KR101822165B1 - 의료기 냉각 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

의료기 냉각 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 냉각 유체가 수용되는 냉각 탱크, 냉각 탱크 내의 냉각 유체를 냉각하기 위한 냉각기, 피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 레이저 발생부 사이에서 순환시키는 제1 냉각 라인, 제1 냉각 라인에 설치되어 제1 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제1 냉각 펌프, 레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 핸드피스 사이에서 순환시키는 제2 냉각 라인, 제2 냉각 라인에 설치되어 제2 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제2 냉각 펌프, 제2 냉각 라인에 설치되어 핸드피스를 경유하고 냉각 탱크로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지하는 제2 온도 센서, 및 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 의료기 냉각 장치가 제공된다.

Description

의료기 냉각 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COOLING MEDICAL DEVICE}

본 발명은 의료기 냉각 장치 및 방법에 관한 것이다.

현대 의학에서 레이저는 다양한 형태로 이용되고 있다. 종래 외과적 수술 분야에 국한되었던 레이저의 의학적 응용은 비침습적 진단 및 치료 분야에까지 폭넓게 확장되고 있다.

외과적 치료를 위하여 사용되는 레이저는 주로 시술자가 환자의 체내로 레이저 조사기의 발진 부분을 시술 위치를 위치시킨 후 레이저를 시술 위치에 조사하여 제거 또는 절개가 필요한 피부 생체의 일부를 제거 또는 절개하는 방법으로 사용될 수 있다.

또한 이러한 레이저는 피부 미용 분야에서도 다양하게 활용되고 있다. 예를 들어 지방을 감소시키기 위한 방법들 중 비외과적이고 비침습적인 방법으로서, 레이저를 이용하여 비만한 지방 세포에 열을 가함으로써 지방을 분해하는 방법이 이용될 수 있다. 이러한 방법에 의해 지방을 분해하는 지방 분해 장치의 일례로서, 본체 내에 설치된 레이저 발생 수단에 의해 생성된 레이저를 핸드피스에 전달하고, 이 핸드피스를 피시술자의 신체에 접촉시켜 지방 분해 시술을 실시하는 장치가 제안되어 있다.

그러나 이와 같인 레이저를 이용한 지방 분해 장치와 같은 레이저 시술 장비들은 레이저 발생 수단 및 시술 부위에 접하는 핸드피스에서 다량의 열이 발생되므로, 이들 레이저 시술 장비들은 레이저 발생 수단과 핸드피스에 대한 적절한 냉각 수단이 필요하게 된다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0317516호 (2003.06. 25. 공고)

본 발명은 하나의 냉각 탱크로 메인 냉각과 서브 냉각을 동시에 수행할 수 있는 의료기 냉각 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 냉각 유체가 수용되는 냉각 탱크, 냉각 탱크 내의 냉각 유체를 냉각하기 위한 냉각기, 피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 레이저 발생부 사이에서 순환시키는 제1 냉각 라인, 제1 냉각 라인에 설치되어 제1 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제1 냉각 펌프, 레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 핸드피스 사이에서 순환시키는 제2 냉각 라인, 제2 냉각 라인에 설치되어 제2 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제2 냉각 펌프, 제2 냉각 라인에 설치되어 핸드피스를 경유하고 냉각 탱크로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지하는 제2 온도 센서, 및 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 의료기 냉각 장치가 제공된다.

제어부는, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 미만으로 감소되는 경우, 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 감소시키고, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값을 초과하여 증가되는 경우, 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 증가시키며, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 이상 온도 상한값 이하인 경우, 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 유지시킬 수 있다.

의료기 냉각 장치는, 제2 냉각 라인에 설치되어 냉각 탱크와 핸드피스 사이를 순환하는 냉각 유체의 유속을 감지하는 제2 유속 센서를 더 포함할 수 있다.

제어부는, 제2 유속 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 유속에 따라 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절할 수 있다.

제어부는, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라 결정되는 냉각 유체의 유속 목표값과 제2 유속 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 유속 측정값을 비교하여, 유속 목표값에 대한 유속 측정값의 차이에 따라 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절할 수 있다.

의료기 냉각 장치는 냉각 탱크 내 수용된 냉각 유체의 온도를 감지하는 제1 온도 센서를 더 포함할 수 있다.

의료기 냉각 장치는 제1 냉각 라인에 설치되어 냉각 탱크와 레이저 발생부 사이를 순환하는 냉각 유체의 유속을 감지하는 제1 유속 센서를 더 포함할 수 있다.

레이저 발생부에서 발생되는 열량은 핸드피스에서 발생되는 열량 보다 클 수 있다.

핸드피스는 복수로 마련되며, 제2 냉각 라인, 제2 냉각 펌프, 및 제2 온도 센서는 핸드피스에 대응되도록 각각 복수로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 냉각시키도록, 제1 냉각 펌프를 이용하여 냉각 유체를 제1 냉각 라인을 통해 냉각 탱크와 레이저 발생부 사이에서 순환시키는 단계, 레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 제2 냉각 펌프를 이용하여 냉각 유체를 제2 냉각 라인을 통해 냉각 탱크와 핸드피스 사이에서 순환시키는 단계, 제2 온도 센서를 이용하여 핸드피스를 경유하고 냉각 탱크로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지하는 단계, 및 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계를 포함하는, 의료기 냉각 방법이 제공된다.

제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계는, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 미만으로 감소되는 경우, 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 감소시키는 단계, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값을 초과하여 증가되는 경우, 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 증가시키는 단계, 및 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 이상 온도 상한값 이하인 경우, 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.

제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계 이후에, 제2 유속 센서를 이용하여 냉각 탱크와 핸드피스 사이를 순환하는 냉각 유체의 유속을 감지하는 단계, 및 제2 유속 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 유속에 따라 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 추가로 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제2 냉각 펌프의 구동 속도를 추가로 조절하는 단계는, 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라 결정되는 냉각 유체의 유속 목표값과 제2 유속 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 유속 측정값을 비교하는 단계, 및 유속 목표값에 대한 유속 측정값의 차이에 따라 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 냉각 유체가 수용되는 냉각 탱크, 냉각 탱크 내의 냉각 유체를 냉각하기 위한 냉각기, 피시술자의 시술을 위한 시술 에너지를 발생시키는 에너지 발생부를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 에너지 발생부 사이에서 순환시키는 제1 냉각 라인, 제1 냉각 라인에 설치되어 제1 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제1 냉각 펌프, 시술 에너지를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 냉각 유체를 냉각 탱크와 핸드피스 사이에서 순환시키는 제2 냉각 라인, 제2 냉각 라인에 설치되어 제2 냉각 라인 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 제2 냉각 펌프, 제2 냉각 라인에 설치되어 핸드피스를 경유하고 냉각 탱크로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지하는 제2 온도 센서, 및 제2 온도 센서에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 의료기 냉각 장치가 제공된다.

시술 에너지는 레이저, 초음파 및 고주파 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.

본 발명에 따르면, 단일한 냉각 탱크를 활용하여 메인 냉각과 서브 냉각을 동시에 효과적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기 냉각 장치가 적용되는 의료기를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기 냉각 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료기 냉각 방법의 핸드피스 냉각 프로세스를 나타낸 순서도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 의료기 냉각 장치 및 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

먼저 도 1을 참조하여 본 냉각 장치의 냉각 대상인 의료기(10)에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 의료기(10)는 본체(11)와, 신호전달부(14)를 통해 본체(11)에 연결되는 핸드피스(17)를 포함한다.

핸드피스(17)는 시술시 피시술자의 시술 부위에 레이저를 조사하여 지방 분해 등 시술을 수행하는 장치로서, 핸드피스(17)는 피시술자의 신체에 부착될 수 있다.

핸드피스(17)는 신호전달부(14)에 의해 본체(11)와 전기적으로 연결 및 접속될 수 있다. 핸드피스(17)는 복수개가 구비될 수 있다. 일 예로서, 하나의 의료기(10)에는 4개의 핸드피스(17)가 구비되어, 시술시 시술 대상자의 복부 둘레를 따라 배치되어 시술을 수행하도록 구성될 수 있다.

본체(11)에는 시술자의 시술 조작을 위한 다수의 동작버튼 등으로 이루어질 수 있는 조작부(12)와 시술 정보를 표시하기 위한 표시부(13)가 구비될 수 있다. 또한, 본체(11)에는, 조작부(12)에 의해 입력된 시술자의 지시 사항에 근거하여 동작을 수행하고 각종 센서로부터의 정보를 전달받아 처리하기 위한 제어부(140)가 구비될 수 있다.

여기서 제어부(140)는 본체(11)의 각 구성, 즉 조작부(12), 표시부(13), 핸드피스(17), 및 레이저 발생부(15)의 작동을 제어함은 물론이고, 본 실시예에 따른 의료기 냉각 장치(100)의 각 구성에 대한 제어도 함께 수행할 수 있다.

또한 본체(11)에는, 레이저 빔을 발생시키기 위한 레이저 발생부(15)가 설치될 수 있다. 레이저 발생부(15)는 예를 들어 레이저 다이오드 모듈(이하, 'LD 모듈'이라 함)일 수 있으며, 이들 LD 모듈(16)은 4개의 핸드피스(17)에 일대일 대응되도록 4개 구비될 수 있다.

LD 모듈(16)은 예를 들어 피부 안쪽에 분포되어 있는 지방 세포에 레이저를 조사하여 지방을 분해할 수 있도록 레이저를 발생시킨다. LD 모듈(16)에서 발생되는 레이저의 파장 및 출력, 레이저 다이오드의 종류 등은 본 발명을 한정하지 않으며, 지방 분해를 포함한 다양한 미용, 의료 효과를 거둘 수 있다면 다양한 사양의 레이저가 사용될 수 있다.

레이저는 진피층 아래에 위치하는 셀룰라이트 및 지방 조직을 가열하여 분해시킬 수 있다. 예컨대, 레이저는 다른 광원들에 비해 높은 직진성을 가지므로, 피부층 내 셀룰라이트 및 지방 조직까지 침투하는 것으로 알려져 있다.

또한, 대략 1060nm 내지 1070nm 파장대의 적색 레이저는 셀룰라이트 및 지방 조직을 분해시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 의료기(10)는 핸드피스(17)를 통해 시술 대상 피부 조직에 대해 레이저를 침투시켜 지방을 분해시킬 수 있다.

레이저를 이용하여 지방 조직을 분해하는 원리를 대략 다음과 같이 알려져 있다. 피하지방층에 레이저를 쏘게 되면 특정한 파장의 빛을 선택적으로 흡수하는 원자단(즉, 발색단)에 의해 흡수가 되어 이 에너지가 열을 발생시키며 발생된 열은 지방세포와 콜라겐, 미세혈관 등에 열 손상을 유발하게 된다. 지방 세포에 전달된 열은 세포막에 광섬유의 직경과 같은 크기의 구멍을 내게 되어 지방 세포 안의 지방이 세포 밖으로 나오게 되며 지방이 유출되고 남은 지방 세포가 분해된다.

사용되는 레이저로서는, 시술이 이루어지는 영역 내의 피하조직이 가장 두꺼운 지점의 피하조직의 깊이에 상당하거나 이보다 더 긴 침투 깊이를 갖는 것이 적합하다. 시술부위를 가열할 수 있도록 피부조직 내로 침투가 가능해야 하는 요건에 부합하는 레이저의 파장은, 예를 들어 대략 800nm 내지 1200nm의 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 조직 침투성, 그리고 피부의 주요 색소포인 멜라닌 및 수분에 의한 비교적 낮은 흡수율 등을 감안하면, 파장이 대략 1060nm 내지 1065nm인 적색 계열 레이저가 선택될 수 있다.

지방 분해를 위해서 위에서 언급한 대략 800nm 내지 1200nm 파장대의 레이저 이외에도, 지방성분에 의한 광흡수율이 상대적으로 높은 것으로 알려진 1.7㎛ 파장대의 레이저를 사용할 수도 있으며, 사용되는 레이저의 파장은 본 발명을 한정하지 않는다.

상술한 바와 같이 이러한 레이저의 발생 및 시술에는 고열이 수반될 수 있다. 특히 레이저 발생부(15), 즉 LD 모듈(16)에는 다량의 열이 발생되고, 레이저 발생부(15)로부터 신호전달부(14)를 통해 레이저를 전달받아 시술 부위에 조사하는 핸드피스(17)에도 레이저 발생부(15)에 비해서는 작으나 다량의 열이 발생될 수 있다.

본 실시예의 경우 이와 같이 다량의 열이 수반되는 의료기(10)의 냉각을 위한 장치로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각 탱크(110), 냉각기(112), 제1 냉각 라인(120), 제1 냉각 펌프(122), 제1 온도 센서(124), 제1 유속 센서(126), 제2 냉각 라인(130), 제2 냉각 펌프(132), 제2 온도 센서(134), 제2 유속 센서(136), 및 제어부(140)를 포함하는 의료기 냉각 장치(100)가 제시된다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 온도 센서, 유속 센서 및 펌프를 이용하여 냉각 라인의 유속을 개별적으로 제어함으로써, 하나의 냉각 탱크(110)만을 활용하여 메인 냉각(레이저 발생부(15))과 서브 냉각(핸드피스(17))을 동시에 효과적으로 수행할 수 있다.

레이저 발생부(15)와 핸드피스(17)는 그 작동에 따라 다량의 열이 발생하며, 이 중 레이저 발생부(15)는 핸드피스(17)에 비해 고온의 열을 방출하여 레이저 발생부(15)에서 발생되는 열량은 핸드피스(17)에서 발생되는 열량 보다 크게 된다. 따라서 종래에는 이들 각각의 냉각을 위한 냉각 탱크가 별도로 마련되었으며 물 등의 냉각 유체 또한 상이한 온도로 설정되어 이용되었다.

이에 대해 본 실시예의 경우 제2 온도 센서(134), 제2 유속 센서(136) 및 제2 냉각 펌프(132)를 이용하여 제2 냉각 라인(130)의 유속을 제1 냉각 라인(120)과 독립적으로 제어한다. 즉, 제2 냉각 라인(130)에서의 냉각 용량이 레이저 발생부(15)와 상이하게 조절될 수 있으므로, 하나의 냉각 탱크(110)에 수용된 동일한 온도의 냉각 유체를 이용하여 발열량의 차이가 큰 두 부품, 즉 레이저 발생부(15)와 핸드피스(17) 모두를 효과적으로 냉각할 수 있다.

이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 의료기 냉각 장치(100)의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

냉각 탱크(110)는 의료기(10)의 발열부, 즉 레이저 발생부(15)와 핸드피스(17)를 냉각하기 위한 냉각수 등의 냉각 유체를 수용한다. 레이저 발생부(15)와 핸드피스(17)는 상대적으로 낮은 온도의 냉각 유체와의 열교환을 통해 냉각될 수 있으며, 레이저 발생부(15) 및 핸드피스(17)와의 열교환에 의해 승온된 냉각 유체는 다시 냉각 탱크(110)로 복귀되어 설정된 온도로 다시 냉각될 수 있다.

냉각기(112)는 도 1에 도시된 바와 같이 본체(11) 내부에서 냉각 탱크(110)에 인접하게 배치되어 냉각 탱크(110) 내 냉각 유체를 냉각시킬 수 있다. 냉각기(112)는 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기로 구성되어 냉동 사이클에 의해 냉각 유체를 냉각시킬 수 있다.

냉각 탱크(110) 내에는 냉각 탱크(110) 내에 수용된 냉각 유체의 온도를 감지하는 제1 온도 센서(124)가 설치될 수 있다. 제어부(140)는 이러한 제1 온도 센서(124)에 의해 감지된 온도 데이터를 기준으로 냉각기(112)의 구동을 조절하여 냉각 유체의 온도를 레이저 발생부(15)의 냉각에 적합한 온도, 예를 들어 섭씨 10℃ 정도로 유지할 수 있으며, 온도는 이에 한정되지 않는다.

제1 냉각 라인(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 냉각 유체를 냉각 탱크(110)와 레이저 발생부(15) 사이에서 순환시켜 레이저 발생부(15)를 냉각시킬 수 있다. 즉 제1 냉각 라인(120)은 냉각 유체가 냉각 탱크(110)와 레이저 발생부(15)를 순환 가능하도록 배치되어, 냉각 유체는 이러한 제1 냉각 라인(120)을 따라 레이저 발생부(15), 즉 LD 모듈(16)을 통과하면서 레이저 발생부(15)와 열교환을 일으켜 레이저 발생부(15)를 냉각시킬 수 있다.

제1 냉각 펌프(122)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 냉각 라인(120)에 설치되어 제1 냉각 라인(120) 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 구동력을 제공할 수 있다.

제1 냉각 라인(120)과 이에 수반되는 제1 온도 센서(124), 제1 유속 센서(126) 및 제1 냉각 펌프(122)는 본 실시예에 따른 의료기 냉각 장치(100)의 메인 냉각 파트에 해당될 수 있다.

상술한 바와 같이 의료기(10)에서 레이저 발생부(15)가 많은 열량을 발생시키는 부분이므로, 냉각 탱크(110) 내 냉각 유체의 온도는 레이저 발생부(15)의 냉각에 적합한 온도로 세팅될 수 있다. 그리고 제1 온도 센서(124)에서 실시간 감지되는 온도값에 대응되어 냉각기(112)가 구동되므로 냉각 유체의 온도는 거의 일정한 수준을 유지하고, 이에 따라 제1 냉각 펌프(122)의 구동 속도도 거의 일정하게 유지되어 결과적으로 냉각 유체의 유속도 거의 일정한 수준을 유지할 수 있다.

그럼에도 제1 냉각 라인(120)을 순환하는 냉각 유체의 유속은, 제1 온도 센서(124)에 의해 감지되는 냉각 탱크(110) 내 냉각 유체의 온도 및 제1 유속 센서(126)에서 감지된 냉각 유체의 유속에 따라 제1 냉각 펌프(122)를 제어함으로써 가변될 수 있으며, 이는 4개의 핸드피스(17) 중 일부만이 시술에 사용되어 4개의 LD 모듈(16) 중 일부만이 레이저를 발생시키는 경우 등에 큰 실익이 있다.

즉 4개의 LD 모듈(16) 중 일부만이 사용되어 레이저 발생부(15) 전체의 발열량이 감소되는 경우 레이저 발생부(15)를 통과하고 냉각 탱크(110)로 복귀하는 냉각 유체는 LD 모듈(16)이 전부 사용되는 경우에 비해 낮은 온도를 가질 수도 있다. 이 경우, 냉각 탱크(110) 내에 수용된 냉각 유체 또한 LD 모듈(16)이 전부 사용되는 경우에 비해 상대적으로 낮은 온도를 갖게 되므로, 이에 대응하여 제어부(140)는 제1 온도 센서(124)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 감소시키도록 제1 냉각 펌프(122)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.

또한 제어부(140)는 냉각 탱크(110) 내 냉각 유체의 온도에 따라 기설정되어 있는 냉각 유체의 유속 목표값과 제1 유속 센서(126)에 의해 감지된 냉각 유체의 실제 유속 측정값을 비교하여, 유속 목표값에 대한 유속 측정값의 차이에 대응되도록 제1 냉각 펌프(122)의 구동 속도를 증가 또는 감소시켜 냉각 유체의 유속을 추가 조절할 수 있다.

제2 냉각 라인(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 냉각 유체를 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이에서 순환시켜 핸드피스(17)를 냉각시킬 수 있다. 즉 제2 냉각 라인(130)은 냉각 유체가 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17)를 순환 가능하도록 배치되어, 냉각 유체는 이러한 제2 냉각 라인(130)을 따라 핸드피스(17)를 통과하면서 핸드피스(17)와 열교환을 일으켜 핸드피스(17)를 냉각시킬 수 있다.

제2 냉각 펌프(132)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 냉각 라인(130)에 설치되어 제2 냉각 라인(130) 내에서 냉각 유체를 이송하기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 그리고 제2 온도 센서(134)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 냉각 라인(130)에 설치되어 핸드피스(17)를 경유하고 냉각 탱크(110)로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지할 수 있다.

제어부(140)는 이와 같이 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스(17)를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절할 수 있다. 여기서 유속 목표값은 최대 유속에 대한 백분율의 값으로 정해질 수 있다. (0 내지 100%)

즉 핸드피스(17)의 발열량이 클수록 핸드피스(17)를 경유하고 배출되는 냉각 유체의 온도는 증가되며 이는 핸드피스(17)의 냉각을 위해 요구되는 냉각 용량이 증가되었음을 의미할 수 있다. 따라서, 제어부(140)는 미리 설정된 온도 설정값(온도 하한값, 온도 상한값)에 대한 온도 측정값의 편차에 따라 냉각 유체의 유속이 미리 정해진 유속 목표값에 도달하도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 증가시키거나 감소시키는 것이다.

보다 구체적으로, 제어부(140)는 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 미만으로 감소되는 경우, 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.

즉, 핸드피스(17)를 통과하여 배출되는 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 보다 작은 경우, 핸드피스(17)의 온도가 상대적으로 높지 않은 상태이므로 핸드피스(17)의 냉각을 위해 요구되는 냉각 용량이 상대적으로 높지 않고, 따라서 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 감소시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.

그리고 제어부(140)는 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값을 초과하여 증가되는 경우, 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 증가시킬 수 있다.

즉, 핸드피스(17)를 통과하여 배출되는 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값 보다 큰 경우, 핸드피스(17)의 온도가 상대적으로 높은 상태이므로 핸드피스(17)의 냉각을 위해 요구되는 냉각 용량이 상대적으로 높아지게 되고, 따라서 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 증가시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.

아울러, 제어부(140)는 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 온도에 따른 상술한 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도 조절에도 불구하고 기설정된 시간, 예를 들어 1분 동안 냉각 유체의 온도가 그대로 유지되는 경우, 최초 설정된 유속 목표값을 1%씩 증가시키며, 이는 10회에 걸쳐 이루어져 유속 목표값은 냉각 유체의 온도에 따라 최초 설정되었던 값에 비해 최대 10% 증가될 수 있다.

여기서, 제2 온도 센서(134)에 의해 감지되는 냉각 유체의 각 온도에 따라 그에 대응되는 각 유속 목표값은 미리 설정되어 있으며, 이는 제어부(140)의 저장부에 저장되어 있다. 따라서 냉각 유체의 온도가 미리 세팅되어 있는 온도 하한값 또는 온도 상한값과 차이가 클수록 유속 목표값 또한 상대적으로 크게 감소되거나 크게 증가될 수 있다.

한편, 제어부(140)는 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 이상 온도 상한값 이하인 경우, 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 유지시킬 수 있다.

즉 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 허용 범위 내에 있는 경우, 현재 냉각 유체의 온도와 유속에 의해 결정되는 냉각 유체의 냉각 용량이 핸드피스(17)의 냉각에 요구되는 양과 대응되는 상태이므로, 이러한 경우에는 냉각 유체의 유속이 그대로 유지되도록 제2 냉각 펌프(132)의 작동도 현상태로 유지될 수 있다.

제2 냉각 라인(130)과 이에 수반되는 제2 온도 센서(134) 및 제2 냉각 펌프(132), 그리고 후술할 제2 유속 센서(136)는 본 실시예에 따른 의료기 냉각 장치(100)의 서브 냉각 파트에 해당될 수 있다. 레이저 발생부(15)는 핸드피스(17)에 비해 고온의 열을 방출하여 레이저 발생부(15)에서 발생되는 열량은 핸드피스(17)에서 발생되는 열량 보다 크게 되므로, 기본적으로, 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도는 제1 냉각 펌프(122) 보다 작은 구동 속도로 제어될 수 있다.

상술한 바와 같이 제2 온도 센서(134), 제2 유속 센서(136) 및 제2 냉각 펌프(132)를 이용하여 제2 냉각 라인(130)의 유속을 제1 냉각 라인(120)과 독립적으로 제어함으로써, 제2 냉각 라인(130)에서의 냉각 용량이 레이저 발생부(15)와 상이하게 조절될 수 있다. 따라서 하나의 냉각 탱크(110)에 수용된 동일한 온도의 냉각 유체를 이용하여 발열량의 차이가 큰 두 부품, 즉 레이저 발생부(15)와 핸드피스(17) 모두에 대해 효과적으로 냉각이 이루어질 수 있다.

한편, 제2 유속 센서(136)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 냉각 라인(130)에 설치되어 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이를 순환하는 냉각 유체의 유속을 감지할 수 있다. 그리고 제어부(140)는 이와 같이 제2 유속 센서(136)에 의해 감지된 냉각 유체의 유속에 따라 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절할 수 있다.

즉 제어부(140)는 상술한 바와 같이 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 대응되게 설정되는 냉각 유체의 유속 목표값과 제2 유속 센서(136)에 의해 감지된 냉각 유체의 실제 유속 측정값을 비교한 뒤, 유속 목표값에 대한 유속 측정값의 차이에 따라 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절할 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부(140)는 냉각 유체의 실제 유속 측정값과 냉각 유체의 유속 목표값의 차가 유속 오차 허용값을 초과하는 경우, 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.

그리고 제어부(140)는 냉각 유체의 유속 목표값과 냉각 유체의 실제 유속 측정값의 차가 유속 오차 허용값을 초과하는 경우, 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 증가시킬 수 있다.

또한 제어부(140)는 냉각 유체의 실제 유속 측정값과 냉각 유체의 유속 목표값의 편차가 유속 오차 허용값 이하인 경우, 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 유지시킬 수 있다.

이와 같이 제2 유속 센서(136)와 제2 냉각 펌프(132)의 제어를 통해 유속 목표값과 실제 유속 측정값 간의 오차를 줄임으로써, 핸드피스(17)에 대한 냉각을 보다 정밀하게 실시간 제어하여 냉각 효율을 보다 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 핸드피스(17)는 복수로 마련되며, 제2 냉각 라인(130), 제2 냉각 펌프(132), 및 제2 온도 센서(134)는 핸드피스(17)에 대응되도록 각각 복수로 구비될 수 있다.

이와 같이 각 핸드피스(17)에 대해 핸드피스(17) 냉각 수단이 개별적으로 구비되어 이들은 제어부(140)에 의해 개별적으로 독립 제어될 수 있다. 따라서 핸드피스(17)의 사용 유무, 핸드피스(17) 시술 부위 등에 따라 핸드피스(17)간 발열량의 편차가 발생되는 경우에도 하나의 냉각 탱크(110)만을 이용하여 각 핸드피스(17)들에 대한 보다 효과적인 냉각이 가능하게 된다.

다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료기 냉각 방법에 대해 설명한다.

본 실시예에 따르면, 냉각 유체를 제1 냉각 라인(120)을 통해 냉각 탱크(110)와 레이저 발생부(15) 사이에서 순환시키는 단계, 냉각 유체를 제2 냉각 라인(130)을 통해 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이에서 순환시키는 단계, 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 온도를 감지하는 단계, 및 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 온도에 따라, 냉각 유체의 유속을 변화시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절하는 단계를 포함하는 의료기 냉각 방법이 제공된다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 온도 센서, 유속 센서 및 펌프를 이용하여 냉각 라인의 유속을 개별적으로 제어함으로써, 하나의 냉각 탱크(110)만을 활용하여 메인 냉각(레이저 발생부(15))과 서브 냉각(핸드피스(17))을 동시에 효과적으로 수행할 수 있다.

본 실시예에 있어, 본체(11), 신호전달부(14), 핸드피스(17)를 포함하는 의료기(10)와, 그 냉각을 위한 냉각 탱크(110), 냉각기(112), 제1 냉각 라인(120), 제1 냉각 펌프(122), 제1 온도 센서(124), 제1 유속 센서(126), 제2 냉각 라인(130), 제2 냉각 펌프(132), 제2 온도 센서(134), 제2 유속 센서(136), 및 제어부(140)를 포함하는 의료기 냉각 장치(100)의 각 구성 및 그에 따른 기능은 전술한 실시예를 통해 설명한 바 있으므로, 이하 이들 구성에 대한 설명은 생략하고 의료기(10)를 냉각하는 제어 방법 자체를 중심으로 본 실시예를 설명하도록 한다.

먼저 피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부(15)를 냉각시키도록, 제1 냉각 펌프(122)를 이용하여 냉각 유체를 제1 냉각 라인(120)을 통해 냉각 탱크(110)와 레이저 발생부(15) 사이에서 순환시킨다(S110)

의료기(10)에서 가장 많은 열을 발산하는 레이저 발생부(15)에 대한 냉각 단계로, 레이저 발생부(15)에 대한 적합한 냉각을 고려하여 예를 들어 섭씨 약 10도로 냉각 유체의 온도가 세팅될 수 있다. 이러한 냉각 유체의 온도는 냉각 탱크(110) 내에 설치된 제1 온도 센서(124)를 이용한 냉각기(112)의 제어를 통해 세팅된 값으로 유지될 수 있다.

한편 레이저 발생부(15)의 사용 유무, 사용 시간 등 요인에 따라 레이저 발생부(15)의 발산 열량이 급격히 변화되는 경우 냉각 탱크(110) 내의 냉각 유체 온도도 변화될 가능성이 있으며, 이러한 경우에는 제1 냉각 펌프(122)의 구동 속도를 증가/감소시켜 냉각 유체의 유속을 증가/감소시킴으로써 레이저 발생부(15)에서 요구되는 냉각 용량을 맞출 수도 있다.

다음으로, 레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스(17)를 냉각시키도록, 제2 냉각 펌프(132)를 이용하여 냉각 유체를 제2 냉각 라인(130)을 통해 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이에서 순환시킨다(S120).

본 실시예의 경우 하나의 냉각 탱크(110)만을 이용하여 발열량이 큰 레이저 발생부(15)에 대한 메인 냉각과 상대적으로 발열량이 작은 핸드피스(17)에 대한 서브 냉각을 모두 효과적으로 수행할 수 있다. 즉 제2 냉각 라인(130) 역시 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이에 배치되어 냉각 탱크(110)의 냉각 유체로 핸드피스(17)를 냉각시킬 수 있다.

이와 같이 단일 냉각 탱크(110)를 이용한 독립 냉각 제어는 제2 냉각 라인(130)에 설치된 제2 온도 센서(134)와 제2 유속 센서(136)를 이용하여 제2 냉각 펌프(132)를 제어함으로써 구현될 수 있다. 이하 이러한 핸드피스(17) 냉각 제어 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 온도 센서(134)를 이용하여 핸드피스(17)를 경유하고 냉각 탱크(110)로 복귀하는 냉각 유체의 온도를 감지한다(S120).

도 2에 도시된 바와 같이 핸드피스(17)는 복수로 구성될 수 있으며, 이에 일대일 대응되어 제2 냉각 라인(130), 제2 온도 센서(134), 제2 유속 센서(136) 및 제2 냉각 펌프(132)가 각각 복수로 구비될 수 있다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라, 핸드피스(17)를 통과하는 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값(Vs)으로 변화시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절한다. 여기서 유속 목표값(Vs)은 최대 유속에 대한 백분율로서 최대 유속은 100%로 설정될 수 있다.

핸드피스(17)에서 발산되는 열량이 증가/감소될수록 핸드피스(17)의 냉각에 요구되는 냉각 용량이 증가/감소되므로 이에 대응되도록 냉각 유체의 유속을 증가/감소시키는 것이다.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도를 나타내는 온도 측정값(T)을 미리 설정되어 있는 온도 설정값(온도 하한값(Tl), 온도 상한값(Th))과 비교하고(S120), 이어서 다음과 같은 각 경우에 따라 제2 냉각 펌프(132)의 작동을 제어하게 된다.

제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값(Tl) 미만으로 감소되는 경우(T < Tl), 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값(Vs)으로 감소시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킨다(S132).

그리고 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값(Tl) 이상 온도 상한값(Th) 이하인 경우(Tl ≤ T ≤ Th), 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 유지시킨다(S134).

그리고 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값(Th)을 초과하여 증가되는 경우(T > Th), 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값(Vs)으로 증가시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 증가시킨다(S136).

이 경우, 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 온도에 따른 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도 조절에도 불구하고 기설정된 시간, 예를 들어 1분 동안 냉각 유체의 온도가 그대로 유지되는 경우, 최초 설정된 유속 목표값(Vs)을 1%씩 증가시키며, 이는 10회에 걸쳐 이루어져 유속 목표값(Vs)은 냉각 유체의 온도에 따라 최초 설정되었던 값에 비해 최대 10% 증가될 수 있다.

여기서, 제2 온도 센서(134)에 의해 감지되는 냉각 유체의 각 온도에 따라 그에 대응되는 각 유속 목표값(Vs)은 미리 설정되어 있으며, 이는 제어부(140)의 저장부에 저장되어 있다. 따라서 냉각 유체의 온도가 미리 세팅되어 있는 온도 하한값(Tl) 또는 온도 상한값(Th)과 차이가 클수록 유속 목표값(Vs) 또한 그에 대응되게 감소되거나 증가될 수 있다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 유속 센서(136)를 이용하여 냉각 탱크(110)와 핸드피스(17) 사이를 순환하는 냉각 유체의 유속을 감지한다(S140).

제2 유속 센서(136)는 제2 냉각 라인(130)을 순환하는 냉각 유체의 유속을 실시간 모니터링할 수 있으며, 그 센싱값에 따라 유속 목표값(Vs)에 대한 오차를 보정할 수 있다.

즉 도 3에 도시된 바와 같이 제2 유속 센서(136)에 의해 감지된 냉각 유체의 유속에 따라 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 추가로 조절한다.

제2 냉각 라인(130) 내부의 상태, 제2 냉각 펌프(132)의 상태 등 요인들로 인하여 기설정된 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)과 실제 유속 측정값(V) 간 편차가 나타날 수 있으므로, 이러한 오차를 감소시키기 위하여 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 추가로 조절하게 된다.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 온도 센서(134)에 의해 감지된 냉각 유체의 온도에 따라 결정되는 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)과 제2 유속 센서(136)에 의해 감지된 냉각 유체의 유속 측정값(V)을 비교한다(S150).

보다 구체적으로, 핸드피스(17)를 경유한 냉각 유체의 각 온도에 따라 설정되어 있는 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)과 냉각 유체의 실제 유속 측정값(V) 간 편차가 미리 설정된 유속 오차 허용값(L)의 범위 내에 있는지 여부를 비교한다.

이어서, 유속 목표값(Vs)에 대한 유속 측정값(V)의 차이에 따라 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 조절한다. 본 단계는 다음과 같이 각 경우에 따라 나누어 설명할 수 있다.

냉각 유체의 실제 유속 측정값(V)과 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)의 차가 유속 오차 허용값(L)을 초과하는 경우(Vs - V > L), 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다. (S132).

또한 제어부(140)는 냉각 유체의 실제 유속 측정값(V)과 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)의 편차가 유속 오차 허용값(L) 이하인 경우(-L ≤ Vs - V ≤ L), 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 유지시킬 수 있다. (S132).

그리고 냉각 유체의 유속 목표값(Vs)과 냉각 유체의 실제 유속 측정값(V)의 차가 유속 오차 허용값(L)을 초과하는 경우(V - Vs > L), 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 제2 냉각 펌프(132)의 구동 속도를 증가시킬 수 있다. (S132).

이와 같이 제2 유속 센서(136)와 제2 냉각 펌프(132)의 제어를 통해 유속 목표값(Vs)과 실제 유속 측정값(V) 간의 오차를 최소화함으로써, 핸드피스(17)에 대한 냉각을 보다 정밀하게 실시간 제어하여 냉각 효율을 보다 향상시킬 수 있다.

이상에서, 시술용 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 구비하는 의료기의 핸드피스 및 레이저 발생부를 냉각하기 위한 의료기 냉각 장치 및 그 냉각 방법에 대한 실시예들을 제시하였다.

이 밖에 본 발명에 따른 의료기 냉각 장치는, 다양한 시술 목적 하에 레이저뿐만 아니라 초음파, 고주파 등과 같은 다양한 시술 에너지를 발생시키는 에너지 발생부를 구비하는 의료기에도 적용될 수 있으며, 이 경우에도 의료기 냉각 장치는 전술한 실시예들과 마찬가지로, 하나의 냉각 탱크를 이용하여 핸드피스와 에너지 발생부 모두를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 의료기
11: 본체
12: 조작부
13: 표시부
14: 신호전달부
15: 레이저 발생부
16: LD 모듈
17: 핸드피스
100: 의료기 냉각 장치
110: 냉각 탱크
112: 냉각기
120: 제1 냉각 라인
122: 제1 냉각 펌프
124: 제1 온도 센서
126: 제1 유속 센서
130: 제2 냉각 라인
132: 제2 냉각 펌프
134: 제2 온도 센서
136: 제2 유속 센서
140: 제어부

Claims (15)

1. 냉각 유체가 수용되는 냉각 탱크;
   상기 냉각 탱크 내의 상기 냉각 유체를 냉각하기 위한 냉각기;
   상기 냉각 탱크 내 수용된 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 제1 온도 센서;
   피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 냉각시키도록, 상기 냉각 유체를 상기 냉각 탱크와 상기 레이저 발생부 사이에서 순환시키는 제1 냉각 라인;
   상기 제1 냉각 라인에 설치되어 상기 제1 냉각 라인 내에서 상기 냉각 유체를 이송하기 위한 제1 냉각 펌프;
   레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 상기 냉각 유체를 상기 냉각 탱크와 상기 핸드피스 사이에서 순환시키는 제2 냉각 라인;
   상기 제2 냉각 라인에 설치되어 상기 제2 냉각 라인 내에서 상기 냉각 유체를 이송하기 위한 제2 냉각 펌프;
   상기 제2 냉각 라인에 설치되어 상기 핸드피스를 경유하고 상기 냉각 탱크로 복귀하는 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 제2 온도 센서; 및
   상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도에 따라, 상기 핸드피스를 통과하는 상기 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 의료기 냉각 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 미만으로 감소되는 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 감소시키고,
   상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값을 초과하여 증가되는 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 증가시키며,
   상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 이상 온도 상한값 이하인 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 유지시키는, 의료기 냉각 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 냉각 라인에 설치되어 상기 냉각 탱크와 상기 핸드피스 사이를 순환하는 상기 냉각 유체의 유속을 감지하는 제2 유속 센서를 더 포함하는, 의료기 냉각 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제2 유속 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 유속에 따라 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는, 의료기 냉각 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도에 따라 결정되는 상기 냉각 유체의 유속 목표값과 상기 제2 유속 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 유속 측정값을 비교하여, 상기 유속 목표값에 대한 상기 유속 측정값의 차이에 따라 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는, 의료기 냉각 장치.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 냉각 라인에 설치되어 상기 냉각 탱크와 상기 레이저 발생부 사이를 순환하는 상기 냉각 유체의 유속을 감지하는 제1 유속 센서를 더 포함하는, 의료기 냉각 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 발생부에서 발생되는 열량은 상기 핸드피스에서 발생되는 열량 보다 큰, 의료기 냉각 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 핸드피스는 복수로 마련되며,
   상기 제2 냉각 라인, 상기 제2 냉각 펌프, 및 상기 제2 온도 센서는 상기 핸드피스에 대응되도록 각각 복수로 구비되는, 의료기 냉각 장치.
   
10. 냉각 탱크 내 수용된 냉각 유체의 온도를 기설정된 온도로 유지하기 위하여, 제1 온도 센서를 이용하여 상기 냉각 탱크 내 수용된 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 단계;
    피시술자의 시술을 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부를 냉각시키도록, 제1 냉각 펌프를 이용하여 상기 냉각 유체를 제1 냉각 라인을 통해 상기 냉각 탱크와 상기 레이저 발생부 사이에서 순환시키는 단계;
    레이저를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 제2 냉각 펌프를 이용하여 상기 냉각 유체를 제2 냉각 라인을 통해 상기 냉각 탱크와 상기 핸드피스 사이에서 순환시키는 단계;
    제2 온도 센서를 이용하여 상기 핸드피스를 경유하고 상기 냉각 탱크로 복귀하는 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도에 따라, 상기 핸드피스를 통과하는 상기 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계를 포함하는, 의료기 냉각 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계는,
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 미만으로 감소되는 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 감소시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 감소시키는 단계;
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 상한값을 초과하여 증가되는 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 증가시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 증가시키는 단계; 및
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도가 기설정된 온도 하한값 이상 온도 상한값 이하인 경우, 상기 냉각 유체의 유속을 유지시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 유지시키는 단계를 포함하는, 의료기 냉각 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계 이후에,
    제2 유속 센서를 이용하여 상기 냉각 탱크와 상기 핸드피스 사이를 순환하는 상기 냉각 유체의 유속을 감지하는 단계; 및
    상기 제2 유속 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 유속에 따라 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 추가로 조절하는 단계를 더 포함하는, 의료기 냉각 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 추가로 조절하는 단계는,
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도에 따라 결정되는 상기 냉각 유체의 유속 목표값과 상기 제2 유속 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 유속 측정값을 비교하는 단계; 및
    상기 유속 목표값에 대한 상기 유속 측정값의 차이에 따라 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 단계를 포함하는, 의료기 냉각 방법.
    
14. 냉각 유체가 수용되는 냉각 탱크;
    상기 냉각 탱크 내의 상기 냉각 유체를 냉각하기 위한 냉각기;
    상기 냉각 탱크 내 수용된 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 제1 온도 센서;
    피시술자의 시술을 위한 시술 에너지를 발생시키는 에너지 발생부를 냉각시키도록, 상기 냉각 유체를 상기 냉각 탱크와 상기 에너지 발생부 사이에서 순환시키는 제1 냉각 라인;
    상기 제1 냉각 라인에 설치되어 상기 제1 냉각 라인 내에서 상기 냉각 유체를 이송하기 위한 제1 냉각 펌프;
    시술 에너지를 시술 부위에 조사하기 위한 핸드피스를 냉각시키도록, 상기 냉각 유체를 상기 냉각 탱크와 상기 핸드피스 사이에서 순환시키는 제2 냉각 라인;
    상기 제2 냉각 라인에 설치되어 상기 제2 냉각 라인 내에서 상기 냉각 유체를 이송하기 위한 제2 냉각 펌프;
    상기 제2 냉각 라인에 설치되어 상기 핸드피스를 경유하고 상기 냉각 탱크로 복귀하는 상기 냉각 유체의 온도를 감지하는 제2 온도 센서; 및
    상기 제2 온도 센서에 의해 감지된 상기 냉각 유체의 온도에 따라, 상기 핸드피스를 통과하는 상기 냉각 유체의 유속을 기설정된 유속 목표값으로 변화시키도록 상기 제2 냉각 펌프의 구동 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 의료기 냉각 장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 시술 에너지는 레이저, 초음파 및 고주파 중에서 선택된 적어도 하나인, 의료기 냉각 장치.
    
    

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