KR102653664B1 - Multi-wavelength LED catheter and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다각형의 단면을 가지는, 다각기둥 형태의 카테터 본체와, 상기 카테터 본체의 각 측면에 각각 부착되는 마이크로 LED와, 상기 마이크로 LED를 커버하고 캡슐화하도록 상기 카테터 본체의 각 측면에 각각 부착되는 캡슐화부를 포함하는, 다중 파장 LED 카테터를 제공한다. The present invention includes a catheter body in the form of a polygonal column having a polygonal cross-section, micro LEDs respectively attached to each side of the catheter body, and each attached to each side of the catheter body to cover and encapsulate the micro LEDs. A multi-wavelength LED catheter comprising an encapsulation is provided.
Description
본 발명의 실시예들은, 다중 파장 LED 플렉시블 카테터 및 그 제작 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a multi-wavelength LED flexible catheter and a method of manufacturing the same.
십이지장은 제2형 당뇨병 환자에서 비정상적인 점막 비후가 발생하면서 제2형 당뇨병/비알코올성 지방간 관련 호르몬(예: GIP) 분비가 증가하는 장소로, 제2형 당뇨병, 비만 및 비알코올성 지방간에 대한 비약물 치료의 핵심 위치이다. 이러한 질병의 치료를 위하여 십이지장 점막 재표면술 시술(duodenal mucosal resurfacing)이 적용되고 있다. 십이지장 점막 재표면술 시술은, LED 발열을 이용하여 십이지장 표면에 광열 치료를 적용함으로써 췌장의 재생을 유도하여 대사성 질환인 제2형 당뇨병, 비만 및 비알코올성 지방간 치료에 활용될 수 있다.The duodenum is a place where abnormal mucosal thickening occurs in patients with type 2 diabetes and secretion of hormones related to type 2 diabetes/non-alcoholic fatty liver disease (e.g., GIP) increases. This is a non-drug treatment for type 2 diabetes, obesity, and non-alcoholic fatty liver disease. It is a key location for treatment. Duodenal mucosal resurfacing is being used to treat these diseases. Duodenal mucosal resurfacing procedure induces regeneration of the pancreas by applying photothermal therapy to the surface of the duodenum using LED heat, which can be used to treat metabolic diseases such as type 2 diabetes, obesity, and non-alcoholic fatty liver disease.
한편, 광역학 치료(photodynamic therapy; PDT)는 광 반응제(photo reactive agent), 광 개시제(photo-initiating agent), 또는 광 감각제(photosensitizing agent)의 투여에 기초하여, 특정 파장 또는 파장대(waveband)의 광이 감광성(photosensitive)을 갖는 표적 세포를 향해 유도되는 프로세스이다. On the other hand, photodynamic therapy (PDT) is based on the administration of a photo reactive agent, photo-initiating agent, or photosensitizing agent, at a specific wavelength or waveband. ) is a process in which light is guided toward target cells that are photosensitive.
광역학 치료를 위해 사용되는 광 전달 시스템의 일 유형은 특정 광 확산 팁(light-diffusing tip)이 있는 단일 광섬유 전달 시스템을 사용하여, 레이저와 같은 광원에서 표적 세포들로의 광 전달을 포함한다. 다른 유형에서, 광역학 치료를 위해 사용되는 광원은 또한 LED(light emitting diode; 발광 다이오드)일 수 있다. 예를 들면 LED들을 배치하여 위한 광 막대(light bar)를 형성하여 광역학 치료에 활용할 수 있다. One type of light delivery system used for photodynamic therapy involves delivering light from a light source, such as a laser, to target cells using a single fiber optic delivery system with a specific light-diffusing tip. In another type, the light source used for photodynamic therapy may also be a light emitting diode (LED). For example, LEDs can be arranged to form a light bar and used for photodynamic therapy.
본 발명은, 병변 부위에 광 조사 및 열 전달을 함께 수행할 수 있는 다파장의 LED 플렉시블 카테터를 제공하는 것을 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to provide a multi-wavelength LED flexible catheter that can perform both light irradiation and heat transfer to the lesion area.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 다각형의 단면을 가지는 다각기둥 형태로, 복수 개의 구분된 평면으로 이루어지는 측면을 포함하는 카테터 본체를 준비하는 단계, 유체가 수용된 수용유닛 내에 마이크로 LED가 안착된 성장기판을 배치하는 단계, 상기 카테터 본체의 측면을 상기 마이크로 LED와 접촉시켜 상기 카테터 본체에 상기 마이크로 LED를 부착하는 단계 및 상기 마이크로 LED를 커버하고 캡슐화하도록 상기 카테터 본체의 측면에 캡슐화부를 부착하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention includes preparing a catheter body in the form of a polygonal pillar with a polygonal cross-section and including side surfaces made of a plurality of distinct planes, within a receiving unit containing fluid. Placing a growth substrate on which the micro LED is seated, attaching the micro LED to the catheter body by contacting the side of the catheter body with the micro LED, and attaching the micro LED to the side of the catheter body to cover and encapsulate the micro LED. and attaching the encapsulation portion.
일 실시예에 따르면, 상기 캡슐화부는 상기 다각형의 단면에서 바라볼 때 상기 복수 개의 구분된 평면 중 대응되는 평면으로부터 외부를 향해 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.According to one embodiment, the encapsulation part may be formed in a convex shape toward the outside from a corresponding plane among the plurality of distinct planes when viewed from a cross section of the polygon.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체의 측면에는 친수성 점착체가 코팅될 수 있다.According to one embodiment, a hydrophilic adhesive may be coated on the side of the catheter body.
일 실시예에 따르면, 상기 마이크로 LED를 부착하는 단계는 상기 카테터 본체의 측면을 상기 성장기판을 향하여 배치시킨 후 하방으로 이동시켜 상기 유체가 상기 카테터 본체의 측면에 닿도록 할 수 있다.According to one embodiment, the step of attaching the micro LED may be performed by placing the side of the catheter body toward the growth substrate and then moving it downward so that the fluid touches the side of the catheter body.
일 실시예에 따르면, 상기 성장기판은 상기 마이크로 LED가 개별적으로 안착되는 안착부를 포함하며, 상기 안착부는 상기 마이크로 LED를 지지하는 돌기가 형성될 수 있다.According to one embodiment, the growth substrate includes a seating portion on which the micro LEDs are individually seated, and the seating portion may be formed with a protrusion to support the micro LEDs.
일 실시예에 따르면, 상기 돌기는 소수성 성분을 포함하는 필라멘트 형태로 형성될 수 있다.According to one embodiment, the protrusion may be formed in the form of a filament containing a hydrophobic component.
일 실시예에 따르면, 상기 수용유닛은 상기 유체의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.According to one embodiment, the receiving unit can keep the temperature of the fluid constant.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터는, 다각형의 단면을 가지는, 다각기둥 형태의 카테터 본체; 상기 카테터 본체의 각 측면에 각각 부착되는 LED; 상기 LED를 커버하고 캡슐화하도록 상기 카테터 본체의 각 측면에 각각 부착되는 캡슐화부;를 포함할 수 있다.A multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention includes a catheter body in the form of a polygonal column, having a polygonal cross-section; LEDs attached to each side of the catheter body; It may include an encapsulation part attached to each side of the catheter body to cover and encapsulate the LED.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체의 일 측면에는 일 파장대의 광을 방출하는 LED가 부착되고, 상기 카테터 본체의 다른 측면에는 다른 파장대의 광을 방출하는 LED가 부착될 수 있다. According to one embodiment, an LED emitting light in one wavelength band may be attached to one side of the catheter body, and an LED emitting light in a different wavelength band may be attached to the other side of the catheter body.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체의 제1 측면에는 제1 파장대의 광을 방출하는 LED와 제2 파장대의 광을 방출하는 LED가 번갈아 부착될 수 있다. According to one embodiment, an LED emitting light in a first wavelength band and an LED emitting light in a second wavelength band may be alternately attached to the first side of the catheter body.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체의 제2 측면에는, 상기 제2 파장대의 광을 방출하는 LED와 제3 파장대의 광을 방출하는 LED가 번갈아 부착될 수 있다. According to one embodiment, an LED emitting light in the second wavelength band and an LED emitting light in the third wavelength band may be alternately attached to the second side of the catheter body.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 파장대는 500 ~ 600 nm 사이의 소정의 파장대이고, 상기 제2 파장대는 600 ~ 700 nm 사이의 소정의 파장대이고, 상기 제3 파장대는 800~900 nm 사이의 소정의 파장대일 수 있다. According to one embodiment, the first wavelength band is a predetermined wavelength band between 500 and 600 nm, the second wavelength band is a predetermined wavelength band between 600 and 700 nm, and the third wavelength band is a predetermined wavelength band between 800 and 900 nm. It may be a wavelength range of .
일 실시예에 따르면, 상기 제2 파장대의 광을 방출하는 LED의 개수와 상기 제3 파장대의 광을 방출하는 LED의 개수의 비율에 기초하여 발열 온도를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the heating temperature may be controlled based on the ratio of the number of LEDs emitting light in the second wavelength band and the number of LEDs emitting light in the third wavelength band.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 파장대의 광을 방출하는 LED의 조사 시간과 상기 제3 파장대의 광을 방출하는 LED의 개수의 조사 시간에 기초하여 발열 온도를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the heating temperature can be controlled based on the irradiation time of the LEDs that emit light in the second wavelength band and the irradiation time of the number of LEDs that emit light in the third wavelength band.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체에는 가이드와이어가 통과하기 위한 가이드홀 및 LED 배선이 배치되기 위한 배선홀이 형성될 수 있다. 이러한 가이드와이어를 통하여 담관, 췌관등을 포함하는 소화기 관강 (lumen)을 통하여 다양한 소화기 장기에 접근하여 광을 조사하고 열을 전달하게 된다.According to one embodiment, a guide hole for passing a guide wire and a wiring hole for arranging an LED wire may be formed in the catheter body. Through this guide wire, various digestive organs are accessed through the digestive lumen, including the bile duct and pancreatic duct, to irradiate light and transfer heat.
일 실시예에 따르면, 상기 카테터 본체의 선단부에 보호캡이 배치되고, 상기 보호캡에 상기 가이드홀과 연결되는 구멍이 형성되고, 상기 보호캡은 상기 배선홀을 밀봉 및 커버할 수 있다. According to one embodiment, a protective cap is disposed on the distal end of the catheter body, a hole connected to the guide hole is formed in the protective cap, and the protective cap can seal and cover the wiring hole.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다파장의 광원을 이용하여 병변 부위에 광 조사 및 열 전달을 동시에 수행할 수 있으며, 부위 별로 선택적으로 또는 균일하게 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention as described above, light irradiation and heat transfer can be simultaneously performed on the lesion area using a multi-wavelength light source, and can be performed selectively or uniformly for each area.
또한 일반적인 원통형의 카테터와 달리 평평한 옆면을 가진 다각기둥형의 카테터를 사용함으로써, 미니 또는 마이크로 LED 전사(transfer)가 용이하여 제조가 용이해지고, 카테터의 크기를 훨씬 소형화할 수 있다. In addition, unlike typical cylindrical catheters, by using a polygonal pillar-shaped catheter with flat sides, mini or micro LED transfer is easy, making manufacturing easier, and the size of the catheter can be much smaller.
물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중 파장 LED 카테터(100)의 선단부의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 다중 파장 LED 카테터(100)의 선단부의 확대도에서 캡슐화부(120)와 보호캡(121)을 제거한 상태를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)에서 각 측면에 배치된 LED들이 방출하는 광을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)에서 각 측면에 배치된 LED들이 방출하는 광을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(200)의 개략도이다.
도 7은 도 6에 도시된 다중 파장 LED 카테터(200)의 선단부의 확대도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 is a schematic diagram of a multi-wavelength LED catheter 100 according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 100 shown in Figure 1.
FIG. 3 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 100 shown in FIG. 1 with the encapsulation portion 120 and the protective cap 121 removed.
Figure 4 is a diagram for explaining the light emitted by LEDs arranged on each side of the multi-wavelength LED catheter 100 according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the light emitted by LEDs arranged on each side of the multi-wavelength LED catheter 100 according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram of a multi-wavelength LED catheter 200 according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 200 shown in Figure 6.
8 to 10 are diagrams for explaining a method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.
이하의 실시예에서, 구성요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part of a component is said to be on or on another part, it includes not only the case where it is directly on top of the other part, but also the case where other components, etc. are interposed between them.
이하의 실시예에서, 구성요소 등이 연결되었다고 할 때, 구성요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 구성요소들 중간에 다른 구성요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when components are connected, this includes not only the case where the components are directly connected, but also the case where the components are indirectly connected with other components interposed between the components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)의 개략도이다. 도 2는 도 1에 도시된 다중 파장 LED 카테터(100)의 선단부의 확대도이다. 도 3은 도 1에 도시된 다중 파장 LED 카테터(100)의 선단부의 확대도에서 캡슐화부(120)와 보호캡(121)을 제거한 상태를 도시한다. Figure 1 is a schematic diagram of a multi-wavelength LED catheter 100 according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 100 shown in Figure 1. FIG. 3 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 100 shown in FIG. 1 with the encapsulation portion 120 and the protective cap 121 removed.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 다중 파장 LED 카테터(100)는 카테터 본체(110), 카테터 본체(110)의 측면에 부착되는 마이크로 LED(150), 마이크로 LED를 커버하는 캡슐화부(120)를 포함한다. 다중 파장 LED 카테터(100)는 외부의 제어 장치(130)와 연결될 수 있다. Referring to Figures 1 to 3, the multi-wavelength LED catheter 100 includes a catheter body 110, a micro LED 150 attached to the side of the catheter body 110, and an encapsulation part 120 that covers the micro LED. Includes. The multi-wavelength LED catheter 100 may be connected to an external control device 130.
본 발명의 실시예에서 카테터 본체(110)는 원통형이 아닌, 플렉시블한 다각기둥 형태이다. 따라서 카테터 본체(110)는 다각형의 단면을 가진다. 즉, 카테터 본체(110)의 길이방향에 수직한 단면이 다각형이다. 카테터 본체(110)는 예를 들면 폴리우레탄 등의 유연한(flexible) 재질로 형성될 수 있으며 직경은 1-2mm로 구성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the catheter body 110 is not cylindrical but has a flexible polygonal pillar shape. Therefore, the catheter body 110 has a polygonal cross-section. That is, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the catheter body 110 is polygonal. The catheter body 110 may be made of a flexible material, such as polyurethane, and may have a diameter of 1-2 mm.
도 1 내지 3에서는, 삼각기둥 형태의 카테터가 도시된다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 실시예들 따른 카테터는 사각기둥이나 오각기둥 형태일 수도 있음은 물론이다. 1 to 3, a catheter in the form of a triangular prism is shown. However, the present invention is not limited to this, and of course, catheters according to various embodiments may have the shape of a square pillar or a pentagonal pillar.
카테터 본체(110)가 다각기둥 형태이기 때문에, 카테터 본체(110)의 측면은 복수 개의 구분된 평면으로 구성될 수 있다. 여기서, 카테터 본체(110)는 플렉시블하게 구성될 수 있으므로, 각각의 측면이 항상 완전한 평면 상태인 것은 아니며, 길이방향으로 플렉시블하게 굽어진 상태를 포함할 수 있다. 다만, 카테터 본체(110)의 측면이 복수 개의 구분된 평면으로 구성된다는 의미는, 카테터 본체(110)를 일직선으로 편 상태에서 다각기둥의 측면에 상응하는 복수 개의 구분된 평면으로 구성될 수 있다는 의미이다. Since the catheter body 110 has a polygonal column shape, the side surface of the catheter body 110 may be composed of a plurality of distinct planes. Here, since the catheter body 110 may be configured to be flexible, each side may not always be completely flat and may be flexibly bent in the longitudinal direction. However, the meaning that the side of the catheter body 110 is composed of a plurality of distinct planes means that the catheter body 110 can be composed of a plurality of distinct planes corresponding to the side of the polygonal pillar in a straight line. am.
카테터 본체(110)의 측면에는 마이크로 LED(150)가 부착된다. 마이크로 LED(150)는 카테터(100)의 선단부 측에서 길이방향을 따라 배열될 수 있다. 카테터 본체(110)의 각 측면에 모두 마이크로 LED(150)가 부착될 수 있다. 여기서, 마이크로 LED(150)는 5 내지 100 ㎛ 크기의 LED를 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 100 내지 200 ㎛ 크기의 미니 LED를 포함할 수 있다. 마이크로 LED(150)는 마이크로 LED 패치일 수 있다. 도시되지는 않았지만, 마이크로 LED(150)는 구동제어회로 및 박막형 배터리와 연결될 수 있다.A micro LED 150 is attached to the side of the catheter body 110. The micro LED 150 may be arranged along the longitudinal direction at the distal end of the catheter 100. Micro LEDs 150 may be attached to each side of the catheter body 110. Here, the micro LED 150 may include an LED with a size of 5 to 100 ㎛, but the present invention is not limited thereto and may include a mini LED with a size of 100 to 200 ㎛. Micro LED 150 may be a micro LED patch. Although not shown, the micro LED 150 may be connected to a driving control circuit and a thin film battery.
일 실시예에서 카테터 본체(110)가 삼각기둥 형태인 경우, 카테터 본체(110)는 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면을 가질 수 있다. 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 각각에 모두 마이크로 LED(150)가 부착될 수 있다. In one embodiment, when the catheter body 110 has a triangular prism shape, the catheter body 110 may have a first side, a second side, and a third side. Micro LEDs 150 may be attached to each of the first side, second side, and third side.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 카테터 본체(110)의 복수의 측면에 부착된 복수의 마이크로 LED(150)들은 다양한 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 마이크로 LED(150)들 중, 일부는 제1 파장대의 광을 방출하고, 나머지 일부는 제2 파장대의 광을 방출할 수 있다. 다른 예를 들면 복수의 마이크로 LED(150)들 중 일부는 제1 파장대의 광을 방출하고, 다른 일부는 제2 파장대의 광을 방출하고, 나머지 일부는 제3 파장대의 광을 방출할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. In various embodiments of the present invention, a plurality of micro LEDs 150 attached to a plurality of sides of the catheter body 110 may emit light of various wavelengths. For example, among the plurality of micro LEDs 150, some may emit light in a first wavelength band, and others may emit light in a second wavelength band. For another example, some of the plurality of micro LEDs 150 may emit light in a first wavelength band, others may emit light in a second wavelength band, and others may emit light in a third wavelength band. However, it is not limited to this.
다양한 실시예들에서, 제1 파장대는 500 ~ 600 nm 사이의 소정의 파장대이고, 제2 파장대는 600 ~ 700 nm 사이의 소정의 파장대이고, 제3 파장대는 800~900 nm 사이의 소정의 파장대일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다.In various embodiments, the first wavelength band is a wavelength band between 500 and 600 nm, the second wavelength band is a wavelength band between 600 and 700 nm, and the third wavelength band is a wavelength band between 800 and 900 nm. You can. However, it is not limited to this.
제1 파장대의 제1 마이크로 LED는 저출력이 가능하며, 제1 파장대의 광은, 적색의 광과민제에 흡수력이 우수한 특징을 가진다. 따라서 제1 파장대의 광은 병변 부위에 대한 광 조사에 사용될 수 있다. 경우에 따라 제1 파장대와 제2 파장대의 조합이 병변 부위에 대한 광 조사에 사용될 수도 잇다. The first micro LED in the first wavelength band is capable of low output, and the light in the first wavelength band has the characteristic of excellent absorption by a red photosensitizer. Therefore, light in the first wavelength band can be used to irradiate the lesion area. In some cases, a combination of the first and second wavelength bands may be used to irradiate light to the lesion area.
제2 파장대의 제2 마이크로 LED는 광효율이 낮고 표면 온도가 비교적 높아서, 열 전달에 용이하다. 따라서 제2 파장대의 광은 병변 부위에 대한 열 전달에 사용될 수 있으며, 경우에 따라 제2 파장대의 광과 제3 파장대의 광의 조합이 병변 부위에 대한 열 전달에 사용될 수도 있다.The second micro LED in the second wavelength band has low luminous efficiency and a relatively high surface temperature, making it easy to transfer heat. Accordingly, light in the second wavelength band can be used to transfer heat to the lesion site, and in some cases, a combination of light in the second wavelength band and light in the third wavelength band may be used to transfer heat to the lesion site.
제3 파장대의 광은 에너지 효율 대비 투과력이 높고 광효율이 좋아서, 깊은 조직까지 투과하여 병변 부위 광 조사 및 열 전달에 사용될 수 있고, 열 전달의 효과를 극대화시킬 수 있다. 예를 들면 다중 파장 LED 카테터(100)가 십이지장에 삽입되는 경우, 상기 제3 파장대의 광은 십이지장 근처의 췌장까지 침투하여, 췌장의 세포에 대한 광 조사 및 열 전달에 사용될 수 있다. The light in the third wavelength band has high penetration power compared to energy efficiency and good light efficiency, so it can penetrate deep tissues and be used for light irradiation and heat transfer to the lesion area, maximizing the effect of heat transfer. For example, when the multi-wavelength LED catheter 100 is inserted into the duodenum, the light in the third wavelength band penetrates into the pancreas near the duodenum and can be used for light irradiation and heat transfer to cells in the pancreas.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 마이크로 LED 카테터(100)에서 각 측면에 배치된 마이크로 LED들이 방출하는 광을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating light emitted from micro LEDs disposed on each side of the multi-wavelength micro LED catheter 100 according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 카테터 본체(110)의 제1 측면에는 제1 파장대의 광(L1)을 방출하는 제1 마이크로 LED(150)들이 부착되고, 카테터 본체(110)의 제2 측면에는 제2 파장대의 광(L2)을 방출하는 제2 마이크로 LED(150)들이 부착되고, 카테터 본체(110)의 제3 측면에는 제3 파장대의 광(미도시)을 방출하는 제3 마이크로 LED(150)들이 부착될 수 있다. Referring to FIG. 4, according to an embodiment of the present invention, first micro LEDs 150 that emit light (L1) in the first wavelength band are attached to the first side of the catheter body 110, and the catheter body 110 ), second micro LEDs 150 emitting light (L2) in the second wavelength band are attached to the second side, and emitting light (not shown) in the third wavelength band are attached to the third side of the catheter body 110. Third micro LEDs 150 may be attached.
이 경우 LED 카테터(100)의 제1 측면에서는 제1 파장대의 광(L1)이 방출되고, 제2 측면에서는 제2 파장대의 광(L2)이 방출되고 제3 측면에서는 제3 파장대의 광(미도시)이 방출된다. 다시 말하면, 이 실시예에 따른 LED 카테터(100)는 제1 방향으로 제1 파장대의 광(L1)을 조사하고, 제2 방향으로 제2 파장대의 광(L2)을 조사하고, 제3 측면이 바라보는 제3 방향으로 제3 파장대의 광을 조사할 수 있다. In this case, light (L1) in the first wavelength band is emitted from the first side of the LED catheter 100, light (L2) in the second wavelength band is emitted from the second side, and light (L2) in the third wavelength band is emitted from the third side (not shown). Poetry) is released. In other words, the LED catheter 100 according to this embodiment irradiates light (L1) of the first wavelength band in the first direction, irradiates light (L2) of the second wavelength band in the second direction, and has a third side. Light in the third wavelength band can be irradiated in a third direction.
이 실시예에 따르면, 각 방향으로 조사되는 광의 파장대를 선택적으로 배분 또는 구분하여, 각 방향마다 파장대별 광 조사 및 열 전달 효과를 극대화할 수 있다. 예를 들면, 침투력이 높은 제3 파장대의 광은 췌장의 세포 치료에 기여하도록, 췌장이 위치한 방향으로 조사할 수 있다. 이 경우 상술한 제3 측면이 췌장이 위치한 방향을 향하도록 LED 카테터(100)를 배향할 수 있다. According to this embodiment, the wavelength bands of light irradiated in each direction can be selectively distributed or divided, thereby maximizing the light irradiation and heat transfer effects for each wavelength band in each direction. For example, light in the third wavelength band with high penetrating power can be irradiated in the direction where the pancreas is located to contribute to cell treatment of the pancreas. In this case, the LED catheter 100 can be oriented so that the above-mentioned third side faces the direction in which the pancreas is located.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)에서 각 측면에 배치된 마이크로 LED들이 방출하는 광을 설명하기 위한 도면이다. Figure 5 is a diagram for explaining the light emitted by micro LEDs arranged on each side of the multi-wavelength LED catheter 100 according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 카테터 본체(110)의 제1 측면에는 제1 파장대의 광(L1)을 방출하는 제1 마이크로 LED와 제2 파장대의 광(L2)을 방출하는 제2 마이크로 LED가 교대로 부착될 수 있다. Referring to FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, a first micro LED emitting light (L1) in the first wavelength band and light (L2) in the second wavelength band are installed on the first side of the catheter body 110. Second micro LEDs that emit light may be alternately attached.
카테터 본체(110)의 제2 측면에는 제2 파장대의 광(L2)을 방출하는 제2 마이크로 LED와 제3 파장대의 광(L3)을 방출하는 제3 마이크로 LED가 교대로 부착될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 카테터 본체(110)의 제3 측면도 마찬가지로, 실시예에 따라, 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 서로 다른 마이크로 LED가 교대로 배치될 수 있다. A second micro LED emitting light (L2) in the second wavelength band and a third micro LED emitting light (L3) in the third wavelength band may be alternately attached to the second side of the catheter body 110. Although not shown, on the third side of the catheter body 110, different micro LEDs that emit light in different wavelength bands may be arranged alternately, depending on the embodiment.
예를 들어 도 3을 참조하면, LED 카테터(100)에서 카테터 본체(110)의 제1 측면에 제1 마이크로 LED(150-1), 제2 마이크로 LED(150-2), 제3 마이크로 LED(150-3), 제4 마이크로 LED(미도시)이 차례로 배치될 수 있다. 도 5에서 설명하는 실시예에 따르면, 제1 마이크로 LED(150-1)는 제1 파장대의 광(L1)을 방출하고, 제2 마이크로 LED(150-2)는 제2 파장대의 광(L2)을 방출하고, 제3 마이크로 LED(150-3)은 제1 파장대의 광(L1)을 방출하며, 제4 마이크로 LED(미도시)는 제2 파장대의 광(L2)을 방출할 수 있다. For example, referring to Figure 3, in the LED catheter 100, a first micro LED (150-1), a second micro LED (150-2), and a third micro LED ( 150-3), fourth micro LEDs (not shown) may be arranged sequentially. According to the embodiment described in FIG. 5, the first micro LED 150-1 emits light (L1) in the first wavelength band, and the second micro LED (150-2) emits light (L2) in the second wavelength band. The third micro LED 150-3 may emit light L1 in the first wavelength band, and the fourth micro LED (not shown) may emit light L2 in the second wavelength band.
이 실시예에 따르면, 각 방향으로 다양한 파장대의 광들이 골고루 조사될 수 있다. 예를 들면 일 방향으로 조사되는 광이 듀얼 파장대를 가질 수 있으며, 이러한 듀얼 파장대에 따른 광 조사 및 열 전달 효과를 발휘할 수 있다. According to this embodiment, light in various wavelength bands can be evenly irradiated in each direction. For example, light irradiated in one direction may have dual wavelength bands, and light irradiation and heat transfer effects according to these dual wavelength bands can be exerted.
예를 들어 500 ~ 600 nm 사이의 제1 파장대의 제1 마이크로 LED와 600 ~ 700 nm 사이의 제2 파장대의 제2 마이크로 LED가 번갈아 배치된 제1 측면은, 집약적 광 조사와 열 전달의 효과를 동시에 낼 수 있다. For example, the first side on which the first micro LED in the first wavelength band between 500 and 600 nm and the second micro LED in the second wavelength band between 600 and 700 nm are alternately arranged provides the effect of intensive light irradiation and heat transfer. You can pay at the same time.
다른 예를 들어 600 ~ 700 nm 사이의 제2 파장대의 제2 마이크로 LED와 800 ~ 900 nm 사이의 제3 파장대의 제3 마이크로 LED가 번갈아 배치된 제2 측면은, 정확한 발열 온도 제어를 통해 열 전달을 효과적으로 수행할 수 있다. 상기 제2 측면은, 광효율이 높은 제3 파장대의 제3 마이크로 LED와 광효율이 낮은 제2 파장대의 제2 마이크로 LED를 일정 비율로 배열함으로써, 발열 온도 제어를 정밀하게 할 수 있다. 예를 들면, 실시예에 따라 LED 카테터(100)의 제2 측면에 배치된 제2 파장대의 마이크로 LED 갯수와 제3 파장대의 마이크로 LED 갯수는 지정된 비율을 가질 수 있다. 예를 들면 제2 측면에 제2 파장대의 제2 마이크로 LED와 제3 파장대의 제3 마이크로 LED가 1:1, 1:2, 또는 2:3의 비율로 배치될 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 파장대의 제2 마이크로 LED와 제3 파장대의 제3 마이크로 LED의 조사 시간을 각각 제어함으로서 발열 온도를 제어할 수도 있다. 광효율이 낮아서 열이 많이 발생하는 제2 파장대의 조사 시간이 제3 파장대의 조사 시간보다 더 짧게 설정될 수 있다. 설정된 조사 시간에 따라 제2, 제3 파장대의 마이크로 LED가 각각 on/off를 반복할 수 있다. For another example, the second side, on which the second micro LED in the second wavelength band between 600 and 700 nm and the third micro LED in the third wavelength band between 800 and 900 nm are alternately arranged, transfers heat through accurate heating temperature control. can be performed effectively. In the second aspect, the heating temperature can be precisely controlled by arranging the third micro LED in the third wavelength band with high luminous efficiency and the second micro LED in the second wavelength band with low luminous efficiency in a certain ratio. For example, depending on the embodiment, the number of micro LEDs in the second wavelength band and the number of micro LEDs in the third wavelength band disposed on the second side of the LED catheter 100 may have a specified ratio. For example, a second micro LED in the second wavelength band and a third micro LED in the third wavelength band may be arranged on the second side in a ratio of 1:1, 1:2, or 2:3. For another example, the heating temperature may be controlled by controlling the irradiation time of the second micro LED in the second wavelength band and the third micro LED in the third wavelength band, respectively. The irradiation time of the second wavelength band, which generates a lot of heat due to low light efficiency, may be set shorter than the irradiation time of the third wavelength band. Depending on the set irradiation time, the micro LEDs in the second and third wavelength bands can each be repeatedly turned on/off.
뿐만 아니라 제2 파장대의 제2 마이크로 LED만 사용하는 경우보다 제2 파장대의 제2 마이크로 LED와 제3 파장대의 제3 마이크로 LED를 조합하여 사용하는 경우, 침투력이 더 좋아져서 열 전달의 깊이 및 효율이 더 좋아질 수 있다. In addition, when using a combination of the second micro LED in the second wavelength band and the third micro LED in the third wavelength band, the penetration power is better than when only the second micro LED in the second wavelength band is used, thereby improving the depth and efficiency of heat transfer. This can get better.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 카테터 본체(110)에는 길이방향으로 가이드홀(112)이 형성될 수 있다. 가이드홀(112)에는 가이드와이어(140)가 통과할 수 있다. 가이드와이어(140)의 직경은 약 0.025 인치일 수 있으며, 가이드홀(112)을 통해 가이드와이어(140)의 이동 공간이 확보될 수 있다. 가이드와이어(140) 및 가이드홀(112)을 통해 내시경을 이용한 시술이 가능하다. Referring again to FIGS. 1 to 3, a guide hole 112 may be formed in the catheter body 110 in the longitudinal direction. A guide wire 140 can pass through the guide hole 112. The diameter of the guide wire 140 may be about 0.025 inches, and movement space for the guide wire 140 can be secured through the guide hole 112. A procedure using an endoscope is possible through the guide wire 140 and the guide hole 112.
카테터 본체(110)에는 길이방향으로 배선홀(111)이 형성될 수 있다. 이를 통해 LED 배선이 배선홀(111), 즉 카테터 본체(110)의 내부에 위치될 수 있다. 배선홀(111)은 가이드홀(112)과 구분된다. A wiring hole 111 may be formed in the catheter body 110 in the longitudinal direction. Through this, the LED wiring can be located inside the wiring hole 111, that is, the catheter body 110. The wiring hole 111 is distinguished from the guide hole 112.
다중 파장 카테터 본체(110)의 각 측면에는, 마이크로 LED를 커버하고 캡슐화하는 캡슐화부(120)가 형성될 수 있다. On each side of the multi-wavelength catheter body 110, an encapsulation portion 120 may be formed to cover and encapsulate the micro LED.
캡슐화부(120)는, 카테터 본체(110)의 각 측면마다 형성될 수 있다. 예를 들어 카테터 본체(110)가 삼각기둥 형태인 경우, 캡슐화부(120)는, 카테터 본체(110)의 제1 측면에 부착된 마이크로 LED들을 캡슐화하는 제1 캡슐화부(120-1), 제2 측면에 부착된 마이크로 LED들을 캡슐화하는 제2 캡슐화부(120-2), 제3 측면에 부착된 마이크로 LED들을 캡슐화하는 제3 캡슐화부(120-3)로 구성될 수 있다. 캡슐화부(120)는 예를 들면 실리콘 패키징으로 형성되어, 마이크로 LED 카테터(100)를 보호할 수 있다. 캡슐화부(120)는 제1, 제2, 제3 파장대의 광이 통과할 수 있으며, 예를 들어 투명할 수 있다. The encapsulation portion 120 may be formed on each side of the catheter body 110. For example, when the catheter body 110 has a triangular pillar shape, the encapsulation part 120 includes a first encapsulation part 120-1 that encapsulates micro LEDs attached to the first side of the catheter body 110, It may be composed of a second encapsulation part 120-2 that encapsulates the micro LEDs attached to the second side, and a third encapsulation part 120-3 that encapsulates the micro LEDs attached to the third side. The encapsulation unit 120 may be formed of, for example, silicone packaging to protect the micro LED catheter 100. The encapsulation unit 120 allows light in the first, second, and third wavelength bands to pass through, and may be transparent, for example.
카테터 본체(110)의 선단부는 보호캡(121)으로 커버될 수 있다. 보호캡(121)은 예를 들면 캡슐화부(120)와 동일한 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보호캡(121)에는, 가이드와이어(140)가 통과하기 위해 가이드홀(112)과 연결되는 구멍(122)이 형성될 수 있다. 즉, 카테터 본체(110)에 형성된 가이드홀(112)과, 보호캡(121)에 형성된 구멍(122)이 연결될 수 있고, 가이드와이어(140)는 가이드홀(112) 및 구멍(122)을 통과하며 이동할 수 있다. The distal end of the catheter body 110 may be covered with a protective cap 121. For example, the protective cap 121 may be formed of the same material as the encapsulation portion 120, but is not limited thereto. A hole 122 connected to the guide hole 112 may be formed in the protective cap 121 for the guide wire 140 to pass through. That is, the guide hole 112 formed in the catheter body 110 and the hole 122 formed in the protective cap 121 can be connected, and the guide wire 140 passes through the guide hole 112 and the hole 122. and can move.
보호캡(121)은, 마이크로 LED 배선이 배치되는 배선홀(111)이 외부에 노출되지 않도록, 배선홀(111)을 커버 또는 밀봉할 수 있다. The protective cap 121 may cover or seal the wiring hole 111 where the micro LED wiring is placed so that the wiring hole 111 is not exposed to the outside.
다른 실시예로서, 카테터 본체(110)의 선단부에는 마이크로 LED가 더 부착될 수 있다. 다시 말해, 카테터 본체(110)의 선단부에 배치된 마이크로 LED를 이용하여, 카테터 본체(110)의 측방향 뿐만 아니라 전방으로도 광 조사 및 열 전달이 가능해질 수 있다. 이 경우, 상기 보호캡(121)은 마이크로 LED를 커버하여 보호할 수 있다. As another embodiment, a micro LED may be further attached to the tip of the catheter body 110. In other words, by using the micro LED disposed at the tip of the catheter body 110, light irradiation and heat transfer can be made not only to the side but also to the front of the catheter body 110. In this case, the protective cap 121 can cover and protect the micro LED.
본 발명의 실시예에 따르면, LED 카테터(100)의 카테터 본체(110)를 다각기둥 형태로 구성함으로써, 카테터 본체(110)의 각 측면이 평면에 상응할 수 있고, 따라서 각 측면에 마이크로 LED(150) 전사 과정이 매우 용이해질 수 있다. 일반적으로 기존의 마이크로 LED 카테터는 작은 직경의 원통형이기 때문에 마이크로 LED를 카테터에 일일이 손으로 붙여야 했다. 또한 기존의 원통 형태의 마이크로 LED 카테터의 직경을 줄이는 데 한계가 있었다. According to an embodiment of the present invention, by configuring the catheter body 110 of the LED catheter 100 in the form of a polygonal pillar, each side of the catheter body 110 can correspond to a plane, and thus a micro LED ( 150) The transcription process can be greatly facilitated. In general, existing micro LED catheters are cylindrical with a small diameter, so the micro LEDs had to be attached to the catheter one by one by hand. Additionally, there were limitations in reducing the diameter of the existing cylindrical micro LED catheter.
반면, 본 발명의 실시예에 따르면, 성장기판에 마이크로 LED를 성장시킨 뒤, 본 발명에 따른 카테터 본체(110)의 각 측면에 일괄적으로 전사(transfer)할 수 있는 장점이 생긴다. 즉, 본 발명에 따른 다각기둥 형태의 마이크로 LED 카테터(100)는 마이크로 LED 전사를 매우 용이하게 하며, 그렇기 때문에 미니 마이크로 LED 또는 마이크로 마이크로 LED를 사용한 초소형화가 가능할 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, there is an advantage that the micro LED can be grown on a growth substrate and then transferred to each side of the catheter body 110 at once. In other words, the micro LED catheter 100 in the form of a polygonal pillar according to the present invention makes micro LED transfer very easy, and therefore miniaturization using mini micro LED or micro micro LED may be possible.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(100)의 제작 방법은, 성장기판에 마이크로 LED를 성장시킨 뒤 카테터 본체(110)에 마이크로 LED를 전사하고, 성장기판을 분리한 뒤, 카테터 본체(110)의 각 측면을 각각 캡슐화(encapsulation)하는 것을 포함한다. 보다 자세한 사항은 후술하기로 한다. Meanwhile, the method of manufacturing the multi-wavelength LED catheter 100 according to an embodiment of the present invention involves growing micro LEDs on a growth substrate, transferring the micro LEDs to the catheter body 110, separating the growth substrate, and then attaching the catheter to the catheter. It includes encapsulating each side of the main body 110, respectively. More details will be described later.
*도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(200)의 개략도이다. 도 7은 도 6에 도시된 다중 파장 LED 카테터(200)의 선단부의 확대도이다. *Figure 6 is a schematic diagram of a multi-wavelength LED catheter 200 according to another embodiment of the present invention. Figure 7 is an enlarged view of the distal end of the multi-wavelength LED catheter 200 shown in Figure 6.
전술한 다중 파장 LED 카테터(100)와 비교하면, 도 6 및 도 7의 다중 파장 LED 카테터(200)는 오각기둥 형태라는 점만 차이점이므로, 차이점만 중심으로 설명하기로 한다. Compared to the multi-wavelength LED catheter 100 described above, the only difference between the multi-wavelength LED catheter 200 of FIGS. 6 and 7 is that it has a pentagonal prism shape, and only the differences will be described.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터(200)는, 오각기둥 형태의 카테터 본체(210), 카테터 본체(210)의 각 측면에 각각 부착되는 마이크로 LED, 상기 마이크로 LED를 커버하고 캡슐화하도록 상기 각 측면에 각각 부착되는 캡슐화부(220)를 포함한다. 다중 파장 LED 카테터(200)는 외부의 제어 장치(230)와 연결될 수 있다.The multi-wavelength LED catheter 200 according to another embodiment of the present invention includes a catheter body 210 in the form of a pentagonal column, micro LEDs respectively attached to each side of the catheter body 210, and covering and encapsulating the micro LEDs. It includes an encapsulation part 220 attached to each side so as to do so. The multi-wavelength LED catheter 200 may be connected to an external control device 230.
LED 카테터(200)가 오각기둥 형태인 경우, 캡슐화부(220)는 제1 측면의 적어도 일부를 캡슐화하는 제1 캡슐화부(220-1), 제2 측면의 적어도 일부를 캡슐화하는 제2 캡슐화부(220-2), 제3 측면의 적어도 일부를 캡슐화하는 제3 캡슐화부(220-3), 제4 측면의 적어도 일부를 캡슐화하는 제4 캡슐화부(220-4), 및 제5 측면의 적어도 일부를 캡슐화하는 제5 캡슐화부(미도시)로 구성될 수 있다. When the LED catheter 200 has a pentagonal prism shape, the encapsulation part 220 includes a first encapsulation part 220-1 that encapsulates at least part of the first side, and a second encapsulation part that encapsulates at least part of the second side. (220-2), a third encapsulation part 220-3 encapsulating at least part of the third side, a fourth encapsulation part 220-4 encapsulating at least part of the fourth side, and at least a portion of the fifth side. It may be composed of a fifth encapsulation unit (not shown) that partially encapsulates the device.
카테터 본체(110)에는 LED 배선을 배치하기 위한 배선홀이 길이방향을 따라 형성될 수 있으며, 상기 배선홀과 구분되는 가이드홀이 길이방향을 따라 형성될 수 있다. In the catheter body 110, wiring holes for arranging LED wiring may be formed along the longitudinal direction, and guide holes separate from the wiring holes may be formed along the longitudinal direction.
카테터 본체(110)의 선단부에는 보호캡(221)이 상기 배선홀을 커버 및 밀봉할 수 있다. 보호캡(221)에는 상기 가이드홀과 연결되는 구멍(222)이 형성될 수 있다. 가이드와이어(240)가 상기 구멍(222) 및 가이드홀을 통해 이동 가능할 수 있다. A protective cap 221 may be placed on the distal end of the catheter body 110 to cover and seal the wiring hole. A hole 222 connected to the guide hole may be formed in the protective cap 221. The guide wire 240 may be movable through the hole 222 and the guide hole.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 파장대는 630nm를 포함하는 파장대, 또는 660nm를 포함하는 파장대일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3 파장대는 850nm를 포함하는 파장대일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the second wavelength band may be a wavelength band including 630 nm, or a wavelength band including 660 nm. According to one embodiment of the present invention, the third wavelength band may be a wavelength band including 850 nm.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다. Figures 8 to 10 are diagrams for explaining a method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention.
종래에는 마이크로 LED를 기판에 전사(transfer)시키는 방법으로 정전기나 레이저를 이용하여 하나씩 픽업하여 전사시키는 기법 또는 롤을 이용하여 여러 개의 LED를 전사시키는 기법 등이 이용되고 있다. 그러나, 롤 전사 기법은 롤 전사 기법은 대용량 면적에 수율을 높이기 위한 방법으로 본 발명과 같이 좁은 면적에 적용하는 것에는 어려움이 있으며, 정전기나 레이저를 이용하여 하나씩 픽업하는 전사 기법으로는 카테터의 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 부력(buoyance)을 이용하여 마이크로 LED를 전사시키는 것을 특징으로 한다. Conventionally, methods for transferring micro LEDs to a substrate include picking them up and transferring them one by one using static electricity or a laser, or transferring multiple LEDs using a roll, etc. However, the roll transfer technique is a method to increase yield in a large area, so it is difficult to apply it to a small area like the present invention, and the transfer technique that picks up one by one using static electricity or a laser is difficult to produce catheters. There is a problem with low efficiency. The method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention is to solve the above problem and is characterized by transferring micro LEDs using buoyancy.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 먼저, 마이크로 LED(150)가 안착된 성장기판(10)을 마련할 수 있다. 성장기판(10)은 마이크로 LED(150)가 개별적으로 안착되는 안착부(11)가 형성될 수 있으며, 안착부(11)에는 마이크로 LED(150)를 지지하는 미세 나노돌기(12)가 형성될 수 있다. 이때, 미세 나노돌기(12)는 필라멘트(filament) 형태로 형성될 수 있으며, 소수성(Hydrophobic) 성분을 포함하거나, 소수성 성분으로 코팅되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 소수성 성분은 불소 수지, 실리콘 수지 등일 수 있다. 상기 구조의 성장 기판(10)은 유체를 수용하는 수용유닛(1) 내에 배치될 수 있다. Referring to Figure 8, in the method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention, first, a growth substrate 10 on which a micro LED 150 is mounted can be prepared. The growth substrate 10 may be formed with a seating portion 11 on which the micro LEDs 150 are individually seated, and fine nano-protrusions 12 supporting the micro LEDs 150 may be formed on the seating portion 11. You can. At this time, the fine nano-protrusions 12 may be formed in the form of a filament, may include a hydrophobic component, or may be formed by coating with a hydrophobic component. For example, the hydrophobic component may be a fluorine resin, a silicone resin, etc. The growth substrate 10 having the above structure may be placed within the receiving unit 1 that accommodates the fluid.
한편, 성장기판(10)은 유연한(flexcible) 재질로 이루어질 수 있으며, 도시하지 않았지만 단부에 손잡이부를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 다른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 성장기판(10)을 고정하면서 다양한 압력을 인가할 수 있어, 마이크로 LED의 탈착(peeling)을 용이하게 할 수 있다. Meanwhile, the growth substrate 10 may be made of a flexible material and, although not shown, may further include a handle at an end. Through this, the method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention can apply various pressures while fixing the growth substrate 10, thereby facilitating peeling of the micro LED.
도 9를 참조하면, 성장 기판(10)은 수용유닛(1) 내에 배치되고, 수용유닛(1)에는 물과 같은 유체가 수용될 수 있다. 수용유닛(1)은 온도를 제어하는 구성을 포함하여, 상기 유체의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. Referring to FIG. 9, the growth substrate 10 is placed in the receiving unit 1, and the receiving unit 1 can accommodate a fluid such as water. The receiving unit 1 can maintain the temperature of the fluid constant by including a temperature control configuration.
한편, 제작 방법은 다각기둥 형태의 카테터 본체(110)를 준비할 수 있다. 카테터 본체(110)는 전술한 바와 같이, 길이 방향에 수직한 단면이 다각형으로 이루어질 수 있으며, 각 측면은 평편한 면으로 이루어질 수 있다. 상기한 각 측면에는 마이크로 LED를 전사시키기 위해, 점착제(HC)가 코팅될 수 있는데 이때, 점착제(HC)는 친수성 점착제(Hydrophilic Adhesion)일 수 있다. 예를 들면, 점착제(HC)는 펙틴(pectin), 젤라틴(gelatin), 카복시 메틸셀루로오스(carboxylmethyl cellulose) 등의 성분을 포함할 수 있다. Meanwhile, the manufacturing method can prepare a catheter body 110 in the form of a polygonal column. As described above, the catheter body 110 may have a polygonal cross-section perpendicular to the longitudinal direction, and each side may have a flat surface. Each of the above-described sides may be coated with an adhesive (HC) to transfer the micro LED. In this case, the adhesive (HC) may be a hydrophilic adhesive. For example, the adhesive (HC) may include ingredients such as pectin, gelatin, and carboxymethyl cellulose.
도 10을 참조하면, 이후 점착제(HC)가 코팅된 카테터 본체(110)의 측면을 상기 성장 기판(10)을 향하여 배치시킨 후 하방으로 이동시켜, 카테터 본체(110)의 측면과 마이크로 LED(150)가 접촉될 수 있다. 이 경우, 수용유닛(1)에 수용된 유체, 즉 물이 카테터 본체(110)의 측면에 닿아 상기 친수성인 점착제(HC)는 겔 형태로 변환되고 마이크로 LED(150)가 부착될 수 있다. Referring to FIG. 10, the side of the catheter body 110 coated with adhesive (HC) is placed toward the growth substrate 10 and then moved downward, so that the side of the catheter body 110 and the micro LED 150 are aligned. ) may be contacted. In this case, the fluid contained in the receiving unit 1, that is, water, touches the side of the catheter body 110, and the hydrophilic adhesive (HC) is converted into a gel form and the micro LED 150 can be attached.
이때, 필라멘트 형태의 미세 나노돌기(12)와 연결된 마이크로 LED(150)는 유체(W)에 잠긴 부분에 의해 부력(buoyance)을 작용할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 제작 방법은 일정 온도의 유체, 즉 수용유닛(1)에 수용된 물(W)에 성장기판(10)을 침전시키게 되면, 연잎 효과(lotus effect)에 의해 마이크로 LED(150)는 카테터 본체(110)의 측면을 향해 압력이 인가될 수 있다. 이러한 압력에 의해 마이크로 LED(150)는 겔 형태로 변환된 카테터 본체(110)의 친수성 점착제(HC)에 더 용이하게 부착되어 전사될 수 있다. At this time, the micro LED 150 connected to the filament-shaped fine nano-protrusions 12 may exert buoyancy due to the portion submerged in the fluid W. In other words, in the manufacturing method of the present invention, when the growth substrate 10 is deposited in a fluid at a certain temperature, that is, water (W) contained in the receiving unit 1, the micro LED 150 is formed by the lotus effect. Pressure may be applied toward the side of the catheter body 110. Due to this pressure, the micro LED 150 can be more easily attached to and transferred to the hydrophilic adhesive (HC) of the catheter body 110 converted into a gel form.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 마이크로 LED(150)를 성장기판(10)으로부터 좀 더 용이하게 분리하기 위해, 이산화탄소가스를 이용하거나(CO2 injection kinife) 초음파(예를 들면, cavitational ultrasonic aspiration)을 이용할 수 있다. Meanwhile, the method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention uses carbon dioxide gas (CO 2 injection kinife) or ultrasound to more easily separate the micro LED 150 from the growth substrate 10. (For example, cavitational ultrasonic aspiration) can be used.
전술한 과정을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법은 좁은 면적을 갖는 카테터 본체에 용이하면서 효과적으로 마이크로 LED를 전사시킬 수 있다. Through the above-described process, the method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter according to an embodiment of the present invention can easily and effectively transfer micro LEDs to a catheter body having a small area.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
100, 200: 다중 파장 LED 카테터
110, 210: 카테터 본체
111: 배선홀
112: 가이드홀
120, 120-1, 120-2, 120-3, 220, 220-1, 220-2, 220-3, 220-4: 캡슐화부
121, 221: 보호캡
122, 222: 구멍
130, 230: 제어 장치
140, 240: 가이드와이어
150, 150-1, 150-2, 150-3: 마이크로 LED
151: 배선100, 200: Multi-wavelength LED catheter
110, 210: Catheter body
111: wiring hole
112: Guide hole
120, 120-1, 120-2, 120-3, 220, 220-1, 220-2, 220-3, 220-4: Encapsulation part
121, 221: protective cap
122, 222: hole
130, 230: control device
140, 240: Guide wire
150, 150-1, 150-2, 150-3: Micro LED
151: wiring
Claims (7)
유체가 수용된 수용유닛 내에 마이크로 LED가 안착된 성장기판을 배치하는 단계;
상기 카테터 본체의 측면을 상기 마이크로 LED와 접촉시켜 상기 카테터 본체에 상기 마이크로 LED를 부착하는 단계; 및
상기 마이크로 LED를 커버하고 캡슐화하도록 상기 카테터 본체의 측면에 캡슐화부를 부착하는 단계;를 포함하는, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.Preparing a catheter body in the form of a polygonal column with a polygonal cross-section and including side surfaces made of a plurality of distinct planes;
Placing a growth substrate on which a micro LED is mounted in a receiving unit containing a fluid;
Attaching the micro LED to the catheter body by contacting the side of the catheter body with the micro LED; and
A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter comprising: attaching an encapsulation portion to a side of the catheter body to cover and encapsulate the micro LED.
상기 캡슐화부는 상기 다각형의 단면에서 바라볼 때 상기 복수 개의 구분된 평면 중 대응되는 평면으로부터 외부를 향해 볼록한 형상으로 형성되는, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to claim 1,
The method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter, wherein the encapsulation portion is formed in a convex shape toward the outside from a corresponding plane among the plurality of divided planes when viewed from a cross section of the polygon.
상기 카테터 본체의 측면에는 친수성 점착체가 코팅된, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter, wherein the side of the catheter body is coated with a hydrophilic adhesive.
상기 마이크로 LED를 부착하는 단계는 상기 카테터 본체의 측면을 상기 성장기판을 향하여 배치시킨 후 하방으로 이동시켜 상기 유체가 상기 카테터 본체의 측면에 닿도록 하는, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to clause 3,
In the step of attaching the micro LED, the side of the catheter body is placed toward the growth substrate and then moved downward so that the fluid touches the side of the catheter body.
상기 성장기판은 상기 마이크로 LED가 개별적으로 안착되는 안착부를 포함하며,
상기 안착부는 상기 마이크로 LED를 지지하는 돌기가 형성된, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to claim 1,
The growth substrate includes a seating portion on which the micro LED is individually seated,
A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter, wherein the seating portion is formed with a protrusion supporting the micro LED.
상기 돌기는 소수성 성분을 포함하는 필라멘트 형태로 형성되는, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to clause 5,
A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter, wherein the protrusion is formed in the form of a filament containing a hydrophobic component.
상기 수용유닛은 상기 유체의 온도를 일정하게 유지시키는, 다중 파장 LED 카테터의 제작 방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a multi-wavelength LED catheter, wherein the receiving unit maintains a constant temperature of the fluid.
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