KR101656227B1 - 교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 레이저 발생 장치는, 전력을 생산하는 제너레이터와, 상기 제너레이터의 동작을 제어하는 본체 제어부를 포함하는 본체 수단; 상기 본체 수단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 제너레이터에서 생산된 전력을 이용하여 레이저광을 발생시키는 레이저 발생부를 포함하는 레이저 발생 모듈; 및 상기 레이저 발생 모듈에 결합되고, 상기 레이저 발생부를 통해서 발생된 레이저광의 이동 경로를 제공하는 핸드피스부;를 포함하고, 상기 본체 수단은 상기 레이저 발생 모듈의 선택적인 결합이 가능하도록 하는 모듈 결합부를 포함하고, 상기 레이저 발생 모듈은 상기 모듈 결합부와 연결되는 본체 연결부와, 상기 레이저 생성부를 통하여 발생되는 레이저광의 파장 정보가 저장되는 모듈 정보 저장부와, 상기 본체 연결부를 통하여 상기 본체 수단과 통신 가능하도록 제어하고 상기 본체 연결부를 통하여 제공되는 전력에 의하여 상기 레이저 발생부가 동작하도록 제어하는 모듈 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치{Laser generation apparatus comprising replaceable laser module}
본 발명은 서로 상이한 파장을 출력시킬 수 있는 레이저 모듈들을 이용함으로써, 하나의 본체 수단을 통해서도 다양한 파장의 레이저를 조사시킬 수 있는 의료용 레이저 발생 장치에 대한 것이다.
레이저 장치는 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히, 의료용으로 많이 사용되고 있는 엔디야그(Nd:YAG) 레이저 장치는 1~3%의 네오디뮴 이온을 처리한 이트륨 알루미늄 가닛(yttrium aluminum garnet) 결정을 고압 섬광 방전관으로 활성화시켜 1064nm의 근적외선 영역에 속하는 파장의 레이저광을 조사한다.
이러한 1064nm 파장의 롱 펄스 엔디야그 레이저는 비교적 긴 조사 시간을 갖고 적은 에너지를 갖기 때문에, 영구 제모, 안면 혈관 확장증, 정맥 혈관 확장증 등의 혈관 치료에도 이용될 수 있으며, 비침습적 안면 피부 재생 술에도 폭넓게 이용되고 있다.
엔디야그 레이저 발생 장치는 레이저 반사경 일부를 가려 펄스의 분포 역전 에너지를 제어할 수 있도록 구성되는 큐스위칭(Q-Switching) 장치를 이용하여 1064nm의 롱 펄스 파장 대역을 큐스위치 레이저, 즉 1064nm의 펄스를 극히 짧은 펄스 폭과 높은 출력 에너지를 갖는 숏 펄스대역으로 변환시킬 수 있다.
이와 같이 짧은 펄스 폭과 높은 출력 에너지를 갖는 숏 펄스로 변환된 1064nm 파장의 큐스위치 엔디야그 레이저는 진피 깊숙이 위치하는 병변을 치료하는 레이저로서 오타 모반, 눈썹 문신, 아이라인 문신 등에 이용되고 있다.
또한, 큐스위치 엔디야그 레이저에서 출력된 1064nm의 파장을 Potassium Titanium Oxide Phosphate(KTP)라는 비선형 결정에 입사시키면 532nm의 파장을 갖는 광이 발생하는데, 이것을 KTP 레이저 또는 Frequency Doubled Q-Switched Nd:YAG 레이저라 한다.
532nm의 파장은 헤모글로빈의 산소 최고 흡수파장인 542nm에 가깝기 때문에, 혈관 병변 치료에 효과적이다.
그리고, 롱펄스 532nm 엔디야그 레이저는 헤모글로빈과 멜라닌 흡수율이 높은 532nm 파장을 이용한 레이저 발생 장치로 모세혈관 확장증, 안면홍조, 실핏줄 등의 혈관치료와 기미, 잡티, 주근깨 등의 표피성 색소치료에 효과적이며 다양한 피부 질환과 전반적인 피부개선에 효과적이어서 많이 사용되는 레이저이다.
의료업계에서는 다양한 증상의 치료를 위하여 위의 레이저광 이외에도 다양한 파장과 펄스 폭을 갖는 레이저광을 출력하는 레이저 발생 장치들을 종류별로 구입하여 보유하여야 하는 실정이며, 복수의 파장을 출력할 수 있는 레이저 발생 장치에 대한 필요성이 더욱 커지고 있다.
그러나, 단일의 장비에서 복수개의 파장을 갖는 레이저광을 출력시키기 위해서는 렌즈와 전반사 거울 등이 추가되는 등 복잡하게 구성될 뿐만 아니라, 레이저 발생 장치의 사이즈가 크게 증가하는 문제점이 있다.
그리고, 단일의 장비에서 복수개의 파장 각각의 경우를 대비하여, 회로를 설계하여야 하기 때문에, 제어 불량 발생시에 안정적인 레이저 발생을 보장하기가 어렵고, 어느 하나의 파장에 대한 레이저 발생에 문제가 생기는 경우에도 장비 전체를 수리하거나 교체하여야 하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 레이저를 발생시키기 위한 레이저 매질, 여기 매체, 공진기 등과 같은 레이저 발생 구성들을 모듈화하고, 각각의 모듈들은 상이한 파장의 레이저를 발생시킬 수 있으며, 단일의 본체 수단에 상기 레이저 발생 모듈을 선택적으로 결합시키는 것에 의하여 하나의 본체 수단에서 다양한 파장의 레이저를 이용할 수 있는 장치를 제안하고자 한다.
본 발명은 의료용 레이저 발생 장치를 이용하여 시술하는 병원에서는 하나의 레이저 발생 장치를 구입하더라도, 다른 파장의 레이저를 사용하기 위하여 레이저 발생 모듈만을 구입하면 충분하므로, 장비 구입 비용을 절감시킬 수 있는 레이저 발생 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본체 수단은 레이저 발생 모듈을 식별하고 그에 대응되는 전압과 전류를 공급하는 역할을 수행하고, 레이저는 레이저 발생 모듈에서 생성되므로, 타겟 파장의 레이저광이 원활히 생성되지 않는 경우에는 레이저 발생 모듈만을 교체하면 되므로, 유지 보수에도 유리한 레이저 발생 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 레이저 발생 장치는, 전력을 생산하는 제너레이터와, 상기 제너레이터의 동작을 제어하는 본체 제어부를 포함하는 본체 수단; 상기 본체 수단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 제너레이터에서 생산된 전력을 이용하여 레이저광을 발생시키는 레이저 발생부를 포함하는 레이저 발생 모듈; 및 상기 레이저 발생 모듈에 결합되고, 상기 레이저 발생부에 의해서 발생된 레이저광의 이동 경로를 제공하는 핸드피스부;를 포함하고, 상기 본체 수단의 상부에는 상기 레이저 발생 모듈의 하측면에 형성된 결합 홈 내에 삽입되도록 형성된 모듈 결합부가 구성되고, 상기 모듈 결합부가 상기 레이저 발생 모듈의 결합 홈 내에 삽입되는 것에 의하여 상기 본체 수단과 레이저 발생 모듈 사이의 결합 및 통신 연결이 이루어지고, 상기 레이저 발생 모듈은 상기 결합 홈을 통하여 상기 모듈 결합부에 연결되는 본체 연결부와, 상기 레이저 발생부를 통하여 발생되는 레이저광의 파장 정보가 저장되는 모듈 정보 저장부와, 상기 본체 연결부를 통하여 상기 본체 수단과 통신 가능하도록 제어하고 상기 본체 연결부를 통하여 제공되는 전력에 의하여 상기 레이저 발생부가 동작하도록 제어하는 모듈 제어부를 포함하고, 상기 본체 제어부는 상기 레이저 발생 모듈이 결합되는 것을 감지하고, 상기 레이저 발생 모듈로부터 전달되는 레이저 스펙 정보를 독출하고, 독출된 레이저 스펙 정보에 대응되는 전압값과 전류값의 전력이 생산되도록 상기 제너레이터를 제어하고, 상기 레이저 발생 모듈의 모듈 제어부는 상기 본체 연결부를 통하여 상기 본체 수단이 연결되었다고 판단되는 경우에, 상기 모듈 정보 저장부에 저장된 상기 레이저 스펙 정보를 상기 본체 수단으로 전달하고, 상기 레이저 발생 모듈은 상기 레이저 발생부의 온도를 측정하고 냉각시키기 위한 센서 및 쿨링부를 더 포함하고, 상기 본체 수단은 상기 모듈 결합부와 본체 연결부를 통하여 상기 센서 및 쿨링부를 통하여 측정되는 온도값에 따라 상기 제너레이터의 동작 여부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
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그리고, 상기 레이저 생성부는 입력되는 전력을 이용하여 특정 레이저광을 방출하는 반도체 레이저 칩과, 상기 반도체 레이저 칩으로부터 출사된 레이저광의 이동 경로를 제공하는 적어도 하나 이상의 렌즈와, 상기 레이저광의 일부를 반사시키는 일부 반사 거울과, 상기 일부 반사 거울을 통하여 투과된 레이저광으로부터 파장을 분석하는 파장 분석기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
제안되는 본 발명의 레이저 발생 장치에 의해서, 단일의 본체 수단에 대하여 레이저 발생 모듈을 선택적으로 결합시키는 것에 의하여 사용자는 다양한 파장의 레이저광을 이용할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 의료용 레이저 발생 장치를 이용하여 시술하는 병원에서는 하나의 레이저 발생 장치를 구입하더라도, 다른 파장의 레이저를 사용하기 위하여 레이저 발생 모듈만을 구입하면 충분하므로, 장비 구입 비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본체 수단은 레이저 발생 모듈을 식별하고 그에 대응되는 전압과 전류를 공급하는 역할을 수행하고, 레이저는 레이저 발생 모듈에서 생성되므로, 타겟 파장의 레이저광이 원활히 생성되지 않는 경우에는 레이저 발생 모듈만을 교체하면 되므로, 유지 보수에도 매우 유리하다는 장점이 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치의 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 레이저 발생 장치를 구성하는 본체 수단의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 레이저 발생 장치를 구성하는 레이저 발생 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 레이저 발생 모듈의 레이저 발생부의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복수개의 레이저 발생 모듈들과 단일의 본체 수단을 이용하는 경우를 보여주는 예이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 레이저 발생 모듈 자체에서 복수개 파장의 레이저광을 출력시킬 수 있는 경우의 도면이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
본 발명과 관련되는 설명에 사용되는 접미어 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1과 도 2는 본 발명의 교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치의 모습을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 의료용 레이저 발생 장치는, 미리 결정된 파장의 레이저광을 생성하는 레이저 발생 모듈(200)과, 상기 레이저 발생 모듈(200)이 결합되고 상기 레이저 발생 모듈(200)로 전력을 인가함으로써 상기 레이저 발생 모듈(200)에서의 레이저 발생이 가능하도록 하는 본체 수단(100)와, 상기 레이저 발생 모듈(200)에 착탈가능하게 결합되고 상기 레이저 발생 모듈(200)에서 발생된 레이저의 이동 경로를 제공하면서 인체 피부에 레이저를 조사하기 위한 핸드피스부(300)를 포함한다.
상기 본체 수단(100)은 결합되는 레이저 발생 모듈(200)을 식별하고, 그에 대응되는 전압과 전류를 공급하기 위한 제너레이터를 포함한다. 그리고, 상기 본체 수단(100)은 결합된 레이저 발생 모듈(200)과의 통신을 수행하면서, 상기 레이저 발생 모듈(200)의 반도체 레이저 온도 및 쿨링을 위한 정보를 모니터링한다.
그리고, 상기 본체 수단(100)은 결합된 레이저 발생 모듈(200)과 데이터 통신이 가능하도록 구성되며, 상기 레이저 발생 모듈(200)은 본체 수단(100)과의 결합시에 레이저 스펙 정보를 전달한다.
상기 레이저 발생 모듈(200)로부터 전달되는 레이저 스펙 정보는, 해당 레이저 발생 모듈(200)의 식별 정보와, 레이저 발생 모듈(200)에서 생성하는 레이저광의 파장에 대한 정보를 포함한다.
상기 본체 수단(100)은 전달된 식별 정보에 기반하여 결합된 레이저 발생 모듈(200)로 제공할 전압과 전류값을 결정하고, 확인된 레이저광의 파장에 대한 정보를 디스플레이부(150)를 통하여 표시한다. 이를 통해, 사용자(의사 등)는 결합된 레이저 발생 모듈(200)의 종류를 확인할 수 있으며, 사용자 입력부(120)를 이용하여 사용자가 레이저 발생 모듈의 제어를 수행할 수 있다.
상기 본체 수단(100)의 사용자 입력부(120)를 통하여 입력되는 사항은, 상기 본체 수단의 제어부를 통하여 상기 레이저 발생 모듈(200)로 전달함으로써, 사용자의 지시에 따른 레이저 발생 모듈의 제어가 수행되도록 한다.
또한, 상기 본체 수단(100)의 상부면에는 상기 레이저 발생 모듈(200)의 결합을 용이하게 하고, 상기 레이저 발생 모듈(200)과 통신을 가능하게 하는 모듈 결합부(130)를 포함한다. 상기 레이저 발생 모듈(200)의 하부에는 상기 모듈 결합부(130)가 삽입될 수 있는 결합 홈이 형성되며, 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 본체 수단과 레이저 발생 모듈 사이의 결합 및 통신 연결이 수행된다.
상기 레이저 발생 모듈(200)은 상기 본체 수단(100)의 제어에 따라 미리 결정된 파장의 레이저광을 생성하여 핸드피스부(300)측으로 레이저광을 조사하며, 생성되는 레이저광의 파장은 내장된 반도체 레이저 칩에 의해 결정된다.
특히, 본 발명의 레이저 발생 모듈(200)은 사용자가 착오로 의도하지 않은 레이저 발생 모듈을 사용하는 것을 미연에 방지하기 위하여, 발생된 레이저광의 파장을 확인하기 위한 파장확인 포토다이오드를 포함한다. 즉, 레이저 발생 모듈(200)로부터 본체 수단(100)으로 전달되는 레이저 스펙 정보에 레이저광 파장에 대한 정보가 포함되어 있지만, 실제로 발생되고 있는 레이저광의 파장 분석이 다시 이루어진다.
상기 레이저 발생 모듈(200)내에서의 파장 분석에 대한 결과는 외부의 정보 표시부(270)를 통하여 사용자가 확인할 수 있게 한다.
그리고, 상기 레이저 발생 모듈(200)은 착탈 가능한 핸드피스부(300)의 결합 여부를 판단하고, 상기 핸드피스부(300)의 결합 여부 및 불완전 결합에 대한 정보를 정보 표시부(270)에 표시할 수 있다.
상기 핸드피스부(300)는 이종의 레이저 발생 모듈들에 결합가능하도록, 레이저 발생 모듈들의 핸드피스 결합부(280)는 통일화된 것을 사용한다.
본 발명의 레이저 발생 장치의 각 구성에 대해서 더욱 상세히 설명하여 본다.
도 3은 본 발명의 레이저 발생 장치를 구성하는 본체 수단의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 본체 수단(100)은 결합되는 레이저 발생 모듈의 종류에 따라 미리 결정되는 전압값과 전류값의 전력을 발생시키는 제너레이터(140)와, 레이저 발생 모듈의 결합을 가이드하고 레이저 발생 모듈과의 통신이 가능하도록 하는 모듈 결합부(130)와, 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 제너레이터에서 생성된 공급 전력을 상기 레이저 발생 모듈로 제공하는 것을 제어하는 본체 제어부(110)를 포함한다.
또한, 상기 제너레이터(140) 및 본체 제어부(110)의 동작을 사용자가 직접 제어할 수 있도록, 사용자 입력이 가능하도록 하는 사용자 입력부(120)와, 상기 본체 수단(100)의 동작 상황 및 연결된 레이저 발생 모듈의 동작 상황에 대한 정보를 표시하는 디스플레이부(150)를 포함한다.
상기 본체 제어부(110)는 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 전달되는 레이저발생 모듈의 레이저 스펙 정보를 독출하고, 해당 스펙 정보, 즉, 레이저광의 파장에 대한 전압값과 전류값을 확인한 다음 상기 제너레이터(140)의 동작을 제어한다.
상기 본체 제어부(110)는 연결되는 레이저 발생 모듈의 종류에 따라 공급하여야 할 전압값과 전류값에 대한 데이터를 룩업테이블 형태로 저장하고 있으며, 대응되는 전압값과 전류값의 전력이 상기 제너레이터(140)를 통하여 생성되도록 한다.
그리고, 상기 본체 제어부(110)는 상기 제너레이터(140)를 통하여 생성된 전력을 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 레이저 발생 모듈(200)로 공급하고, 이때, 상기 본체 제어부(110)는 상기 레이저 발생 모듈(200)의 레이저광 파장에 대한 정보와, 반도체 레이저 칩 및 그 주변의 온도 정보를 바탕으로 상기 제너레이터(140)에 의한 전력 공급을 세부적으로 제어한다.
상세히, 상기 본체 제어부(110)는 결합된 레이저 발생 모듈(200)로 공급되어야 할 전압값과 전류값의 정보를 디스플레이부(150)에 표시하고, 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 레이저 발생 모듈(200)로 공급되고 있는 전력의 전압 및 전류에 해당 상황 정보를 상기 디스플레이부(150)에 추가적으로 표시한다.
그리고, 상기 본체 제어부(110)는 상기 모듈 결합부(130)를 통하여 상기 레이저 발생 모듈(200)의 레이저광의 파장 정보와, 반도체 레이저 칩 및 그 주변의 온도 정보를 수신하고, 수신된 정보에 따라 상기 제너레이터(140)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 미리 설정된 온도 이상으로 과열된 것으로 판단하는 경우에는, 상기 본체 제어부(110)가 제너레이터(140)의 동작을 오프시키면서, 상기 디스플레이부(150)를 통하여 과열로 인한 동작 중지를 안내할 수 있다.
그리고, 상기 레이저 발생 모듈(200)로부터 전달받은 레이저광 파장에 대한 정보와, 실제로 생성되고 있는 레이저광의 확인 파장이 상이할 경우에도, 상기 제너레이터(140)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 수신한 레이저 스펙 정보와 상이한 레이저광이 실제로 발생되고 있는 경우에는, 상기 본체 제어부(110)는 상기 제너레이터(140)의 동작을 오프시키거나, 공급 전력의 전압값과 전류값을 변화시킨다.
한편, 상기 본체 수단(100)에 착탈가능하게 결합되고, 반도체 레이저 칩을 이용하여 단일 스펙 파장의 레이저광을 생성하는 레이저 발생 모듈(200)에 대해서 자세히 설명하여 본다.
도 4는 본 발명의 레이저 발생 장치를 구성하는 레이저 발생 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 레이저 발생 모듈(200)은 본체 수단(100)에 착탈 가능하게 결함됨으로써, 상기 본체 수단(100)이 하나만 구비되더라도, 다양한 파장의 레이저광을 이용하여 의료 시술을 할 수 있도록 한다.
즉, 의료용으로 본 발명의 본체 수단과, 레이저 발생 모듈을 구입한 다음에라도, 추가적으로 다른 파장의 레이저광을 이용한 시술이 필요한 경우에는, 해당 파장의 레이저광을 생성하는 모듈만을 구입하는 것만으로 가능하다.
본 발명의 레이저 발생 모듈(200)은 본체 수단(100)의 모듈 결합부(130)가 삽입 고정될 수 있는 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈을 통하여 상기 모듈 결합부(130)에 연결되는 본체 연결부(230)와, 상기 본체 연결부(230)를 통하여 전송할 레이저 스펙 정보 등이 저장되는 모듈 정보 저장부(240)와, 상기 본체 연결부(230)를 통하여 공급되는 전력을 이용하여 반도체 레이저 칩에서 레이저광을 발생시키는 레이저 발생부(220)와, 본체 수단과의 결합 여부 및 그에 따른 레이저 발생 모듈의 동작을 제어하는 모듈 제어부(210)를 포함한다.
또한, 상기 레이저 발생 모듈(200)은 상기 레이저 발생부(220) 및 그 주변부의 온도를 센싱하는 센서들과, 레이저 발생부(220)를 냉각시키기 위한 냉각 구조를 포함하는 센서 및 쿨링부(250)를 더 포함한다.
상세히, 상기 본체 연결부(230)는 본체 수단의 모듈 결합부(130)와 접속되고, 상기 본체 수단(100)과의 통신이 가능하도록 하며, 상기 본체 수단(100)의 제너레이터(140)에서 생산된 전력을 전달받는 경로가 된다.
그리고, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 본체 연결부(230)를 통하여 본체 수단(100)이 결합된 것으로 확인되면, 상기 모듈 정보 저장부(240)에 저장된 레이저 스펙 정보를 상기 본체 연결부(230)를 통하여 상기 본체 수단(100)으로 전달한다.
그리고, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 본체 연결부(230)를 통하여 공급되는 전력을 상기 레이저 발생부(220)로 공급되도록 제어하고, 상기 본체 연결부(230)를 경유하여 공급되는 전력의 전압값과 전류값에 대한 정보를 수신한다. 즉, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 본체 수단(100)으로부터 공급할 전력의 전압값과 전류값에 대한 정보를 수신받아 상기 모듈 정보 저장부(240)에 저장하여 두고, 실제로 공급되는 전력에 대한 전압값과 전류값을 측정하여 비교한다.
그 비교 결과에 따라, 공급되어야 할 전력과, 실제로 공급되는 전력이 상이하다고 판단하는 경우에는, 정보 표시부(270)를 통하여 불일치하는 정보를 표시할 수 있다.
그리고, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 레이저 발생부(220)의 동작에 따라 발생하는 열을 센서 및 쿨링부(250)를 통하여 센싱하는 것과 함께, 필요에 따라 쿨링을 개시할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 센서 및 쿨링부(250)를 통하여 측정되는 온도 정보를 본체 수단(100)으로 전달하고, 상기 본체 수단(100)의 제어에 따라 쿨링 동작을 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 모듈 제어부(210)는 핸드피스 결합부(280)를 통하여 핸드피스부의 연결여부를 센싱할 수 있으며, 상기 헨드피스 결합부(280)를 경유하여 핸드피스부로 공급되는 레이저광의 파장을 확정하는 동작을 수행한다.
이에 대해서는, 첨부되는 도 5를 참조하여 본다.
도 5는 본 발명의 레이저 발생 모듈의 레이저 발생부의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 레이저 발생부(220)는 전력을 공급받아 미리 설계된 파장의 레이저광을 생성하는 반도체 레이저 칩(221)과, 상기 반도체 레이저 칩(221)에서 생성된 레이저 광에 대한 시준화하는 콜리메이터 렌즈(222)와, 상기 콜리메이터 렌즈(222)를 통과한 레이저광의 일부에 대해서만 투과되도록 설계된 부분 반사 거울(223)과, 상기 부분 반사 거울(223)을 투과한 레이저광을 이용하여 파장 분석을 수행하는 파장 분석기(224)를 포함한다.
상기 반도체 레이저 칩(221)에서 생성된 레이저광이 콜리메이터 렌즈(222)에서 시준화된 다음, 상기 부분 반사 거울(223)에서 대부분의 레이저광이 반사되어 핸드피스 결합부(280)측으로 이동하도록 상기 부분 반사 거울(223)의 반사율이 설계된다. 예를 들면, 90% 이상의 레이저광에 대해서 반사되고, 10% 미만의 레이저광을 이용하여 파장 분석이 수행되도록 설계될 수 있다.
그리고, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 레이저 발생부(220) 내의 파장 분석기(224)를 통하여 측정되는 레이저광의 파장 정보와, 상기 모듈 정보 저장부(240)에 미리 저장된 파장 정보와 비교한다.
그리고, 상기 모듈 제어부(210)는 비교 결과를 정보 표시부(270)에 표시할 수 있으며, 파장 차이가 기설정된 값보다 큰 경우에는 레이저광 출력을 중단시키도록 상기 레이저 발생부(220)를 제어한다. 또한, 상기 모듈 제어부(210)는 상기 파장 분석기(224)를 통하여 확인되는 실제 레이저광의 파장에 대한 정보를 상기 본체 수단(100)으로 전달할 수 있다.
이 경우, 상기 본체 수단(100)은 실제로 생성되는 레이저광의 파장에 대한 정보와, 연결된 레이저 발생 모듈의 정보를 비교하고, 상이하다고 판단하는 경우에는 제너레이터의 동작을 중단시키는 제어가 가능하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복수개의 레이저 발생 모듈들과 단일의 본체 수단을 이용하는 경우를 보여주는 예이다.
도 6을 참조하면, 제너레이터를 포함하는 단일의 본체 수단(100)을 이용하여 복수개의 레이저 발생 모듈들을 연결시킬 수 있으며, 상기 본체 수단(100)은 레이저 모듈 선택 제어부(400)를 개재하여 연결 가능한 레이저 발생 모듈들을 선택할 수 있다.
상세히, 상기 레이저 모듈 선택 제어부(400)는 상기 본체 수단(100)에서 생성되는 전력을 전달받아, 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈(201,202,203)중 어느 하나로 공급하는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈들은 상기 본체 수단(100)에 반드시 직접 결합되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 병원의 각 치료실에는 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈(201,202,203)들이 설치되고, 중앙 관리실에 상기 본체 수단(100)이 마련되는 것이 가능하다.
그리고, 각 치료실에서는 사용하고자 하는 레이저광의 파장에 따라 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈중 어느 하나를 선택하고, 상기 레이저 모듈 선택 제어부(400)에 그 선택결과를 입력하면, 상기 본체 수단(100)은 상기 레이너 모듈 선택 제어부(400)에서 전달되는 정보에 기반하여 특정 전압값과 전류값의 전력을 공급한다. 그리고, 이들 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈들은 서로 다른 치료실에 설치되어 있는 경우에도 가능하다.
다른 실시예로서, 하나의 치료실에 제 1 내지 제 3 레이저 발생 모듈들이 마련되고, 상기 레이저 모듈 선택 제어부(400) 역시 설치되어 있는 경우에는, 사용자가 상기 레이저 모듈 선택 제어부(400)를 통하여 어느 하나의 레이저 발생 모듈을 선택 입력하고, 해당 레이저 발생 모듈에 핸드피스부를 연결하여 사용하는 것도 가능하다.
이러한 방법들을 통해서, 하나의 본체 수단만이 구비되더라도, 상이한 파장의 레이저광을 이용한 시술이 가능하므로, 추가 비용을 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 레이저 발생 모듈 자체에서 복수개 파장의 레이저광을 출력시킬 수 있는 경우의 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 발생 모듈 각각이 다양한 파장의 레이저광을 출력하도록 구성되는 것이 가능하다.
상세히, 다른 실시예의 레이저 발생 모듈은, 서로 다른 파장의 레이저광을 출력하는 복수개의 반도체 레이저 칩(256)들과, 상기 반도체 레이저 칩(256)에서 생성된 레이저광을 출력하는 출력부(257)와, 상기 반도체 레이저 칩(256)을 지지하면서 레이저 칩들을 제어하는 회로 기판(253)과, 모터(251)의 동작에 의하여 회전가능한 회전 플레이트(252)와, 상기 모터(251)에서 발생된 회전력이 전달되는 회전축(258)과, 상기 회전축(258)의 일측 단부가 연결되는 고정 플레이트(254)를 포함한다.
또한, 상기 레이저 발생 모듈은 상기 반도체 레이저 칩(256)의 출력부를 통하여 출사되는 레이저광을 집광시키기 위한 제 1 집광 렌즈(259)가 상기 고정 플레이트(254)에 형성되고, 상기 제 1 집광 렌즈(259)를 통과한 레이저광이 경유하는 렌즈 경통(260) 및, 상기 렌즈 경통(260)을 통과한 레이저광을 추가 집광하는 제 2 집광 렌즈(261)를 포함한다.
그리고, 상기 제 2 집광 렌즈(262)에 의해서 집광된 레이저광을 핸드피스부측으로 제공하기 위한 파이버 어댑터(262)를 더 포함한다.
레이저 발생 모듈은 사용자에 의하여 선택된 파장의 레이저광을 생성할 수 있는 반도체 레이저 칩이 상기 제 1 집광 렌즈(259) 하측에 위치할 수 있도록 상기 모터(251)를 구동시킨다.
그리고, 상기 모터(251)의 구동에 의하여, 상기 회전판(252) 및 반도체 레이저 칩이 회전하게 되고, 특정되는 반도체 레이저 칩이 상기 제 1 집광 렌즈(259) 하측에 배치된다.
그 다음, 본체 수단으로부터 전달되는 전력을 이용하여 상기 반도체 레이저 칩에서 특정 파장의 레이저광을 출사시키며, 그 출사된 레이저광은 제 1 및 제 2 집광 렌즈를 거쳐 파이버 어댑터(262)로 제공된다.
이러한 구성을 통해서, 본체 수단에 결합될 수 있는 반도체 생성 모듈을 교체함으로써 다른 파장의 레이저광을 치료에 이용하는 것과 함께, 단일의 반도체 생성 모듈 내에서 더 다양한 종류의 파장을 갖는 레이저광을 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 전력을 생산하는 제너레이터와, 상기 제너레이터의 동작을 제어하는 본체 제어부를 포함하는 본체 수단;
    상기 본체 수단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 제너레이터에서 생산된 전력을 이용하여 레이저광을 발생시키는 레이저 발생부를 포함하는 레이저 발생 모듈; 및
    상기 레이저 발생 모듈에 결합되고, 상기 레이저 발생부에 의해서 발생된 레이저광의 이동 경로를 제공하는 핸드피스부;를 포함하고,
    상기 본체 수단의 상부에는 상기 레이저 발생 모듈의 하측면에 형성된 결합 홈 내에 삽입되도록 형성된 모듈 결합부가 구성되고, 상기 모듈 결합부가 상기 레이저 발생 모듈의 결합 홈 내에 삽입되는 것에 의하여 상기 본체 수단과 레이저 발생 모듈 사이의 결합 및 통신 연결이 이루어지고,
    상기 레이저 발생 모듈은 상기 결합 홈을 통하여 상기 모듈 결합부에 연결되는 본체 연결부와, 상기 레이저 발생부를 통하여 발생되는 레이저광의 파장 정보가 저장되는 모듈 정보 저장부와, 상기 본체 연결부를 통하여 상기 본체 수단과 통신 가능하도록 제어하고 상기 본체 연결부를 통하여 제공되는 전력에 의하여 상기 레이저 발생부가 동작하도록 제어하는 모듈 제어부를 포함하고,
    상기 본체 제어부는 상기 레이저 발생 모듈이 결합되는 것을 감지하고, 상기 레이저 발생 모듈로부터 전달되는 레이저 스펙 정보를 독출하고, 독출된 레이저 스펙 정보에 대응되는 전압값과 전류값의 전력이 생산되도록 상기 제너레이터를 제어하고,
    상기 레이저 발생 모듈의 모듈 제어부는 상기 본체 연결부를 통하여 상기 본체 수단이 연결되었다고 판단되는 경우에, 상기 모듈 정보 저장부에 저장된 상기 레이저 스펙 정보를 상기 본체 수단으로 전달하고,
    상기 레이저 발생 모듈은 상기 레이저 발생부의 온도를 측정하고 냉각시키기 위한 센서 및 쿨링부를 더 포함하고,
    상기 본체 수단은 상기 모듈 결합부와 본체 연결부를 통하여 상기 센서 및 쿨링부를 통하여 측정되는 온도값에 따라 상기 제너레이터의 동작 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는
    교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 발생부는 입력되는 전력을 이용하여 특정 레이저광을 방출하는 반도체 레이저 칩과, 상기 반도체 레이저 칩으로부터 출사된 레이저광의 이동 경로를 제공하는 적어도 하나 이상의 렌즈와, 상기 레이저광의 일부를 반사시키는 일부 반사 거울과, 상기 일부 반사 거울을 통하여 투과된 레이저광으로부터 파장을 분석하는 파장 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는
    교체 가능한 레이저 모듈을 포함하는 레이저 발생 장치.
  5. 삭제
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