KR20130005088U - handpiece is equipped with a light guide for medical - Google Patents
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Abstract
본 고안의 도광체를 구비한 의료용 핸드피스는 도광체를 통하여 광원으로부터 조사된 빛이 상부의 렌즈부를 형성하는 소정의 원형부를 갖는 입사부와 소정의 굴절율을 갖는 도광부의 도광체 및 도광체 출구의 굴절부를 통하여 빛을 집중 분산시키고, 상광하협의 도광체 형상에 의하여 핸드피스의 사각을 줄임으로써 종래에 비하여 보다 밝은 조명과 보다 넓은 시술 시야각을 확보할 수 있는 효과가 있다. The medical handpiece having the light guide of the present invention is characterized by the incidence portion having a predetermined circular portion through which the light irradiated from the light source forms an upper lens portion, and the light guide portion and the light guide outlet of the light guide portion having a predetermined refractive index. By concentrating the light through the refraction part and reducing the square of the handpiece by the shape of the light guide of the upper and lower narrow beams, it is possible to secure brighter illumination and a wider viewing angle compared with the conventional art.
Description
본 고안은 치과 시술시 사용되는 의료용 핸드피스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED조명이 조사되는 핸드피스에 있어서 핸드피스의 시술단측에 도광체를 구비하게 됨으로써 보다 넓고 밝은 시야각을 확보하여 안전하고 편리한 시술이 가능하게 되는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스에 관한 것이다.The present invention relates to a medical handpiece used during dental procedures, and more particularly, in the handpiece irradiated with LED illumination, a light guide is provided on the side of the handpiece to secure a wider and brighter viewing angle, thereby making it safe and convenient. It relates to a medical handpiece having a light guide that can be performed.
일반적으로 의료용 핸드피스는, 초음파출력장치에서 출력되는 초음파에 의한 구동에 의하여 시술이 이루어지는 의료용 장비로서, 특히 치과에서 시술시에는 사용 환경상 시술부위에 조명을 조사하는 것이 필수적인바, 종래에는 별도의 조명장치를 사용하여 시술부위에 조명을 조사하였으나, 별도의 장비와 인력이 소요될 뿐만 아니라 시술자의 의도대로 조사하는데에는 불편함이 있어왔다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 10-1020708에서와 같이 핸드피스의 선단에 LED유닛을 배치하여 시술용 팁의 부위에 광을 조사하도록 하였으나, 이러한 고안은 광의 조도 및 조사각도가 시술부위를 충분히 조사하는 데에는 한계가 있었다. In general, the medical handpiece is a medical device that is performed by the operation of the ultrasonic wave output from the ultrasonic output device, it is particularly necessary to irradiate the light to the treatment site in the use environment during the procedure in the dentist, conventionally separate lighting Lighting was used to irradiate the treatment site using the device, but it was inconvenient to take separate equipment and manpower and to investigate as the intention of the operator. Therefore, in order to solve this problem, as in the Republic of Korea Patent Registration 10-1020708 to arrange the LED unit at the tip of the handpiece to irradiate the light to the part of the procedure tip, such a design, the illuminance and irradiation angle of the light to the treatment site There was a limit to the full investigation.
상기 문제를 해결하기 위하여는 LED광의 조도를 집중시켜 필요한 부위로 집중시킴으로써 빛이 불필요한 곳으로 분산되는 것을 방지하고, 시술시 핸드피스에 의하여 발생하는 사각의 범위를 줄이는 것이 요구된다.
In order to solve the problem, it is required to concentrate the illumination of the LED light to the required area to prevent the light from being distributed to unnecessary places, and to reduce the range of blind spots generated by the handpiece during the procedure.
본 고안의 도광체를 구비한 의료용 핸드피스는, 상부케이스와 구동부와 하부케이스로 이루어지는 몸체부와; 조명모듈과; 도광체와 도광체케이스로 이루어지는 조사부로 구성되며, 상기 도광체는 중공(中空)의 상광하협(上廣下狹)형상의 원통형으로 상부의 입사부가 볼록렌즈 형상의 둥근모양을 갖고, 도광체하단내주로부터 도광체하단외주방향으로 형성되는 굴절부가 경사지게 형성되며, 상광하협형상의 모양을 갖는 도광체케이스에 압입되어 결합되고, 도광체케이스는 광선을 차단하는 금속제의 재질로서 공기의 굴절율보다 더 큰 굴절율을 갖는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 핸드피스에 의하여 달성된다.
Medical handpiece with a light guide of the present invention, the body portion consisting of an upper case, a drive unit and a lower case; Lighting module; The light guide is composed of a light guide and a light guide case. The light guide is a hollow cylindrical upper-lower narrow shape, and the incident part of the upper part has a convex lens-shaped round shape. Refractive portions formed in the outer circumferential direction of the lower light guide from the inner circumference are formed to be inclined, and are pressed and coupled to the light guide case having a shape of a light-lower narrow shape. It is achieved by a handpiece having a light guide, characterized in that it is made of a material having a refractive index.
상기와 같은 본 고안의 도광체를 구비한 의료용 핸드피스는 도광체를 통하여 광원으로부터 조사된 빛이 상부의 렌즈부를 형성하는 소정의 원형부를 갖는 입사부와 소정의 굴절율을 갖는 도광부의 도광체 및 도광체 출구의 굴절부를 통하여 빛을 집중 분산시키고, 상광하협의 도광체 형상에 의하여 핸드피스의 사각을 줄임으로써 종래에 비하여 보다 밝은 조명과 보다 넓은 시술 시야각을 확보할 수 있는 효과가 있다.
The medical handpiece including the light guide of the present invention as described above has a light guide and a light guide of an incidence portion having a predetermined circular portion where light irradiated from a light source through the light guide forms a lens portion thereon, and a light guide portion having a predetermined refractive index. The light is concentrated through the refraction of the exit of the sieve, and by reducing the square of the handpiece due to the shape of the light guide of the upper and lower narrow beams, it is possible to secure brighter illumination and a wider viewing angle compared with the related art.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 핸드피스의 분해사시도.
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 도광체의 단면도 및 설명도 및 도광체가 도광체케이스에 결합 된 상태의 단면도.
도 3은 본 서로 다른 매질을 통과하는 입사광선의 입사각과 굴절각을 설명하는 설명도.
도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 굴절각도의 산출 예시도
도 5a는 본 고안의 일 실시 예에 따른 핸드피스의 조명사각을 나타내는 설명도.
도 5b는 종래의 해드피스의 조명사각을 나타내는 설명도.1 is an exploded perspective view of a handpiece according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view and an explanatory view of a light guide according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view of a state in which the light guide is coupled to the light guide case.
3 is an explanatory diagram for explaining an incident angle and a refraction angle of incident light passing through different media.
4 is a diagram illustrating the calculation of the refraction angle according to an embodiment of the present invention
Figure 5a is an explanatory view showing a lighting angle of the handpiece according to an embodiment of the present invention.
5B is an explanatory diagram showing a lighting angle of a conventional headpiece.
상기의 문제점을 해결하기 위해서 이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. In order to solve the above problems, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 일 실시 예로서 도광체를 구비한 의료용 핸드피스의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a medical handpiece having a light guide as an embodiment of the present invention.
본 고안의 도광체를 구비한 의료용 핸드피스(A)는, 상부케이스(110), 구동부(120), 하부케이스(130)를 포함하는 몸체부(100)와, 조명모듈(200) 및 조사부(300)로 이루어진다.Medical handpiece (A) having a light guide of the present invention, the body portion 100 including the
상기 상부케이스(110)는 중공형의 형태로서 초음파구동부(122)와 조명모듈(200)에 전원을 공급하는 전원연결부(미도시)가 구비되고, 상기 구동부(120)는 상기 상부케이스(110)의 내부에 체결되는 구동체결부(121)와, 연결된 전원에 의하여 초음파진동을 발생시키는 초음파구동부(122)와 초음파구동부(122)에 연결되어 시술용팁(600)에 동력을 전달하는 팁체결축(123)과 상기 팁체결축(123)의 선단에는 다양한 용도의 시술용팁(600)이 장착되도록 홈이 형성된 팁체결홈(124)이 구비되어 있다. The
상기 하부케이스(130)는 상기 구동부의 일 단부가 관통하는 중공의 형태로서 그 단부에는 조명모듈(200)의 전원단자가 삽입되는 전원 단자홈(미도시)과 도광체(310)가 삽입체결되어 도광체케이스(350)가 나사로 체결되는 도광체체결나사부(131)가 구비되어 있다.The
상기 조명모듈(200)은 다수의 LED램프와 같은 조명장치로 이루어지고 하부케이스(130)의 선단에 구비된 전원단자홈(미도시)에 체결되어 공급된 전원에 의하여 조사부(300)에 광원을 공급한다. The
상기 조사부(300)는 투명아크릴 재질로 성형되고, 조명모듈(200)에서 조사된 광원이 시술부위(700)에 의도된 방향과 조도로 조사되도록 유도하는 중공형의 상광하협 형상을 갖는 도광체(310)와, 도광체(310)와 유사한 상광하협의 형상의 알루미늄 재질로서 상부의 내측에는 하부케이스(130)의 도광체체결나사부(131)에 체결되도록 나사부(미도시)가 구비되고, 상기 나사부(미도시) 하부의 내부에는 상기 도광체(310)의 케이스걸이턱(312)이 안착되도록 단부(미도시)가 구비되어 도광체(310)가 압입체결 되도록 하며, 도광체(310)의 외관을 형성하는 도광체케이스(350)로 이루어진다. The
본 고안에 있어서 상기 조명모듈(200)은 LED모듈을 포함하며, 초음파구동부(122)는 전기에너지를 이용한 초음파로 시술용 동력에너지를 발생시키는 것으로 초음파 외에도 레이저나 기타 다른 형태의 경우에도 적용되는 것임은 자명하다. In the present invention, the
상기 도광체(310)는 핸드피스(A)에 장착된 조명모듈(200)에서 발생하는 빛을 시술목적에 적합하도록 유도하기 위하여 조명모듈(200)의 전단에 구비하여 시술부위(700) 방향으로 향하는 빛의 각도와 조도를 조절하는 기능을 수행한다. The
일반적으로 광원에서 조사된 빛은, 빛이 통과되는 물질인 매질을 통과하여 다른 매질에 진입할 때에는 각 매질이 갖는 고유의 굴절율과 입사각에 의하여 형성되는 굴절각에 의하여 빛의 조사방향이 달라지는바 이에 대한 원리는 스넬의 법칙에 의하여 설명되어 질 수 있다. In general, when the light irradiated from the light source enters another medium through the medium through which the light passes, the irradiation direction of the light is changed by the refractive index formed by the unique refractive index and the incident angle of each medium. The principle can be explained by Snell's law.
즉, 도 3에서와 같이, 굴절율 n1, n2를 갖는 두개의 매질 A, B에 있어서 광선이 매질 A로부터 매질 B로 통과하게 될 경우에 빛이 굴절되는 두 매질의 경계면의 통과지점에서 수직을 이루는 법선을 그으면 법선을 중심으로 입사각 (i)와 굴절각 (r)이 형성되며, 이들 사이에는 n1 * sin(i) = n2 * sin(r)의 관계가 있으며, 이러한 관계로부터 굴절율이 낮은 매질로부터 굴절율이 높은 매질로 입사하는 빛은 그 굴절각이 입사각보다 더 작게 되는 특성을 갖는다.That is, as shown in FIG. 3, in the two media A and B having refractive indices n1 and n2, when the light passes from the medium A to the medium B, the light is perpendicular to the passing point of the interface between the two media where the light is refracted. Drawing the normal forms the angle of incidence (i) and the angle of refraction (r) around the normal, and there is a relationship of n1 * sin (i) = n2 * sin (r) between them, and from this relationship the refractive index from the medium with the lower refractive index Light incident on this high medium has the property that its refractive angle is smaller than the angle of incidence.
상기 도광체(310)는 이러한 매질의 굴절율에 따라 굴절각이 형성되는 성질을 이용하여 조사각이 설정되도록 고안된 것으로서, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 소정의 굴절율을 갖는 투명아크릴을 팁체결축(123)이 관통되어 작동될 수 있도록 중공(中空)상태의 상광하협의 원통형 모양으로 성형하고, 상부에는 볼록렌즈의 기능을 수행하도록 소정의 반지름을 갖는 둥근모양의 입사부(311)와, 도광체케이스(350)와 결합시 도광체케이스(350)의 내주부(미도시)의 일 측에 대응되어 고정되도록 구비된 케이스걸이턱(312)과, 입사부(311)에서 입사된 빛을 통과시키는 도광부(313)와, 상기 도광부(313)의 하단부에 형성되며, 도광체하단내주(315)로부터 도광체하단외주(316) 방향으로 일정각도 경사지게 형성되어 매질인 공기와 협응하여 소정각도의 빛의 굴절을 유발하고 굴절된 빛의 조사각을 형성하는 경사부(314)로 구성된다. The
상기의 구조로 이루어진 도광체(310)는 광원(400)으로부터 나온 빛이 제1매질인 공기를 투과하여 제2매질인 도광체(310)의 볼록렌즈형상의 입사부(311)의 입사면에서 제1굴절구간(320)을 형성하고, 굴절된 빛이 도광부(313)를 통과하면서 경사부(314)에 연속적인 초점을 형성한 후 반사되어 제3매질인 공기에 닿으면서 다시 굴절 및 분산되어 프리즘효과를 갖는 제2굴절구간(330) 거치고 굴절 및 분산된 빛은 경사부(314)의 굴절각에 의하여 유도되어 조사되고 조사된 빛은 일정거리에 있는 지점에 광집중구간(500)을 형성한다. The
이때, 광원(400)에서 나온 빛의 일부가 도광체(310)의 입구를 통과하여 내주면의 원통 또는 외주면의 원뿔 벽면에서 입사각이 임계각보다 작게 될 경우에 발생하는 전반사 현상으로 인하여 도광체(310)의 출구로 나온 빛이 상기 집중구간과 겹침 현상으로 광집중구간(500)이 형성되어 시술부위에 보다 밝은 조도를 제공하게 된다. In this case, a part of the light emitted from the
도 4는 본 고안의 일 실시 예를 나타낸 것으로서, 본 고안의 매질은 조명모듈(200)과 도광체(310) 사이의 제1매질인 공기와 제2매질인 도광체(310)와 도광체(310)를 통과한 빛이 조사되는 공간에 있는 제3 매질인 공기로 이루어지는바 이때 볼록렌즈 역활을 하도록 둥글게 성형 된 입사부(311)의 반경이 5.5mm일때, 제1굴절구간(320)의 공기굴절율 1, 입사각도 29.4도, 도광체(310)인 아크릴의 굴절율 1.49일 때 제 1굴절구간(320)의 굴절각도는 19.24도가 되며, 이때 제 2굴절구간(330)의 입사각 19.84도, 굴절각은 30.37도가 되고 도광체(310)의 출구로부터 일정거리 지점에 상기의 광집중구간(500)이 형성되는 것을 보여준다. 또한 이러한 제2굴절구간(330)의 굴절각도는 경사부(314)의 경사도를 결정하는 주요변수로 작용한다. 이때, 상기 예에서는 도광체의 길이(L)는 15.80mm이며 바람직하게는 15.0mm~18.0mm가 되는 것이 바람직하다. Figure 4 shows an embodiment of the present invention, the medium of the present invention is the first medium between the
여기서 도광체(310) 출구와 광집중구간(500)의 거리는 상기의 입사각도, 입사면의 둥글기, 도광부(313)의 길이, 매질의 굴절율, 제1, 제2 굴절각도와 상관관계를 갖을 뿐만 아니라 광원(400)과 입사부(311)간의 거리에 의해서도 달라짐을 알 수 있다. Here, the distance between the exit of the
도 5a는 본 고안의 상기의 상광하협의 도광체케이스(350)의 형태에 따라 시술시에 핸드피스에 의해 형성되는 사각의 크기를 보여주는 것으로서, 시술용팁(600)이 시술부위(700)에 닿는 점(c)과 핸드피스의 하부를 따라 연결하는 직선(a)과 상기 (c)점과 핸드피스의 조명이 도광체케이스(350)로부터 외부로 조사되는 상단부의 시작점(d)을 연결함으로써 형성되는 각도를 본 고안의 핸드피스에 의한 사각의 크기(b)라고 할 때, 본 고안의 도광체케이스(350) 출구의 직경(e)보다 큰 직경(e`)을 갖는 도5b의 종래의 핸드피스 사각의 크기(b`)에 비하여 줄어드는 효과가 있으므로 더욱 편리한 시술환경을 제공하는 효과도 있게 된다. Figure 5a shows the size of the square formed by the handpiece during the procedure according to the shape of the
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 변경이 가능 하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have
상기와 같은 본 고안의 도광체를 구비한 의료용 핸드피스는 도광체를 빛을 집중 또는 분산시킴으로써 원하는 부분에 빛을 효율적으로 조사할 수 있게 되고 상광하협의 도광체 및 도광체 케이스의 형상에 의하여 핸드피스의 사각을 줄임으로써 종래에 비하여 보다 밝은 조명과 보다 넓은 시술 시야각을 확보할 수 있는 효과가 있는 고안으로서 반복적으로 생산하는 것이 가능하므로 의료산업 현장에서 이용가능성이 높은 고안이라고 할 수 있다.
The medical handpiece having the light guide of the present invention as described above can efficiently irradiate the light to a desired portion by concentrating or dispersing the light, and the hand of the light guide and the light guide case of the upper and lower fins By reducing the square of the piece compared to the prior art it is possible to produce a lighter illumination and a wider field of view than the conventional design that can be repeatedly produced can be said to be a high availability design in the medical industry.
A : 도광체를 구비한 의료용 핸드피스 L: 도광체의 길이
100: 몸체부 110: 상부케이스 120: 구동부 121: 구동부체결부 122: 초음파구동부 123: 팁체결축 124: 팁체결홈130: 하부케이스 131: 도광체체결나사부
200: 조명모듈 300: 조사부
310: 도광체 311: 입사부
312: 케이스걸이턱 313: 도광부
314: 경사부 315: 도광체하단내주
316: 도광체하단외주 320: 제1굴절구간
330: 제2굴절구간 350: 도광체케이스
400: 광원 500: 광집중구간 600: 시술용팁 700: 시술부위A: Medical handpiece with light guide L: Length of light guide
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100
200: lighting module 300: irradiation unit
310: light guide 311: incident part
312: case hanger jaw 313: light guide part
314: inclined portion 315: light guide lower end inner circumference
316: outer periphery of light guide 320: first refraction section
330: second refractive section 350: light guide case
400: light source 500: light concentration section 600: procedure tip 700: treatment site
Claims (9)
상기 핸드피스(A)는 상부케이스(110)와 구동부(120)와 하부케이스(130)로 이루어지는 몸체부와(100); 조명모듈(200)과; 도광체(310)와 도광체케이스(350)로 이루어지는 조사부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스.
In the medical handpiece (A) having an illumination module,
The handpiece (A) is the body portion consisting of the upper case 110, the drive unit 120 and the lower case 130 and 100; Lighting module 200; Medical handpiece with a light guide, characterized in that it comprises a light guide (310) and a light guide portion 300 consisting of a light guide case (350).
도광체(310)는 중공(中空)의 상광하협(上廣下狹)형상의 원통형 모양인 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스.
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a medical handpiece having a light guide body, characterized in that the cylindrical shape of the upper and lower straits of the hollow.
도광체(310)는 상부의 입사부(311)가 볼록렌즈 형상의 둥근모양을 갖는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스.
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a medical handpiece having a light guide, characterized in that the incidence portion 311 of the upper portion has a convex lens-shaped round shape.
도광체(310)는 도광체하단내주(315)로부터 도광체하단외주(316)방향으로 형성되는 경사부(314)가 구비되는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스.
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a medical handpiece with a light guide, characterized in that the inclined portion 314 formed in the direction of the light guide lower end circumference 316 from the lower guide inner circumference 315.
도광체(310)는 상광하협(上廣下狹)형상의 모양을 갖는 도광체케이스(350)에 압입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a medical handpiece having a light guide body, characterized in that is coupled to the light guide case 350 having a shape of the upper light lower narrow (上 廣 下 狹) shape.
도광체케이스(350)는 광선을 차단하는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 의료용 핸드피스.
The method according to claim 5,
The light guide case 350 is a medical handpiece with a light guide, characterized in that made of a material that blocks the light.
도광체(310)는 공기의 굴절율보다 더 큰 굴절율을 갖는 투명의 투광소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 핸드피스.
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a handpiece with a light guide, characterized in that made of a transparent light-transmitting material having a refractive index larger than the refractive index of the air.
도광체(310)는 도광체케이스(350)와 도광체체결나사부(131)에 구비된 나사의 전후 이동에 의하여 광원(400)과 도광체(310)의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 핸드피스.
The method of claim 1,
The light guide body 310 is a light guide body characterized in that the distance between the light source 400 and the light guide 310 is adjusted by the forward and backward movement of the screws provided in the light guide case 350 and the light guide fastening screw unit 131. Handpiece with.
상기 도광체(310)의 길이(L)는 15.0mm~ 18.0mm인 것을 특징으로 하는 도광체를 구비한 핸드피스.
The method of claim 1,
The length L of the light guide 310 is a handpiece having a light guide, characterized in that 15.0mm ~ 18.0mm.
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