KR20120000895A - 광케이블 연결 장치 - Google Patents

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KR1020100061410A
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장호정
박만규
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단국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 레이저 발생장치에 연결될 수 있는 고정용 광케이블; 레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결될 수 있는 일회용 광케이블; 및 상기 레이저 조사용 핸드피스의 외부에 위치하며 상기 제1 광케이블과 상기 제2 광케이블을 연결할 수 있는 아답터를 포함하는 광케이블 연결 장치에 관한 것이다.

Description

광케이블 연결 장치{Optical cable connector}
본 발명은 광케이블 연결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 레이저 발생장치에 연결되는 고정용 광케이블; 레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결되는 일회용 광케이블; 및 상기 레이저 조사용 핸드피스의 외부에 위치하며 상기 고정용 광케이블과 상기 일회용 광케이블을 연결할 수 있는 아답터를 포함하여, 고에너지가 집결됨으로써 장기간의 사용에 의해 파손될 가능성이 높은 일회용 광케이블 부분이 교체될 수 있는 광케이블 연결 장치에 관한 것이다.
광케이블(optical cable)이란 전기 신호를 광선 신호로 바꾸어 유리섬유를 통하여 전달하는 케이블을 의미하며, 광섬유케이블이라고도 한다. 광케이블은 심(Core), 클래드(Clad) 및 재킷(Jacket) 등으로 되어 있다. 심은 매우 가느다란 유리나 플라스틱으로 만든 광섬유이다. 클래드는 유리섬유의 주위를 강한 힘에 견디게 하기 위한 케블라(kevlar) 섬유이며 주성분이 유리 섬유의 빛 펄스로서 바깥 전류에 의하여 방해받지 않으며, 심과 다른 광 특성을 가진 유리, 플라스틱 등으로 씌워져 있다. 재킷은 광섬유 다발 주위의 맨 바깥층으로서 플라스틱 등의 물질로 되어 있어 습기, 마모, 파손 등을 막는다.
레이저(LASER)는 방사선의 유도방출에 의한 광증폭을 의미하며, 파장이 일정하고 결이 맞는 빛을 방출하기 때문에 레이저빔(beam)은 세기가 강하고 한 가지 색을 띠며, 지름의 변화가 거의 없이 멀리까지 전달된다는 특성이 있다.
최근 이러한 레이저를 이용하는 장치나 기구들은 치료 또는 미용 목적의 의료 장비로 많은 각광을 받고 있다. 신체의 작은 부분을 절단한다거나 안과수술에서 망막과 같은 예민한 부분을 섬세하게 잘라야 할 때 메스나 전기메스 대신에 수술용 절단기구의 역할로 사용되며, 레이저 광선을 비쳐서 세포를 파괴하는 수술(레이저 외과)용 파괴기구의 역할로도 많이 사용된다.
한편 종래에 사용되는 레이저 치료 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가진다. 구체적으로 살펴보면, 종래에 사용되는 레이저 치료 장치는 다이오드를 포함하는 레이저 발생장치(10), 레이저 조사용 핸드피스(20) 및 상기 레이저 발생장치(10)와 상기 핸드피스(20)를 연결하고 레이저 발생장치(10)에서 발생된 레이저를 레이저 조사용 핸드피스(20)로 송신하는 레이저용 광케이블(30)을 포함하도록 구성된다.
그러나 이러한 레이저 치료 장치에서는, 레이저 조사용 핸드피스(20)와 연결되는 레이저용 광케이블(30) 부분(도 1에서 A 영역)에서 고에너지가 집결되기 때문에, 레이저 치료 장치의 장기적인 또는 반복적인 사용에 의해 주로 A 영역이 파손된다는 문제점이 발생한다. 이러한 파손이 발생하는 경우 일반적인 전선과는 달리 레이저용 광케이블(30)의 파손된 부분을 단순히 연결하는 것으로는 이를 해결할 수 없으며 레이저용 광케이블(30)을 교체해야만 한다. 한편, 레이저용 광케이블(30)는 일체형으로 구성되기 때문에, A 영역만 파손되어도 레이저용 광케이블(30)을 전부 교체해야한다는 문제점이 발생하고 있다.
이러한 문제점으로 인해, 레이저 치료 장치를 사용하는 사용자들은 주기적으로 레이저용 광케이블(30) 전체를 교체해야한다는 경제적인 부담이 가중되게 되었다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저 발생장치에 연결되는 고정용 광케이블; 레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결되는 일회용 광케이블; 및 상기 고정용 광케이블과 상기 일회용 광케이블을 연결할 수 있는 아답터를 포함하여 고에너지가 집결됨으로써 장기간의 사용에 의해 파손될 가능성이 높은 광케이블 부분(레이저 조사용 핸드피스측 부분)을 반복적으로 교체할 수 있는 광케이블 연결 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 고정용 광케이블과 일회용 광케이블을 연결하는 아답터 내부에 광학렌즈를 제공하고 이를 통해 레이저 정렬을 유지함으로써, 케이블간의 연결에 효율성을 보다 향상시킬 수 있고 유지 및 보수 비용을 보다 감소시킬 수 있는 광케이블 연결 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치는 레이저 발생장치에 연결될 수 있는 제1 광케이블; 레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결될 수 있는 제2 광케이블; 및 상기 레이저 조사용 핸드피스의 외부에 위치하며, 상기 제1 광케이블과 상기 제2 광케이블을 연결할 수 있는 아답터를 포함하고, 상기 레이저 발생장치에서 발생된 레이저는 0.2 ㎛ 내지 1 ㎛의 파장 범위를 가지며, 상기 제1 광케이블, 상기 아답터 및 상기 제2 광케이블을 통과하여 외부로 조사되며, 상기 제2 광케이블은 반복적으로 교체 가능한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 아답터 내부에는 복수의 광학 렌즈가 제공되며, 상기 복수의 광학 렌즈에 의해 상기 레이저의 정렬을 수행하여 상기 레이저의 전달을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복수의 광학 렌즈는 2개이며, 상기 복수의 광학 렌즈의 일측은 편평한 평면부 및 타측은 그 일부가 볼록한 볼록부로 구성되고, 상기 볼록부가 서로 마주하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 광케이블의 양단에는 외부로 돌출된 제1 커넥터부가 각각 제공되어 상기 레이저의 전달을 가능하게 하며, 상기 제1 커넥터부는 상기 레이저 발생장치 및 상기 아답터에 끼워 맞춤 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제2 광케이블의 일단에는 원형의 판부재 및 상기 원형의 판부재 상에서 돌출된 돌출부를 포함하는 제2 커넥터부가 제공되고, 상기 제2 커넥터부는 상기 아답터에 끼워 맞춤 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 아답터의 양단에는 상기 제1 커넥터부 및 상기 제2 커넥터부가 삽입되어 결합될 수 있도록 삽입홈이 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고에너지가 반복적으로 집결됨으로써 파손될 가능성이 높은 광케이블 부분(레이저 조사용 핸드피스측 부분)을 일회용으로 구성함으로써 광케이블 연결 장치 전체가 아닌 파손된 부분만을 교체할 수 있다는 효과가 발생한다.
그로 인해, 레이저 치료 장치, 레이저 조사 장치 등을 사용하는 사용자들이 주기적으로 광케이블 연결 장치를 전체를 교체하는데 따른 경제적인 부담을 완하시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 고정용 광케이블과 일회용 광케이블을 연결하는 아답터 내부에 광학렌즈를 제공하고 이를 통해 레이저 정렬을 유지함으로써, 케이블간의 연결에 효율성을 보다 향상시킬 수 있고 유지 및 보수 비용을 보다 감소시킬 수 있다는 효과가 발생한다.
도 1은 종래에 사용되는 레이저 치료 장치를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치(100)를 개략적으로 도시하는 도면이며,
도 3은 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 제1 광케이블(110)을 도시한 도면이며,
도 4는 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 제2 광케이블(120)을 도시한 도면이며,
도 5는 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 아답터(130)를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 광케이블 연결 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예>
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치(100)를 개략적으로 도시하는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 제1 광케이블(110)을 도시한 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 제2 광케이블(120)을 도시한 도면이며, 도 5는 도 2에 도시된 광케이블 연결 장치(100)의 아답터(130)를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치(100)를 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치(100)는 제1 광케이블(110), 제2 광케이블(120) 및 아답터(130)를 포함한다.
제1 광케이블(110)은 고정용 광케이블로서, 레이저와 같은 광선이 통과하는 매질인 코어와, 코어의 둘레를 피복하여 내구성 향상시키며 코어를 통과하는 광선의 산란 및 분산을 최소화하는 클래드와, 코어 및 클래드를 안정적으로 보호하는 재킷으로 구성된다. 여기서, 코어는 유리나 플라스틱으로 제작되는 광섬유로, 레이저는 광섬유인 코어를 매질로 진행하게 된다. 한편, 이러한 제1 광케이블(110)의 내부 구성은 공지된 것으로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 광케이블(110)의 양단에는 외부로 돌출된 제1 커넥터부(111)가 각각 제공되게 된다. 이러한 제1 커넥터부(111)를 통하여 제1 광케이블(110)은 레이저 발생장치 및 후술되는 아답터(130)에 연결될 수 있게 된다. 이러한 연결은 끼워 맞춤 결합을 이용하여 수행되나, 제1 광케이블(110)과 레이저 발생장치와의 결합 및 제1 광케이블(110)과 후술되는 아답터(130)와의 결합은 반드시 이러한 결합의 종류에 제한되는 것은 아님을 유의한다.
제2 광케이블(120)은 일회용 광케이블로서 레이저와 같은 광선이 통과하는 매질인 코어와, 코어의 둘레를 피복하여 내구성 향상시키며 코어를 통과하는 광선의 산란 및 분산을 최소화하는 클래드와, 코어 및 클래드를 안정적으로 보호하는 재킷으로 구성된다. 여기서, 코어는 유리나 플라스틱으로 제작되는 광섬유로, 레이저는 광섬유인 코어를 매질로 진행하게 된다. 한편, 이러한 제2 광케이블(120)의 내부 구성은 공지된 것으로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제2 광케이블(120)의 일단에는 제2 커넥터부(121)가 제공되게 된다. 여기서 제2 커넥터부(121)는 원형의 판부재 및 원형의 판부재 상에서 돌출된 돌출부로 구성된다. 이러한 제2 커넥터부(121)는 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 제2 커넥터부(121)를 통하여 제2 광케이블(120)의 일측은 후술되는 아답터(130)에 연결될 수 있게 된다. 이러한 연결은 끼워 맞춤 결합을 이용하여 수행되나, 제2 광케이블(120)과 후술되는 아답터(130)와의 결합은 반드시 이러한 결합의 종류에 제한되는 것은 아님을 유의한다.
한편 제2 광케이블(120)의 타측은 레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결되게 된다. 제2 광케이블(120)의 타측과 레이저 조사용 핸드피스의 연결을 공지된 구성을 채용함으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
아답터(130)는 제1 광케이블(110)과 제2 광케이블(120)을 연결하는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 아답터(130)는 레이저 다이오드를 포함하는 레이저 발생장치에서 발생된 레이저(0.2 ㎛ 내지 1 ㎛의 파장 범위를 가짐)가 제1 광케이블(110), 아답터(130) 및 제2 광케이블(120)을 차례대로 통과하여 레이저 조사용 핸드피스에 의해 외부로 조사될 수 있도록 제1 광케이블(110)과 제2 광케이블(120)을 연결하는 역할을 수행한다.
이러한 역할을 수행하기 위해 아답터(130) 내부에는 복수의 광학 렌즈가 제공된다. 본 발명의 일실시예에서는 복수의 광학 렌즈로서 2개의 광학 렌즈(131, 132)가 제공된다. 여기서 광학 렌즈(131, 132)의 일측은 편평한 평면부(131a, 132a)로 구성되고 광학 렌즈(131, 132)의 타측은 그 일부가 볼록한 볼록부(131b, 132b)로 구성되어, 볼록부(131b, 132b)가 서로 마주하도록 배치되게 된다.
이러한 아답터(130)의 구성으로 인해 제1 광케이블(110)과 제2 광케이블(120)의 레이저의 정렬을 수행하여 상기 레이저의 전달을 가능하게 한다. 한편, 광학 렌즈(131, 132)의 두께, 크기, 볼록한 정도 및 이격 거리는 사용자의 의도에 의해 또는 레이저 발생장치에서 발생된 레이저의 종류에 따라 적절하게 설정될 수 있음을 유의한다.
또한 아답터(130)의 양단에는 제1 커넥터부(111) 및 제2 커넥터부(121)가 삽입되어 결합될 수 있도록 삽입홈(133, 134)이 제공되며 이러한 아답터(130)의 삽입홈(133, 134)을 통해 제1 광케이블(110)과 제2 광케이블(120)이 서로 연결될 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 고에너지가 반복적으로 집결됨으로써 파손될 가능성이 높은 광케이블 부분(레이저 조사용 핸드피스측 부분)을 제2 광케이블(120)로 구성함으로써, 제2 광케이블(120)이 손상되더라도 광케이블 연결 장치 전체가 아닌 제2 광케이블(120)만을 교체하면 되고, 그로 인해 레이저 치료 장치, 레이저 조사 장치 등을 사용하는 사용자들이 주기적으로 광케이블 연결 장치를 전체를 교체하는데 따른 경제적인 부담을 완하시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블 연결 장치(100)는 레이저 발생장치 및 레이저 조사용 핸드피스를 포함하는 레이저 조사 장치에 적용될 수 있음을 물론이다. 이 경우, 레이저 발생장치는 다양한 종류의 레이저 발생장치가 사용될 수 있으며, 레이저 조사용 핸드피스 역시 다양한 종류의 핸드피스가 사용될 수 있음을 유의한다.
이러한 레이저 조사 장치에서는, 광케이블 연결 장치(100)가 레이저 발생장치와 레이저 조사용 핸드피스를 연결하여 레이저 발생장치에서 발생된 레이저를 레이저 조사용 핸드피스로 전달하고, 사용자의 의도에 따라 레이저 조사용 핸드피스를 조작함으로써 레이저 발생장치에서 발생된 레이저가 외부로 조사될 수 있게 된다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
<도면의 주요부호에 대한 구체적인 설명>
100 : 광케이블 연결 장치
110 : 제1 광케이블 111 : 제1 커넥터부
120 : 제2 광케이블 121 : 제2 커넥터부
130 : 아답터 131,132 : 광학 렌즈
131a, 132a : 평면부 131b, 132b : 볼록부
133, 134 : 삽입홈

Claims (6)

  1. 레이저 발생장치에 연결될 수 있는 제1 광케이블;
    레이저 조사용 핸드피스의 후단에 연결될 수 있는 제2 광케이블; 및
    상기 레이저 조사용 핸드피스의 외부에 위치하며 상기 제1 광케이블과 상기 제2 광케이블을 연결할 수 있는 아답터를 포함하고,
    상기 레이저 발생장치에서 발생된 레이저는 0.2 ㎛ 내지 1 ㎛의 파장 범위를 가지며, 상기 제1 광케이블, 상기 아답터 및 상기 제2 광케이블을 통과하여 외부로 조사되며, 상기 제2 광케이블은 반복적으로 교체 가능한 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아답터 내부에는 복수의 광학 렌즈가 제공되며,
    상기 복수의 광학 렌즈에 의해 상기 레이저의 정렬을 수행하여 상기 레이저의 전달을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 광학 렌즈는 2개이며,
    상기 복수의 광학 렌즈의 일측은 편평한 평면부 및 타측은 그 일부가 볼록한 볼록부로 구성되고, 상기 볼록부가 서로 마주하도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광케이블의 양단에는 외부로 돌출된 제1 커넥터부가 각각 제공되어 상기 레이저의 전달을 가능하게 하며,
    상기 제1 커넥터부는 상기 레이저 발생장치 및 상기 아답터에 끼워 맞춤 결합되는 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 광케이블의 일단에는 원형의 판부재 및 상기 원형의 판부재 상에서 돌출된 돌출부를 포함하는 제2 커넥터부가 제공되고,
    상기 제2 커넥터부는 상기 아답터에 끼워 맞춤 결합되는 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아답터의 양단에는 상기 제1 커넥터부 및 상기 제2 커넥터부가 삽입되어 결합될 수 있도록 삽입홈이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    광케이블 연결 장치.
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