KR102328580B1

KR102328580B1 - 다기능 핸드피스

Info

Publication number: KR102328580B1
Application number: KR1020210066975A
Authority: KR
Inventors: 이승구; 김봉석; 김종득; 박민성; 신주환
Original assignee: 주식회사 유니온메디칼
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2021-11-19

Abstract

공압 분사를 위한 호스가 핸드피스 내부로 수용 설치되어, 핸드피스를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상되고, 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있게 구성된 다기능 핸드피스가 개시된다.

Description

다기능 핸드피스{HANDPIECE}

본 발명은 다기능 핸드피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공압 분사를 위한 호스가 핸드피스 내부로 수용 설치되어, 핸드피스를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상되고, 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있게 구성된 다기능 핸드피스에 관한 것이다.

최근에는 여성이건 남성이건 피부에 대한 관심이 늘어나고 있으며, 특히, 문제성 피부인 여드름, 검버섯, 기미, 색소성 병변 등과 원하지 않는 털의 영구적인 제모 등과 같은 다양한 피부 치료를 위해 광 또는 레이져 등을 이용한 핸드피스가 많이 사용되고 있으며, 이러한 핸드피스는 복합적인 파장의 강한 빛을 피부에 조사함으로써, 피부질환을 치료하고 있다.

즉, 핸드피스는 램프를 발광시켜 소정의 파장으로 광 또는 레이져를 피부에 일정 간격으로 일회 또는 수회 반복하여 조사함으로써, 다양한 파장의 광선에 의해서 원하지 않는 털의 영구적인 제모나 감소, 얼굴의 모세혈관 확장, 안면홍조나 주근깨, 기미 등의 색소질환이 좋아질 뿐 아니라 늘어난 모공이 줄어들고 잔주름(피부노화질환)이 줄어들면서 피부가 탄력 있어지는 등 문제성 피부 질환을 동시에 치료하여 젊어지게 하는 효과를 나타낸다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 핸드피스는 레이저빔을 발생하는 레이저빔 발생수단(10) 및 생성된 레이저빔을 수술부위로 전달하는 레이저빔 전달수단(20)으로 나눌 수 있다. 그리고, 상기 레이저빔 전달수단(20)은 도 1b에 도시된 바와 같이 핸드피스(handpiece)(30)가 부착되어 있으며, 이 핸드피스(30)는 레이저빔 발생수단(10)으로부터 출력되는 레이저빔을 피부의 시술부위까지 전달한다. 그리고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 핸드피스(30)는 연결나사(31)로 레이저빔 전달수단(20)과 연결되고, 레이저빔 집속렌즈(33)를 통해 집속된 레이저빔이 앤드팁(End-Tip)(35)으로 전달되어 수술부위에 직접 조사된다. 레이저빔 집속렌즈(33)와 앤드팁(34) 사이의 공기주입구(34)는 레이저가 피부조직에 조사될 때, 살갗이 타면서 나는 연기가 시술자의 시야를 가리거나 카메라의 렌즈를 가리게 되는 것을 방지하기 위해 외부에서 주입된 공기를 수술부위로 내뿜어 연기를 흐트러뜨리는 역할을 한다.

하지만, 종래의 핸드피스는 공기주입구(34)에 연결되어 공압을 제공하는 호스가 핸드피스의 외부로 연결되기 때문에, 시술 시 외부로 노출된 호스에 걸리거나 부딪혀 시술에 방해되고 호스가 공기주입구에서 빠져 공압 제공이 중단될 우려가 있었을 뿐만 아니라, 외관도 미려하지 못하다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 핸드피스는 일정 세기 이상(15J 이상)으로 발진하여 피부에 조사를 하여 치료를 하게 되는 바, 시술과정에서 시술부위의 온도를 확인할 수 없기 때문에, 시술 부위에 레이저빔의 과도한 조사가 이루어져 화상의 위험이 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공압 분사를 위한 호스가 핸드피스 내부로 수용 설치되어, 핸드피스를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상될 뿐만 아니라 외관이 미려하게 구성된 다기능 핸드피스를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 시술부위의 온도 및 이미지 정보를 감지하여 검출하고 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있게 구성된 다기능 핸드피스를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 본체과; 상기 본체 내부에 설치되되, 레이저를 발생하여 출력하는 레이저 발생수단과; 상기 본체 내부에 설치되되, 공압을 공급하는 공압 공급수단과; 상기 레이저 발생수단에서 생성된 레이저을 시술부위로 전달하는 레이저 전달수단과; 상기 레이저 전달수단에 부착되어 레이저 발생수단으로부터 출력되는 레이저를 피부의 시술부위까지 전달하는 핸드피스와; 상기 공압 공급수단에서 레이저 전달수단의 내부를 통해 핸드피스의 내부로 연결되어 핸드피스 전방으로 공압을 분사시켜 시술시 발생되는 연기를 밀어내는 공압호스와; 상기 핸드피스의 하측으로 돌출되게 결합되어 시술부위에 밀착되는 핸드피스 팁을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 핸드피스를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명은 공압호스가 핸드피스 내부로 수용 설치되어, 시술시 공압호스가 걸리는 경우가 발생되지 않아 핸드피스를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상될 뿐만 아니라 외관이 미려하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 카메라가 부착된 핸드피스를 구성하여 확대된 영상으로 시술부위의 피부상태 및 피부반응을 확인하면서 시술할 수 있으며, 시술부위의 미세한 출혈까지도 정확하게 관찰이 가능하므로 정교한 시술이 가능하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 핸드피스에 설치된 온도 감지센서를 통해 시술부위의 온도 및 카메라를 통해 이미지 정보를 감지하여 연산부 및 판단부를 통해 시술부위의 열화를 검출하고 시술부위의 열화가 검출된 경우, 제어부를 통해 상기 레이저 발생수단에 발생되는 레이저의 출력을 조절(감소)하여 시술부위에 대한 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있어 피부에 화상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시술이 가능하다는 효과가 있다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 핸드피스를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 다기능 핸드피스를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 다기능 핸드피스의 개략적 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 다기능 핸드피스에 적용되는 공기분사노즐의 바람직한 일실시예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 다기능 핸드피스의 바람직한 다른 실시예를 전체적으로 도시한 구성도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1a 내지 도 1c는 종래의 핸드피스를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 다기능 핸드피스를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 다기능 핸드피스의 개략적 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 다기능 핸드피스에 적용되는 공기분사노즐의 바람직한 일실시예를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 공압 분사를 위한 호스가 핸드피스 내부로 수용 설치되어, 핸드피스를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상되고, 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있게 구성된 다기능 핸드피스에 관한 것으로, 본체(10), 레이저발생수단(20), 공압 공급수단(30), 레이저 전달수단(40), 핸드피스(50), 공압호스(60) 및 핸드피스 팁(70)을 포함하여 구성된다.

상기 본체(10)는 핸드피스를 구동시키기 위한 다수의 부품들이 설치된다. 특히 후술하는 레이저발생수단(20) 및 공압 공급수단(30)이 설치된다. 여기서, 상기 본체(10)에는 미도시된 다수의 푸트부재가 마련된다. 푸트부재는 구름 이동용 바퀴로 적용될 수 있는데, 이러한 푸트부재들로 인해 본 발명의 핸드피스를 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 본체(10)의 외면에는 디스플레이부(미도시)가 설치된다. 여기서, 상기 본체(10)의 외면에 설치된 디스플레이부는 시술을 위한 다양한 조작이 가능하게 구성되며, 시술 설정값, 시술 과정 및 온도상태 등을 다양한 정보가 디스플레이되게 구성된다. 그리고, 상기 디스플레이부는 GUI 표시장치로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 레이저발생수단(20)은 상기 본체(10) 내부에 설치되되, 레이저를 발생하여 출력하는 수단으로, 외부에서 전원을 인가받아 레이저빔을 생성한다. 여기서, 상기 레이저발생수단(20)은 복수개로 이루어질 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 다양한 레이저빔을 출력할 수 있게 구성된다.

상기 공압 공급수단(30)은 상기 본체(10) 내부에 설치되되, 공압을 생성하여 공급하게 구성된다.

상기 레이저 전달수단(40)은 상기 레이저 발생수단(20)에서 생성된 레이저을 시술부위로 전달하게 구성된다. 여기서, 상기 레이저 전달수단(40)은 본체(10)에 연결되는 막대형 부재로서 임의 방향으로 회전이 가능하게 구성된 다관절 아암으로 구성되어, 후술하는 핸드피스(50)를 원하는 시술 위치로 용이하게 위치 이동시킬 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 핸드피스(50)는 상기 레이저 전달수단(40)에 부착되어 레이저 발생수단(20)으로부터 출력되는 레이저를 피부의 시술부위(S)까지 전달하게 구성된다. 즉, 상기 핸드피스(50)는 다관절 아암(40)의 단부에 마련되는 부분으로서 다관절 아암에 착탈 가능하게 결합된다. 여기서, 핸드피스(50)는 다관절 아암의 단부에 나사 방식, 후크식 또는 압입식 결합방식 등으로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 공압호스(60)는 상기 공압 공급수단(30)에서 레이저 전달수단(40)의 내부를 통해 핸드피스(50)의 내부로 연결되어 핸드피스(50) 전방으로 공압을 분사시켜 시술시 발생되는 연기를 밀어내게 구성된다. 여기서, 상기 공압호스(60)는 핸드피스(50) 내부로 수용 설치되어, 시술시 공압호스(60)가 걸리는 경우가 발생되지 않아 핸드피스(50)를 통한 피부 시술의 편의성이 대폭 향상될 뿐만 아니라 외관이 미려하다는 장점이 있다.

이에 더불어, 상기 핸드피스(50)의 전단부 내부에는 환형의 공기 유입챔버(51)가 형성되고, 상기 공기 유입챔버(51)의 후면에는 상기 공압호스(60)가 끼움되는 공압주입구(52)가 형성되며, 상기 공기 유입챔버(51)의 전면에는 원주방향을 따라 일정각도 다수개 형성되어 핸드피스(50)의 전방으로 공기를 분사하는 공기분사노즐(500)이 결합되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 공압 공급수단(30)에서 발생되어 공급되는 공기가 공압호스(60)를 통해 유입챔버(51) 내로 유입되어 공기분사노즐(500)을 통해 핸드피스(50) 전방으로 강하게 분사되어 시술시 발생되는 연기를 밀어 내게 된다.

여기서 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공기분사노즐(500)은 공기가 확산되면서 분사하도록 구성되어 시술시 발생되는 연기를 완벽하게 밀어 분산시키게 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 공기분사노즐(500)은 노즐커버(510)와 노즐바디(520)로 구성된다.

먼저 상기 노즐 커버(510)는 후단부에 원통형상으로 마련되는 고정부(511)와, 상기 고정부(511)의 전단에서 전방으로 확개 형성되어 일체로 구성되고 내면에 원추형상으로 외측 분사경사면(512a)이 형성되는 커버부(512)로 구성된다.

다음으로 상기 노즐바디(520)는 후단부에 후면이 개방된 원통형상으로 마련되어 내부 길이방향을 따라 공기가 공급되는 공기공급홀(521a)이 형성되고 상기 고정부(511)에 끼워져 고정적으로 결합되며 후단부가 상기 고정부(511)의 후측으로 돌출되어 상기 공기 유입챔버에 연결되고 전단부 외면에 상기 공기공급홀(521a)과 연통되어 공기를 배출하는 공기배출공(521b)이 형성되는 연결부(521)와, 상기 연결부(521)의 전단에 전방으로 확개 형성되어 일체로 구성되고 상기 커버부(512)의 내부에 삽입되며 외면에 원추형상으로 마련되고 상기 외측 분사경사면(512a)과 이격 배치되는 내측 분사경사면(522a)이 형성된 헤드부(522)로 구성된다.

이와 같이 구성된 노즐커버(510)에 노즐바디(520)가 결합되면 상기 외측 분사경사면(521a) 및 내측 분사경사면(522a)의 사이에는 상기 공기배출공(521b)과 연통되고 전방으로 확개 형성되는 원추형상의 공기분사구(530)가 형성되어, 상기 연결부의 공기배출공(521b)에서 배출되는 공기가 상기 공기분사구(530)를 통해 전체적으로 확산되면서 분사될 수 있게 구성된다. 따라서 공기분사노즐(500)에서 분사되는 공기는 전방으로 확개되는 원추형상의 공기분사구(530)를 통해 분출되기 때문에 공기가 넓은 면적으로 확산시킨 상태로 분사되기 되어 공기 분사시 소음을 최대한 줄일 수 있을 뿐만 아니라 시술시 발생되는 연기를 전체적으로 밀어 분산시키기 때문에 분사효율이 향상되는 장점이 있다.

여기서 상기 공기분사구(530)의 입구공간(531)보다 출구공간(532)이 크게 형성되면서 공기분사구(530)를 통해 분사되는 공기가 소음없이 확산될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 핸드피스 팁(70)은 상기 핸드피스(50)의 하측으로 돌출되게 결합되어 시술부위(S)에 밀착되게 구성된다

한편, 본 발명에 따른 다기능 핸드피스는 시술 부위(S)의 관찰 및 온도 제어가 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 데, 이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 온도 감지센서(110), 카메라(120), 기록재생수단(130), 모니터(140), 연산부(150), 판정부(160) 및 제어부(170)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 온도 감지센서(110)는 상기 핸드피스(50)에 부착되어 시술부위(S)의 열화에 의하여 발생되는 열을 검출하고 열의 발생량에 따라 전기신호를 발생시키게 구성된다. 즉, 상기 온도 감지센서(110)는 레이저를 통해 피부를 시술할 때, 시술부위(S)의 열화에 의하여 발생되는 발열량을 검출하여 전기신호를 발생한다. 이를 위하여, 상기 온도 감지센서(110)는 시술부위(S)의 열화에 의하여 발생되는 자외선을 검출하는 자외선 감지센서로 이루어질 수 있다.

상기 카메라(120)는 상기 핸드피스(50)에 부착되어 시술부위(S)의 이미지를 촬영한다. 여기서, 카메라(120)는 적어도 1개 이상으로 구성되어 다양한 각도에서 시술부위(S)를 촬영할 수 있게 구성될 수 있음은 물론이다. 상기 카메라(120)에 의하여 촬영된 시술부위의 이미지는 후술하는 모니터(140), 연산부(150) 및 판정부(160)에 제공될 수 있다.

상기 기록재생수단(130)은 상기 촬영된 시술부위(S)의 이미지신호를 확대 신호처리하여 기록/재생을 한다. 즉, 기록재생수단(130)은 카메라(120)에서 촬영된 시술부위(S)의 영상신호를 입력받아 시술부위(S)의 영상신호를 확대하여 기록 또는 관찰할 수 있도록 신호처리하게 구성된다.

상기 모니터(140)는 상기 기록재생수단(130)을 통해 신호처리된 시술부위(S)의 영상을 디스플레이하게 구성된다.

상기 연산부(150)는 상기 카메라(120) 및 온도 감지센서(110)에서 검출된 이미지신호 및 전기신호를 연산하여 열화정보를 생성하게 구성된다.

좀 더 구체적으로, 상기 연산부(150)는 제1 연산부(151)와 제2 연산부(152)로 구성되는데, 제1 연산부(151)는 상기 온도 감지센서(110)에서 검출된 전기신호를 연속적으로 공급받아, 이를 기초로 생성되는 열화상태 변화율값 및 열화상태 변화누적값을 연산하며, 상기 열화상태 변화율값 및 열화상태 변화누적 값을 이용하여 상기 온도 감지센서(110)에 의하여 검출된 시술부위(S)의 제1 열화정보를 생성한다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 온도 감지센서(110)와 제1 연산부(151) 사이에는 제1 증폭부, 필터부 및 제2 증폭부가 차례로 설치되어 온도 감지센서(110)에 의하여 검출된 전기신호 중 원하는 신호를 제외한 신호를 필터링하여 증폭시켜 제1 연산부(151)로 출력한다.

그리고, 제2 연산부(152)는 상기 이미지신호에 포함된 시술부위(S)에 대하여 픽셀 당 RGB (Red Green Blue) 값을 확인하고, 픽셀당 RGB 값에서의 R 색상, G 색상 및 B 색상 간의 관계를 이용하여 시술부위(S)의 제2 열화정보를 생성한다. 여기서, 상기 제2 연산부(152)는 시술부위(S)의 이미지에 포함된 픽셀 당 RGB (Red Green Blue) 값을 확인할 수 있다. 상기 제2 연산부(152)는 시술부위 내의 각각의 픽셀에 대하여 RGB (Red Green Blue) 값을 확인할 수 있다. 그런 다음, 상기 제2 연산부(152)는 각 픽셀에 대하여 R 색상, G 색상 및 B 색상 간의 관계를 이용하여 시술부위의 제2 열화정보를 생성하여 후술하는 판정부(160)에 전송할 수 있다.

상기 판정부(160)는 상기 열화정보와 기준 열화정보를 비교하고, 비교 결과를 기초로 소정의 열화판정 알고리즘에 의하여 시술부위(S)의 열화를 판정하여 외부로 출력한다.

좀 더 구체적으로, 상기 판정부(160)는 상기 제1 열화정보와 그 이전의 제1 열화정보와 비교하여 시술부위(S)의 제1 열화를 판단하고, 상기 제2 열화정보에서 시술부위(S)에 대하여 픽셀 당 RGB값에 대한 조건식을 만족하는지 여부에 따라 시술부위(S)의 제2 열화를 판단하며, 상기 제1 열화 및 제2 열화 판단의 결과에 따라 주의, 경고, 위험 상태로 분류하여 판정한다.

상기 판정부(160)는 열화정보와 기준 열화정보를 그 이전의 열화정보를 비교하여 소정의 열화판정 알고리즘에 의하여 시술부위의 열화를 판정한다. 또한, 상기 판정부(160)는 소정의 열화판정알고리즘을 통하여 열화정보에 가중치가 부여된 횟수가 일정 횟수 이상이면 시술부위(160)가 열화임을 판정할 수 있다.

상기 판정부(160)는 상기 제1 열화가 판단되면 시술부위(S)가 주의 상태로 분류하여 판단한다. 상기 판정부(160)는 상기 제1 열화가 판단된 후, 상기 제2 열화 판단 시에 상기 시술부위(S)의 전체 픽셀에 대한, 아래의 수학식

B값 > R값 And B값 > G값

을 만족하는 픽셀의 수가 기 설정된 임계 비율 이상인 경우, 시술부위(S)의 열화가 경고 상태인 것으로 판단하여 후술하는 제어부(170)를 통해 상기 레이저 발생수단(20)에서 발생되는 레이저의 출력을 즉시 중단하도록 구성된다.

여기서, 상기 핸드피스(50)에는 레이저 시술전후 환자의 피부상태 및 병변을 육안 또는 카메라(120)를 통해 정확히 확인하기 위해 시술부위에 광을 조사하는 라이트(180)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제어부(170)는 상기 판정부(160)의 판단에 의해 시술부위(S)의 열화가 판단되면 상기 레이저 발생수단(20)에 발생되는 레이저(20)의 출력을 조절하게 구성된다. 이와 더불어 상기 제어부(170)는 핸드피스를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치로서, 판정부(160)에 의하여 판단된 정상, 주의, 경고 또는 위험 단계로 시술부위(S)의 열화에 대한 진단 상태를 설정할 수 있다.

또한, 상기 제어부(170)는 통신부(미도시)와 정보를 송수신하는 외부 기기들의 응용 프로그램이 내장되어 있고, 이러한 응용 프로그램은 제어부(170)의 운영방법을 웹기반 컴퓨터 네트워크망 상에서 동작할 수 있도록 프로그램된 것이다. 상기 통신부는 열화에 대한 정보를 외부 기기들과 유무선으로 송수신한다. 상기 통신부는 온도 감지센서에 의하여 검출되는 정보, 카메라(120)에 의하여 촬영된 시술부위 이미지와 판별결과를 외부 기기들로 정해진 통신수단을 이용하여 전송하여 제어부에 의해 레이저 발생수단의 출력을 조절할 수 있도록 지원한다. 여기서, 상기 통신부는 전력선 통신(PLC), 광통신, 랜통신 등을 포함한 유선망 또는 액서스포인트(AP)와 무선모뎀을 이용한 무선망 중 어느 하나를 이용할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 다기능 핸드피스는 카메라가 부착된 핸드피스를 구성하여 확대된 영상으로 시술부위의 피부상태 및 피부반응을 확인하면서 시술할 수 있으며, 시술부위의 미세한 출혈까지도 정확하게 관찰이 가능하므로 정교한 시술이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 다기능 핸드피스는 핸드피스에 설치된 온도 감지센서를 통해 시술부위의 온도 및 카메라를 통해 이미지 정보를 감지하여 연산부 및 판단부를 통해 시술부위의 열화를 검출하고 시술부위의 열화가 검출된 경우, 제어부를 통해 상기 레이저 발생수단에 발생되는 레이저의 출력을 조절(감소)하여 시술부위에 대한 열로 인한 피부 손상 방지 및 시술을 위한 최적의 온도를 유지할 수 있어 피부에 화상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시술이 가능하다는 장점이 있다.

한편, 상기 핸드피스(50)의 외면에는 적외선 방사체 분말과 바인더로 이루어진 방열코팅제가 코팅될 수 있다.

상기 적외선 방사체 분말은 옥, 세르사이트, 코디에라이트, 게르마늄, 산화철, 운모, 이산화망간, 실리콘카바이드, 맥섬석, 카본, 산화구리, 산화코발트, 산화니켈, 오산화안티몬, 산화주석, 산화크롬, 질화붕소, 질화알루미늄 및 질화규소 중 어느 하나 또는 이들을 둘 이상 혼합한 혼합물이다.

상기 바인더는 유무기하이브리드 바인더로 형성된다. 이 유무기하이브리드 바인더는, 콜로이드 무기입자 100중량부에 대해 실란 0.1~150중량부 또는 유기수지 0.1~150중량부를 혼합하여 형성된다.

상기 콜로이드 무기입자는, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨타이타네이트, 지르코늄타이타네이트 및 스트론튬타이타네이트 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용한다.

핸드피스와 방열코팅제 사이에는 프라이머 처리가 이루어진다. 프라이머 처리는, 실란, 유기수지, 실리콘 화합물, 무기바인더, 유무기하이브리드 바인더, 글래스 프릿(glass frit) 중 어느 하나를 사용하여 이루어진다.

방열코팅제 표면에는 보호층이 더 형성된다. 이 보호층은, 실란, 유기수지, 실리콘 화합물, 무기바인더, 유무기하이브리드 바인더, 글래스 프릿(glass frit) 중 어느 하나의 재료로 이루어진다.

이러한 본 발명은 핸드피스에 방사율이 높은 고방사율의 방열코팅제를 코팅함으로써 열이 핸드피스의 표면으로부터 잘 방출되도록 하는 것이다.

방열코팅제는 적외선 방사체 분말과 바인더로 이루어져 핀튜브 표면에 코팅되는 것으로서, 적외선 방사체 분말은, 옥, 세르사이트, 코디에라이트, 게르마늄, 산화철, 운모, 이산화망간, 실리콘카바이드, 맥섬석, 카본, 산화구리, 산화코발트, 산화니켈, 오산화안티몬, 산화주석, 산화크롬, 질화붕소, 질화알루미늄 및 질화규소 중 어느 하나 또는 이들을 둘 이상 혼합한 혼합물을 사용한다.

그리고, 바인더로는, 실란 바인더, 유기 바인더, 실리콘 화합물 바인더, 무기바인더, 유무기하이브리드 바인더, 글래스 프릿(glass frit) 중 어느 하나를 사용한다.

또한, 핸드피스 표면과 방열코팅제 사이에는 프라이머 처리가 이루어지도록 하여 방열코팅제의 접착력을 향상시킨다. 프라이머로서는, 실란, 유기수지, 실리콘 화합물, 무기바인더, 유무기하이브리드 바인더, 글래스 프릿(glass frit)을 사용한다.

또한, 방열코팅제 표면에는 방열코팅제를 보호하고 표면을 매끄럽게 하기 위하여 보호층이 더 형성된다. 이 보호층은 실란, 유기수지, 실리콘 화합물, 무기바인더, 유무기하이브리드 바인더, 글래스 프릿(glass frit) 중 어느 하나의 재료로 이루어진다.

또한, 실란 바인더는, 4개의 알콕시기를 가지는 실란을 포함하되, 상기 4개의 알콕시기를 가지는 실란은 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란으로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함하여 사용한다.

또한, 유기 바인더는, 탄소사슬의 양 말단 또는 사슬의 측쇄에 열중합이 가능한 비닐기, 아크릴기, 에스테르기, 우레탄기, 에폭시기, 아미노기, 이미드기 및 열경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기고분자, 그리고 광중합이 가능한 비닐기, 알릴기, 아크릴기, 메타아크릴레이트기 및 광경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종이며, 또한 상기 유기 고분자는 탄화수소기의 일부 수소가 불소로 치환된 것을 포함하는 것을 사용한다.

또한, 상기 실리콘 화합물 바인더는, 실록산(-Si-O-)을 기본으로 하면서, 실리콘 원자의 4개 결합부위 중 어느 하나에 직쇄, 측쇄 또는 고리형의 탄화수소기를 가지는 물질이며, 상기 탄화수소기는 알킬기, 케톤기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알콕시기, 방향족기, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기, 수소 또는 에폭시 작용기를 단독 또는 2종 이상을 가지거나, 상기 탄화수소기의 일부 수소가 불소로 치환된 것을 포함하는 것을 사용한다.

또한, 상기 무기바인더는, 수 분산된 콜로이드 실리카에 Li⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Pb²⁺, Ca²⁺ 중 하나 이상의 이온을 포함하는 물질을 첨가하여 형성된 것을 사용하며, 이는 수산화물인 LiOH, NaOH, KOH, Mg(OH)₂, Pb(OH)₂, Ca(OH)₂을 사용한다.

또한, 상기 유무기하이브리드 바인더는, 콜로이드 무기입자 100중량부에 대해 실란 0.1~150중량부 또는 유기수지 0.1~150중량부를 혼합하여 형성된 것을 사용하며, 상기 콜로이드 무기입자는, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨타이타네이트, 지르코늄타이타네이트 및 스트론튬타이타네이트 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용한다.

또한, 상기 글래스 프릿(glass frit) 바인더는 유리조성을 고온에서 녹인 뒤 냉각시켜서 분말 혹은 조각의 형태로 만든 것으로서, 보호코팅이나 씰링 등의 용도로 광범위하게 사용되고 있으며, 용융 온도도 조성에 따라서 다르게 나타난다. 상기 글래스 프릿은 상온에서 고상의 형태로 존재하지만 온도를 올리면 액상으로 되어 바인더로서 사용이 가능하게 되므로, 액상에서 접착시킨 뒤 다시 냉각을 시키게 되면 고상의 형태로 접착이 되게 된다.

이와 같은 본 발명은, 핸드피스의 외면에 고방사율의 방열코팅제를 코팅하여 핸드피스 표면의 방사율을 높여 기존의 핸드피스 표면에서의 대류와 함께 복사에 의해서도 열이 잘 방출되도록 하여 열방출 효율을 높일 수 있어 핸드피스(50)의 수명을 향상시킬 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

10: 본체 20: 레이저발생수단
30: 공압 공급수단 40: 레이저 전달수단
50: 핸드피스 500: 공기분사노즐
60: 공압호스 70: 핸드피스 팁
110: 온도 감지센서 120: 카메라
130: 기록재생수단 140: 모니터
150: 연산부 160: 판정부
170: 제어부

Claims

본체와, 상기 본체 내부에 설치되되, 레이저를 발생하여 출력하는 레이저 발생수단과, 상기 본체 내부에 설치되되, 공압을 공급하는 공압 공급수단과, 상기 레이저 발생수단에서 생성된 레이저을 시술부위로 전달하는 레이저 전달수단과, 상기 레이저 전달수단에 부착되어 레이저 발생수단으로부터 출력되는 레이저를 피부의 시술부위까지 전달하는 핸드피스와, 상기 공압 공급수단에서 레이저 전달수단의 내부를 통해 핸드피스의 내부로 연결되어 핸드피스 전방으로 공압을 분사시켜 시술시 발생되는 연기를 밀어내는 공압호스와, 상기 핸드피스의 하측으로 돌출되게 결합되어 시술부위에 밀착되는 핸드피스 팁을 포함하여 구성되고,
상기 핸드피스의 전단부 내부에는 환형의 공기 유입챔버가 형성되고, 상기 공기 유입챔버의 후면에는 상기 공압호스가 끼움되는 공압주입구가 형성되며, 상기 공기 유입챔버의 전면에는 원주방향을 따라 일정각도 다수개 형성되어 핸드피스의 전방으로 공기를 분사하는 공기분사노즐이 결합되되,
상기 공기분사노즐은 후단부에 원통형상으로 마련되는 고정부와, 상기 고정부의 전단에서 전방으로 확개 형성되어 일체로 구성되고 내면에 원추형상으로 외측 분사경사면이 형성되는 커버부로 구성되는 노즐커버 및 후단부에 후면이 개방된 원통형상으로 마련되어 내부 길이방향을 따라 공기가 공급되는 공기공급홀이 형성되고 상기 고정부에 끼워져 고정적으로 결합되며 후단부가 상기 고정부의 후측으로 돌출되어 상기 유입챔버에 연결되고 전단부 외면에 상기 공기공급홀과 연통되어 공기를 배출하는 공기배출공이 형성되는 연결부와, 상기 연결부의 전단에 전방으로 확개 형성되어 일체로 구성되고 상기 커버부의 내부에 삽입되며 외면에 원추형상으로 마련되고 상기 외측 분사경사면과 이격 배치되는 내측 분사경사면이 형성된 헤드부로 구성되는 노즐바디로 구성되어,
상기 노즐커버에 노즐바디가 결합되면 상기 외측 분사경사면 및 내측 분사경사면의 사이에는 상기 공기배출공과 연통되고 전방으로 확개 형성되는 원추형상의 공기분사구가 형성되어, 상기 연결부의 공기배출공에서 배출되는 공기가 상기 공기분사구를 통해 전체적으로 확산되면서 분사될 수 있게 구성되고, 상기 공기분사구의 입구공간보다 출구공간이 크게 형성되면서 공기분사구를 통해 분사되는 공기가 소음없이 확산될 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 핸드피스.
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제1항에 있어서,
상기 핸드피스에 부착되어 시술부위의 열화에 의하여 발생되는 열을 검출하고 열의 발생량에 따라 전기신호를 발생시키는 온도 감지센서와,
상기 핸드피스에 부착되어 시술부위의 이미지를 촬영하는 카메라와,
상기 촬영된 시술부위의 이미지신호를 확대 신호처리하여 기록/재생을 하는 기록재생수단과,
상기 기록재생수단을 통해 신호처리된 시술부위의 영상을 디스플레이하는 모니터와,
상기 카메라 및 온도 감지센서에서 검출된 이미지신호 및 전기신호를 연산하여 열화정보를 생성하는 연산부와,
상기 열화정보와 기준 열화정보를 비교하고, 비교 결과를 기초로 소정의 열화판정 알고리즘에 의하여 시술부위의 열화를 판정하는 판정부와,
상기 판정부의 판단에 의해 시술부위의 열화가 판단되면 상기 레이저 발생수단에 발생되는 레이저의 출력을 조절하는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 핸드피스.
제3항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 온도 감지센서에서 검출된 전기신호를 연속적으로 공급받아, 이를 기초로 생성되는 열화상태 변화율값 및 열화상태 변화누적값을 연산하며, 상기 열화상태 변화율값 및 열화상태 변화누적 값을 이용하여 상기 온도 감지센서에 의하여 검출된 시술부위의 제1 열화정보를 생성하는 제1 연산부와,
상기 이미지신호에 포함된 시술부위에 대하여 픽셀 당 RGB (Red Green Blue) 값을 확인하고, 픽셀당 RGB 값에서의 R 색상, G 색상 및 B 색상 간의 관계를 이용하여 시술부위의 제2 열화정보를 생성하는 제2 연산부로 이루어지고,
상기 판정부는,
상기 제1 열화정보와 그 이전의 제1 열화정보와 비교하여 시술부위의 제1 열화를 판단하고,
상기 제2 열화정보에서 시술부위에 대하여 픽셀 당 RGB값에 대한 조건식을 만족하는지 여부에 따라 시술부위의 제2 열화를 판단하며,
상기 제1 열화 및 제2 열화 판단의 결과에 따라 주의, 경고, 위험 상태로 분류하여 판정하는 것을 특징으로 하는 다기능 핸드피스.
제3항에 있어서,
상기 핸드피스에는 레이저 시술전후 환자의 피부상태 및 병변을 육안 또는 카메라를 통해 정확히 확인하기 위해 시술부위에 광을 조사하는 라이트가 더 설치된 것을 특징으로 하는 다기능 핸드피스.
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