tantalate niobate crystal (KTN); DLP devices; A deformable mirror; And a PZT coated optical fiber.

일측에 따르면, 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부를 이루는 광섬유는, 다수의 실리카 및 폴리머 기반 단일 광섬유; 하나 이상의 다중 코어 광섬유; 폴리머가 주입된 광자결정 광섬유; 및 광자 밴드갭 광섬유를 갖는 하나 이상의 다공성 광섬유; 중 어느 하나일 수 있다.According to one aspect, the optical fiber-based laser providing unit or the optical fiber forming the optical fiber based tomography unit may include a plurality of silica and polymer-based single optical fibers; One or more multi-core optical fibers; Polymer - doped photonic crystal fiber; And at least one porous optical fiber having a photonic bandgap optical fiber; . ≪ / RTI >

본 발명의 실시예에 따르면, 일체로 형성된 내시경 촬영부, 광섬유 기반 레이저 제공부 및 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있어 시술 또는 수술 등의 정확성을 향상시킬 수 있고 아울러 소요되는 시간도 단축시킬 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the endoscopic photographing unit, the optical fiber-based laser providing unit, and the optical fiber-based tomography unit integrally formed can obtain the surface image and the tomographic image as well as the treatment of the lesion inside the body, And the time required can be shortened.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description forms part of a detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 엔도스코프(100)는, 내시경 촬영부(110)와, 광섬유 기반 레이저 제공부(120)와, 광섬유 기반 단층 촬영부(130)(130)와, 광학부(140)와, 커버부(150)를 포함한다.The integrated endoscope 100 according to an embodiment of the present invention includes an endoscope photographing unit 110, an optical fiber based laser providing unit 120, an optical fiber based tomography unit 130 An optical section 140,

이러한 구성에 의해서, 신체 내부의 환부에 대한 치료를 진행하면서 환부의 표면 영상 그리고 단층 영상을 획득할 수 있어 시술 또는 수술의 정확성을 향상시킬 수 있음은 물론 소요되는 시간을 단축할 수 있다.With this configuration, the surface and tomographic images of the lesion can be obtained while the treatment for the lesion inside the body is being performed, thereby improving the accuracy of the procedure or surgery and shortening the time required.

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 내시경 촬영부(110)는, 신체 내부의 환부에 대한 촬영을 하여 표면 영상을 획득하는 것으로서, 도 1에 도시된 것처럼, 광섬유 배열의 중앙에 배치될 수 있다. First, the endoscopic image capturing unit 110 of the present embodiment captures a surface image of an affected part inside the body, and acquires a surface image. As shown in FIG. 1, .

이러한 내시경 촬영부(110)는 그 선단부에 초소형 내시경 카메라가 장착되어 환부의 표면 영상을 획득할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 내시경 촬영부(110)는 신체 내부 영상을 외부로 전달하기 위한 고밀도 광섬유 배열과 조광을 위해 상기 고밀도 광섬유 배열에 구비되는 조명 전달 광섬유로 이루어질 수 있다.The endoscope photographing unit 110 may be equipped with a micro-endoscope camera at its distal end to acquire a surface image of the affected area. However, the present invention is not limited thereto. For example, the endoscope photographing unit 110 may include a high-density optical fiber arrangement for transmitting an internal body image to the outside and an illumination transmission optical fiber provided for the high-density optical fiber arrangement for dimming.

한편, 본 실시예의 광섬유 기반 레이저 제공부(120)는, 내시경 촬영부(110)와 동축을 가지며, 아울러 내시경 촬영부(110)의 둘레를 따라 배치되어 환부 치료를 위한 레이저빔을 제공할 수 있다. 광섬유 기반 레이저 제공부(120)는 복수 개의 광섬유를 포함하며, 이러한 광섬유들이 내시경 촬영부(110)의 둘레를 따라 원형으로 배치되는 광섬유 배열을 가질 수 있다. 이 중 광섬유 배열 중에는 치료를 위한 레이저빔을 환부로 조준하기 위한 광섬유가 포함될 수 있다. Meanwhile, the optical fiber-based laser providing unit 120 of the present embodiment has a coaxial axis with the endoscope photographing unit 110 and is disposed along the circumference of the endoscope photographing unit 110 to provide a laser beam for treating a lesion . The optical fiber-based laser providing unit 120 may include a plurality of optical fibers, and the optical fibers may have an optical fiber arrangement arranged circularly along the periphery of the endoscope photographing unit 110. Among the optical fiber arrays, an optical fiber for aiming a laser beam for treatment to a lesion can be included.

본 실시예의 광섬유 기반 단층 촬영부(130)는 신체의 내부의 환부에 대한 광간섭 단층 촬영을 하여 환부의 단층 영상을 얻을 수 있는 것으로, 역시 광섬유를 기반으로 하여 이루어진다. 이러한 광섬유 기반 단층 촬영부(130)는 전술한 광섬유 기반 레이저 제공부(120)가 형성하는 광섬유 배열에 포함될 수 있다. 즉, 내시경 촬영부(110) 둘레로 배치되는 광섬유 배열 중 하나는 광섬유 기반 단층 촬영부(130)로 마련될 수 있다는 것이다.The optical fiber-based tomography unit 130 of the present embodiment is capable of obtaining a tomographic image of a lesion by performing an optical coherence tomography on a lesion inside the body, and is also based on an optical fiber. The optical fiber based tomography unit 130 may be included in the optical fiber array formed by the optical fiber based laser providing unit 120 described above. That is, one of the optical fiber arrangements disposed around the endoscope photographing unit 110 may be provided as the optical fiber based tomography unit 130.

한편, 본 실시예의 커버부(150)는, 전술한 내시경 촬영부(110), 광섬유 기반 레이저 제공부(120) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(130)의 선단부를 감싸는 구조를 가짐은 물론 광학부(140)의 배치를 위한 내부 공간을 형성하는 것이다.The cover part 150 of the present embodiment has a structure for covering the end portions of the endoscope photographing part 110, the optical fiber based laser providing part 120 and the optical fiber based tomography part 130, 140). ≪ / RTI >

이러한 커버부(150)는 금속 또는 폴리머 재질로 마련될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 커버부(150)의 측면에는 부분적으로 투명창(151)이 구비된다. 투명창(151)을 통해서 광신호 및 레이저빔의 전달이 이루어질 수 있어 환부의 치료 및 환부의 영상 획득을 할 수 있다.The cover 150 may be made of a metal or a polymer, but is not limited thereto. A transparent window 151 is partially formed on the side surface of the cover part 150. The transmission of the optical signal and the laser beam can be performed through the transparent window 151 and the treatment of the affected part and the image acquisition of the affected part can be performed.

한편, 본 실시예의 커버부(150) 내에는 광학부(140)가 장착되어 내시경 촬영부(110)로부터 발생되는 광신호를 환부에 보내 환부의 표면 영상을 획득할 수 있고, 또한 광섬유 기반 레이저 제공부(120)로부터 발생되는 레이저빔을 환부로 보내 환부에 대한 치료를 실행할 수 있으며, 아울러 광섬유 기반 단층 촬영부(130)로부터 발생되는 광신호를 환부에 보내 환부의 단층 영상을 획득할 수 있다.In the meantime, in the cover part 150 of the present embodiment, the optical part 140 is mounted, the optical signal generated from the endoscope photographing part 110 can be sent to the affected part to acquire the surface image of the affected part, The laser beam generated from the study 120 can be transmitted to the affected part to perform treatment for the affected part and the optical signal generated from the optical fiber based tomography unit 130 can be sent to the affected part to obtain a tomographic image of the affected part.

이러한 광학부(140)는, 내시경 촬영부(110) 또는 광섬유 기반 레이저 제공부(120) 또는 광섬유 기반 단층 촬영부(130)로부터의 광신호 또는 레이저빔을 받아 신체 내부의 환부 방향으로 굴절시키는 반사부재(141)와, 내시경 촬영부(110)에 의해 획득되는 환부의 표면 영상 및 광섬유 기반 단층 촬영부(130)에 의해 획득되는 신체 내부의 단층 영상을 동축화시키는 이색 거울(145)을 포함할 수 있다.The optical unit 140 receives the optical signal or the laser beam from the endoscope photographing unit 110 or the optical fiber based laser providing unit 120 or the optical fiber based tomography unit 130 and reflects And a dichroic mirror 145 which coaxializes the surface image of the affected part obtained by the endoscope photographing part 110 and the tomographic image inside the body obtained by the optical fiber based tomography part 130 have.

여기서, 반사부재(141)는, 거울 또는 프리즘으로 마련될 수 있으며, 커버부(150) 내에서 경사지게 배치되어 광신호 또는 레이저빔을 환부 방향으로 굴절시킬 수 있다. 반사부재(141)는 스티어링(steering) 가능하게 장착될 수 있으며, 또한 거울 또는 프리즘 외에 다른 종류의 반사부재(141)가 적용될 수 있음은 당연하다.Here, the reflecting member 141 may be a mirror or a prism, and may be inclined in the cover unit 150 to refract the optical signal or the laser beam in the direction of the lesion. It is natural that the reflective member 141 can be mounted so as to be steerable and that a reflective member 141 of a different kind besides a mirror or a prism can be applied.

이색 거울(145)은 스티어링 가능하게 커버부(150) 내에 장착된다. 내시경 촬영부(110)로부터 발생되는 광신호 및 광섬유 기반 단층 촬영부(130)로부터 발생되는 광신호는 이색 거울(145)에서 중첩되어 환부로 제공될 수 있다. 아울러, 환부로부터 돌아오는 표면 영상에 해당하는 광신호와 단층 영상에 해당하는 광신호는 동축화되어, 예를 들면 시술을 하는 시술자에게 제공될 수 있다.The dichroic mirror 145 is mounted in the cover portion 150 so as to be steerable. The optical signal generated from the endoscopic photographing unit 110 and the optical signal generated from the optical fiber based tomography unit 130 may be superimposed on the dichroic mirror 145 and provided to the affected part. In addition, the optical signal corresponding to the surface image returning from the affected area and the optical signal corresponding to the tomographic image are coaxial and can be provided to, for example, a practitioner who performs the procedure.

또한 광섬유 기반 레이저 제공부(120)로부터 발생되는 레이저빔은 반사부재(141) 및 이색거울(145) 및 투명창(151)을 통과하여 환부에 전달될 수 있고 이로써 환부에 대한 레이저 치료를 실행할 수 있다.The laser beam generated from the optical fiber-based laser providing unit 120 may be transmitted to the affected part through the reflecting member 141 and the dichroic mirror 145 and the transparent window 151 and thereby perform laser treatment on the affected part have.

한편, 본 실시예의 광학부(140)는, 도시하지는 않았지만, 갈보 미러(galvo mirror), 펜타곤 미러(Pentagon mirror), 멤스 미러(MEMS mirror), 가변 렌즈, Potassium tantalate niobate crystal (KTN), DLP 소자, 변형 가능 미러(Deformable mirror) 및 PZT 코팅된 광섬유 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이를 통해 광신호 또는 레이저빔을 신체 내부의 환부로 정확하게 조준할 수 있다.Although not shown, the optical unit 140 of the present embodiment includes a galvo mirror, a Pentagon mirror, a MEMS mirror, a variable lens, a potassium tantalate niobate crystal (KTN), a DLP device A deformable mirror, and a PZT coated optical fiber, so that an optical signal or a laser beam can be accurately aimed at a lesion inside the body.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일체로 형성된 내시경 촬영부(110), 광섬유 기반 레이저 제공부(120) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(130)에 의해 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있어 시술 또는 수술 등의 정확성을 향상시킬 수 있고 아울러 소요되는 시간도 단축시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the treatment for the lesion inside the body is performed by the endoscopic photographing unit 110, the optical fiber-based laser providing unit 120 and the optical fiber-based tomography unit 130 integrally formed Surface images, and tomographic images can be obtained, thereby improving the accuracy of operations such as surgery or surgery, and shortening the time required.

부연하면, 표면 영상 및 단층 영상을 모두 획득할 수 있기 때문에 염증 및 종양의 진단에 대한 정확성을 향상시킬 수 있어서, 예를 들면 점막하 병변에 대한 정보 역시 제공할 수 있다. 또한, 알레르기 비염, 천식 등 염증성 기도질환의 진단 및 치료에 적용할 수 있고 아울러 양성 및 악성종야의 진단과 치료에도 적용할 수 있다.In addition, since both surface and tomographic images can be acquired, the accuracy of diagnosis of inflammation and tumor can be improved, so that information on, for example, submucosal lesions can also be provided. In addition, the present invention can be applied to diagnosis and treatment of inflammatory airways diseases such as allergic rhinitis and asthma, and also to diagnosis and treatment of benign and malignant stage.

한편, 이하에서는 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 엔도스코프의 구성에 대해서 설명하되 전술한 일 실시예의 엔도스코프와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the integrated endoscope according to another embodiment of the present invention will be described, but the description of the same parts as those of the endoscope of the above embodiment will be omitted.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating the configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to another embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 엔도스코프(200)는 내시경 촬영부(210)와, 이중 클래딩 구조로 마련되는 광섬유 기반 레이저 제공부(220) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(230)를 포함한다.As shown, the integrated endoscope 200 according to another embodiment of the present invention includes an endoscope photographing unit 210, an optical fiber based laser providing unit 220 provided in a double cladding structure, and an optical fiber based tomography unit 230).

이중 클래딩 구조로 마련되는 광섬유 기반 레이저 제공부(220) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(230)는 내시경 촬영부(210)와 동축을 이루도록 배치된다.The optical fiber based laser providing unit 220 and the optical fiber based tomography unit 230 provided in a double cladding structure are arranged to coaxial with the endoscope photographing unit 210.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 광섬유 기반 레이저 제공부(220) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(230)가 이중 클래딩 구조로 마련됨으로써 구조를 간소화할 수 있으며, 아울러 신체 내부의 환부에 대한 치료는 물론 표면 영상, 단층 영상을 얻을 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present embodiment, since the optical fiber-based laser providing unit 220 and the optical fiber based tomography unit 230 are provided in a double cladding structure, the structure can be simplified, Surface images, and tomographic images can be obtained.

한편, 이하에서는 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합형 엔도스코프의 구성에 대해서 설명하되 전술한 실시예들의 엔도스코프와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the integrated endoscope according to still another embodiment of the present invention will be described, but the description of the same parts as those of the endoscopes of the above embodiments will be omitted.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating the configuration of an integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images according to another embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 엔도스코프(300)는, 내시경 촬영부(310)와, 다중 코어 광섬유 구조로 마련되는 광섬유 기반 레이저 제공부(320) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(330)를 포함한다.As shown, the integrated endoscope 300 according to another embodiment of the present invention includes an endoscope photographing unit 310, an optical fiber-based laser providing unit 320 provided in a multi-core optical fiber structure, and an optical fiber- (330).

다중 코어 광섬유 구조로 마련되는 광섬유 기반 레이저 제공부(320) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(330)는 내시경 촬영부(310)와 동축을 이루도록 배치된다.The optical fiber based laser providing unit 320 and the optical fiber based tomography unit 330 provided in the multi-core optical fiber structure are arranged to coaxial with the endoscope photographing unit 310.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 광섬유 기반 레이저 제공부(320) 및 광섬유 기반 단층 촬영부(330)가 다중 코어 광섬유 구조로 마련됨으로써 구조를 간소화할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the optical fiber-based laser providing unit 320 and the optical fiber based tomography unit 330 are provided in a multi-core optical fiber structure, thereby simplifying the structure.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프
110 : 내시경 촬영부
120 : 광섬유 기반 레이저 제공부
130 : 광섬유 기반 단층 촬영부
140 : 광학부
141 : 반사부재
145 : 이색 거울
150 : 커버부
151 : 투명창100: Integrated endoscope for acquisition and treatment of surface and tomographic images
110: endoscope shooting section
120: Optical fiber based laser supply
130: Optical fiber based tomography unit
140: Optical part
141: reflective member
145: Dichromatic mirror
150:
151: Transparent window

Claims (10)

신체 내부의 환부에 대한 촬영을 하여 표면 영상을 획득하는 내시경 촬영부;
상기 내시경 촬영부와 동축을 이루도록 배치되며, 상기 환부의 치료를 위한 레이저빔을 제공하는 광섬유 기반 레이저 제공부;
상기 광섬유 기반 레이저 제공부의 배열에 포함되며, 상기 환부의 광간섭 단층 촬영을 실행하는 광섬유 기반 단층 촬영부; 및
상기 내시경 촬영부, 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부로부터 각각 발생되는 광신호 또는 레이저빔을 상기 환부 방향으로 제공하거나 또는 상기 환부로부터 돌아오는 광신호를 상기 내시경 촬영부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부에 전달하는 광학부;
를 포함하고,
상기 광학부는,
상기 내시경 촬영부 또는 상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부로부터의 광신호 또는 레이저빔을 받아 굴절시키는 반사부재; 및
상기 내시경 촬영부에 의해 획득되는 상기 신체 내부의 표면 영상 및 상기 광섬유 기반 단층 촬영부에 의해 획득되는 상기 신체 내부의 단층 영상을 동축화시키는 이색 거울을 포함하며,
상기 내시경 촬영부로부터 발생되는 광신호 및 상기 광섬유 기반 단층 촬영부로부터 발생되는 광신호는 상기 이색 거울에서 중첩되어 상기 환부로 제공되고, 상기 환부로부터 돌아오는 표면 영상에 해당하는 광신호와 단층 영상에 해당하는 광신호는 동축화되어 시술자에게 제공 가능한, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
An endoscope photographing unit for photographing the affected part inside the body to acquire a surface image;
An optical fiber-based laser providing unit disposed coaxially with the endoscope photographing unit and providing a laser beam for treatment of the lesion;
An optical fiber based tomography unit included in the arrangement of the optical fiber based laser providing unit and performing optical coherence tomography of the affected part; And
The optical fiber-based laser beam or the optical fiber-based tomography unit, the optical signal or the laser beam generated from the endoscope photographing unit, the optical fiber-based laser beam supplier, or the optical fiber- Based tomographic imaging unit;
Lt; / RTI >
The optical unit includes:
A reflecting member for receiving and refracting an optical signal or a laser beam from the endoscope photographing unit, the optical fiber based laser providing unit, or the optical fiber based tomography unit; And
And a dichroic mirror for coaxifying a surface image of the inside of the body obtained by the endoscope photographing unit and a tomographic image of the inside of the body obtained by the optical fiber based tomography unit,
The optical signal generated from the endoscope photographing unit and the optical signal generated from the optical fiber based tomography unit are superimposed on the dichroic mirror to be provided to the lesion part. The optical signal corresponding to the surface image coming from the lesion part and the tomographic image An integrated endoscope for acquisition and treatment of surface and tomographic images, in which the corresponding optical signal is coaxially provided to the operator.
제1항에 있어서,
상기 내시경 촬영부가 중앙에 위치되고,
상기 광섬유 기반 레이저 제공부는 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 복수 개의 광섬유가 상기 내시경 촬영부의 둘레를 따라 원형으로 배치되는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
The endoscope photographing section is located at the center,
Wherein the optical fiber based laser providing portion includes a plurality of optical fibers and the plurality of optical fibers are arranged in a circular shape along the periphery of the endoscope photographing portion.
제1항에 있어서,
상기 광섬유 기반 레이저 제공부 및 상기 광섬유 기반 단층 촬영부는 이중의 클래딩을 갖는 광섬유 배열로 형성되거나 복수 개의 코어를 갖는 다중 코어 광섬유 구조로 형성되는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
Wherein the optical fiber based laser providing and the optical fiber based tomography are formed of a multi core optical fiber structure formed with an array of optical fibers with double cladding or having a plurality of cores.
제1항에 있어서,
상기 내시경 촬영부는, 초소형 내시경 카메라 타입의 촬영부이거나 상기 신체 내부 영상을 외부로 전달하기 위한 고밀도 광섬유 배열과 조광을 위해 상기 고밀도 광섬유 배열에 구비되는 조명 전달 광섬유로 이루어진 촬영부인, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
The endoscope photographing unit may be a photographing unit of an ultra-small endoscope camera type or a photographing unit consisting of a high-density optical fiber array for transmitting the internal body image to the outside and an illumination transmitting optical fiber provided for the high- And endoscopes for treatment.
제1항에 있어서,
상기 내시경 촬영부 및 상기 광섬유 기반 레이저 제공부의 선단부를 감싸며, 상기 광학부가 배치되는 커버부를 더 포함하는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
Further comprising a cover portion surrounding the endoscopic imaging portion and the distal end of the fiber-based laser providing portion, wherein the optical portion is disposed, the integrated endoscope for surface and tomographic image acquisition and treatment.
제5항에 있어서,
상기 커버부는 금속 또는 폴리머 재질로 마련되며, 상기 환부를 향하는 부분이 투명 재질의 투명창으로 마련되는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
6. The method of claim 5,
Wherein the cover portion is made of a metal or a polymer material and the portion facing the lesion portion is provided with a transparent window made of a transparent material.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이색 거울은 스티어링(steering) 가능한, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
The dichroic mirror is a steerable, integrated endoscope for acquisition and treatment of surface and tomographic images.
제1항에 있어서,
상기 광신호 또는 레이저빔을 상기 신체 내부의 환부로 조준하기 위하여 상기 광학부는, 갈보 미러(galvo mirror); 펜타곤 미러(Pentagon mirror); 멤스 미러(MEMS mirror); 가변 렌즈; Potassium tantalate niobate crystal(KTN); DLP 소자; 변형 가능 미러(Deformable mirror); 및 PZT 코팅된 광섬유 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.
The method according to claim 1,
In order to aim the optical signal or the laser beam at a lesion inside the body, the optical unit may include a galvo mirror; Pentagon mirror; A MEMS mirror; A variable lens; Potassium tantalate niobate crystal (KTN); DLP devices; A deformable mirror; And a PZT coated optical fiber. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 광섬유 기반 레이저 제공부 또는 상기 광섬유 기반 단층 촬영부를 이루는 광섬유는, 다수의 실리카 및 폴리머 기반 단일 광섬유; 하나 이상의 다중 코어 광섬유; 폴리머가 주입된 광자결정 광섬유; 및 광자 밴드갭 광섬유를 갖는 하나 이상의 다공성 광섬유; 중 어느 하나인, 표면 및 단층 이미지 획득 및 치료를 위한 통합형 엔도스코프.The method according to claim 1,
The optical fiber-based laser providing unit or the optical fiber-based tomography unit may include a plurality of silica and polymer-based single optical fibers; One or more multi-core optical fibers; Polymer - doped photonic crystal fiber; And at least one porous optical fiber having a photonic bandgap optical fiber; , An integrated endoscope for acquiring and treating surface and tomographic images.
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