KR20170123858A - 레이저 빔 핸드피스 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 레이저 빔 핸드피스는 제 1파장을 갖는 레이저 빔을 조사하는 광원유닛, 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 제 1파장의 레이저 빔을 출력 시키는 제 1광학유닛, 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장을 갖는 레이저 빔으로 출력 시키는 제 2광학유닛 및 일측은 제 1광학유닛과 제 2광학유닛 중 어느 하나가 배치되고 타측은 광원유닛에 인접하게 배치되어 타측으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔을 일측으로 안내하는 가이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 빔 핸드피스{LASER BEAM HANDPIECE}
본 발명은 레이저 빔 핸드피스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 의료용 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 핸드피스에 관한 것이다.
레이저 빔은 일반 자연광이나 램프로부터 방사되는 빛과 달리 단색성(monochromatic), 간섭성(coherence) 및 직진성(collimation)의 3가지 특성을 갖는다.
이러한 레이저 빔은 단색성, 간섭성 및 직진성의 특성 우수함 때문에 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있는 추세이다. 예를 들면, 레이저 빔은 금속 산업, 건설 산업, 조선 산업 및 의료 산업 등과 같이 다양한 산업 분야에서 사용된다. 최근 들어, 레이저 빔은 다양한 산업 분야 중에서도 레이저 빔의 우수한 특성에 따른 치료 효율 또는 미용 효율의 상승에 따라 의료 산업 분야에서 그 사용성이 증대되고 있는 추세이다.
여기서, 의료 산업 분야에서 사용되는 레이저 빔은 치료 목적 또는 부위 등에 따라 안과, 치과 및 피부 등에 사용된다. 대표적으로 피부의 치료 또는 미용 목적으로 사용되는 레이저 빔은 다양한 형상의 기기 장치로 구성되어 조사되며, 예를 들어 시술자가 파지하여 사용되는 레이저 빔 핸드피스의 구조가 있다.
한편, 레이저 빔 핸드피스의 구조로 레이저 빔을 조사하는 기본적인 구성은 레이저 다이오드 등의 광원, 광원으로부터 생성된 레이저 빔을 안내하는 가이드수단 및 가이드수단에 배치되어 가이드수단에 의해 안내된 레이저 빔을 투과하여 피부에 조사하는 광학결정 등을 포함한다.
그런데, 종래의 레이저 빔 핸드피스는 최종적으로 출력되는 레이저 빔이 단일 파장으로 출력되며, 실질적으로 치료 목적 등에 따라 다양한 파자의 레이저 빔의 사용 필요시 대응되지 못 하는 문제점이 있다.
대한민국등록특허공보 제10-1468422호; 의료용 레이저 핸드피스
본 발명의 목적은 복수 개의 파장을 갖는 레이저 빔을 선택적으로 출력할 수 있도록 구조가 개선된 레이저 빔 핸드피스를 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 제 1파장을 갖는 레이저 빔을 조사하는 광원유닛과, 상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 출력 시키는 제 1광학유닛과, 상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장을 갖는 레이저 빔으로 출력 시키는 제 2광학유닛과, 일측은 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛 중 어느 하나가 배치되고 타측은 상기 광원유닛에 인접하게 배치되어, 상기 타측으로부터 제공된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 일측으로 안내하는 가이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛은 선택적으로 상기 가이드유닛에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제 1광학유닛은 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여, 상기 제 1파장의 레이저 빔으로 출력시키는 사파이어를 포함하고, 상기 제 2광학유닛은 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 흡수하여 상기 제 1파장과 상이한 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 Nd:YAG를 포함할 수 있다.
상기 제 2광학유닛의 상기 제 1파장의 레이저 빔이 입사되는 입사면은 상기 제 1파장의 레이저 빔에 대해서는 투과율이 높고, 상기 제 2파장의 레이저 빔에 대해서는 반사율이 높은 것이 바람직하다.
상기 가이드유닛에 선택적으로 연결되는 상기 제 1광학유닛 및 상기 제 2광학유닛에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 제 1광학유닛 및 상기 제2광학유닛의 방열을 위해 냉각유체를 순환시키는 냉각유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2광학유닛은 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력하는 레이저 결정과, 상기 제 2파장의 레이저 빔이 출력되는 상기 레이저 결정의 출력면에 배치되어 상기 출력면을 커버하는 커버부를 포함할 수 있다.
상기 레이저 결정은 상기 입사면으로부터 상기 출력면으로 도핑 농도가 증가될 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 제 1파장을 갖는 레이저 빔을 조사하는 광원유닛과, 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되며 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과시켜 출력하는 제 1광학조립체와, 상기 제 1광학조립체를 대체하여 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되며 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장의 레이저 빔으로 변환시켜 출력하는 제 2광학조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스에 의해서도 이루어진다.
여기서, 상기 제 1광학조립체는 상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 출력시키는 제 1광학유닛과, 일측은 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되고 타측은 상기 제 1광학유닛이 배치되며 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 1광학유닛으로 안내하는 제 1가이드유닛을 포함할 수 있다.
상기 제 2광학조립체는 상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 변환하여 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 제 2광학유닛과, 일측은 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되고 타측은 제 2광학유닛이 배치되며 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 2광학유닛으로 안내하는 제 2가이드유닛을 포함할 수 있다.
상기 레이저 빔 핸드피스는 각각의 상기 제 1가이드유닛 및 상기 제 2가이드유닛의 외측을 따라 배치되고 각각 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛에 연결되어 각각 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛을 방열하는 냉각유체를 순환시키는 제 1냉각유닛과, 상기 광원유닛에 인접하게 배치되고 상기 제 1가이드유닛과 상기 제 2가이드유닛에 선택적으로 상기 제 1냉각유닛과 연결되며 상기 제 1냉각유닛에서 순환되는 냉각유체를 공급 및 배출시키는 제 2냉각유체를 포함할 수 있다.
상기 제 1광학조립체는 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여, 상기 제 1파장의 레이저 빔으로 출력시키는 사파이어를 포함하고, 상기 제 2광학조립체는 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 흡수하여 상기 제 1파장과 상이한 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 Nd:YAG를 포함할 수 있다.
상기 제 2광학유닛의 상기 제 1파장의 레이저 빔이 입사되는 입사면은 상기 제 1파장의 레이저 빔에 대해서는 투과율이 높고, 상기 제 2파장의 레이저 빔에 대해서는 반사율이 높은 것이 바람직하다.
상기 제 2파장의 레이저 빔은 상기 제 1파장의 레이저 빔의 파장보다 큰 것이 바람직하다.
상기 제 2광학조립체는 상기 제 2파장의 레이저 빔이 출력되는 상기 제 2광학유닛의 출력면에 배치되어, 상기 출력면을 커버하는 커버부를 더 할 수 있다.
상기 제 2광학유닛은 상기 제 2광학유닛은 상기 입사면으로부터 상기 출력면으로 도핑 농도가 증가될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 레이저 빔 핸드피스의 효과들은 다음과 같다.
첫째, 광원유닛에 연결된 가이드유닛으로 집광된 제 1파장의 레이저 빔 및 파장이 상이한 제 2파장의 레이저 빔을 선택적으로 출력할 수 있도록 제 1광학유닛과 제 2광학유닛을 가이드유닛에 대해 선택적으로 탈착 가능하게 결합하여, 피부 치료 또는 미용 효과 측면에서 다양한 목적으로 적용할 수 있음에 따라 제품의 활용성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 광원유닛으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여 출력하는 제 1광학조립체 및 광원으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장의 레이저 빔으로 파장 변환하여 출력하는 제 2광학조립체를 각각 모듈로 구성하여 광원유닛에 대해 선택적으로 결합할 수 있으므로, 피부 치료 또는 피부 미용의 목적에 따라 출력되는 레이저 빔을 파장을 변경하여 제품의 활용성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 1개략 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 2개략 구성도,
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A 영역의 확대 사시도,
도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 1개략 구성도,
도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 2개략 구성도,
도 7은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 레이저 빔 핸드피스에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예들은 제 1 및 제 2실시 예로 구분되며 각각의 실시 예들의 기술적 구성 및 특징을 구분하기 위해 동일한 구성에 대해서 상이한 도면부호로 기재하였음을 미리 밝혀둔다.
또한, 본 발명의 제 1 및 제 2실시 예들에 따른 레이저 빔 핸드피스는 제모용, 피부 치료용 및 미용 치료용으로 사용될 수 있음도 미리 밝혀둔다.
<제 1실시 예>
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 1개략 구성도, 도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 2개략 구성도, 도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 사시도, 그리고 도 4는 도 3에 도시된 A 영역의 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(1)는 광원유닛(10), 가이드유닛(30), 제 1광학유닛(50) 및 제 2광학유닛(70)을 포함한다. 또한, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(1)는 냉각유닛(90)을 더 포함한다.
광원유닛(10)은 레이저 빔을 생성하여 가이드유닛(30)으로 조사한다. 광원유닛(10)은 본 발명의 일 실시 예로서, 레이저 다이오드 어레이(LD Array)로 구성된다. 물론, 광원유닛(10)은 광파이버(optical fiber)와 같이 레이저 빔을 생성하여 조사할 수 있는 다양한 구성이 사용될 수 있다. 광원유닛(10)은 제 1파장을 갖는 레이저 빔(L1)을 생성하여 조사한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 광원유닛(10)은 808nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 생성하여 조사한다.
가이드유닛(30)은 일측이 광원유닛(10)에 결합되고, 타측이 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)이 선택적으로 결합된다. 가이드유닛(30)은 광원유닛(10)으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 1광학유닛(50) 또는 제 2광학유닛(70)으로 집광한다. 상세하게 가이드유닛(30)은 제 1파장의 레이저 빔(L1) 진행 방향에 대해 상류 측으로부터 하류 측으로 단면적이 작아지는 형상, 즉, 가이드유닛(30)은 제 1파장의 레이저 빔(L1) 진행 방향에 대한 단면적으로 삼각형과 유사한 사다리꼴 형상을 갖는다. 여기서, 가이드유닛(30)은 광원유닛(10)으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 최대한 제 1광학유닛(50) 또는 제 2광학유닛(70)으로 안내하도록 제 1파장의 레이저 빔(L1)의 흡수율이 최소인 재질로 마련되는 것이 바람직하다.
제 1광학유닛(50)은 광원유닛(10)으로부터 조사되어 입사된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 출력시킨다. 제 1광학유닛(50)은 후술할 냉각유체의 냉각유로가 형성된 케이싱 안에 수용되어 가이드유닛(30)에 탈착 가능하게 결합된다. 상세하게 제 1광학유닛(50)은 가이드유닛(30)을 사이에 두고 광원유닛(10)에 대해 대향 배치된다. 제 1광학유닛(50)은 가이드유닛(30)으로부터 안내되어 집광된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 레이저 빔 핸드피스(1)의 외부로 투과하여 출력시킨다. 즉, 제 1광학유닛(50)은 본 발명의 일 실시 예로서, 광원유닛(10)으로부터 생성된 808nm의 레이저 빔을 투과하여 808nm의 레이저 빔으로 출력시킨다. 본 발명의 제 1광학유닛(50)은 사파이어를 포함한다. 사파이어로 사용되는 제 1광학유닛(50)은 빛의 투과성이 높고 금속에 상응하는 열전도도를 가지고 있음에 따라 제 1파장의 레이저 빔(L1) 출력 효율이 높고 냉각 성능 또한 우수한 특성을 갖는다.
제 2광학유닛(70)은 광원유닛(10)으로부터 조사되어 입사된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 2파장을 갖는 레이저 빔(L2)으로 출력 시킨다. 제 2광학유닛(70)은 가이드유닛(30)에 대해 제 1광학유닛(50)을 대체하여 연결된다. 제 2광학유닛(70)은 광원유닛(10)으로부터 조사된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 파장 변환하여 제 2파장의 레이저 빔(L2)으로 출력시킨다. 본 발명의 일 실시 예로서, 제 2광학유닛(70)은 광원유닛(10)으로부터 조사된 808nm의 레이저 빔을 1064nm의 레이저 빔으로 파장 변환하여 출력시킨다. 본 발명의 제 2광학유닛(70)은 레이저 결정(72)과 커버부(74)를 포함한다.
레이저 결정(72)은 가이드유닛(30)에 의해 집광된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 2파장의 레이저 빔(L2)으로 변환시켜 출력하는 Nd:YAG를 포함한다. 레이저 결정(72)은 상술한 바와 같이, 808nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 1064nm의 파장을 갖는 레이저 빔으로 변환시킬 수 있으므로, 피부 치료 또는 미용 치료 목적에 따라 상이한 파장 대역의 레이저 빔을 사용할 수 있는 장점이 있다.
이러한 레이저 결정(72)의 제 1파장의 레이저 빔(L1)이 입사되는 입사면(I)은 제 1파장의 레이저 빔(L1)에 대해 투과율이 높고, 제 2파장의 레이저 빔(L2)에 대해 반사율이 높도록 코팅된다. 상세하게 레이저 결정(72)의 입사면(I)이 제 2파장의 레이저 빔(L2)에 대해서는 높은 반사율을 갖도록 하면 출력면(O)이 코팅이 되어 있지 않더라도 1.82의 큰 굴절률 값 때문에 약 8.5%의 반사율을 가지게 됨에 따라 본 발명과 같이 1064nm의 파장을 갖는 제 2파장의 레이저 빔(L2)을 출력할 수 있다. 여기서, 레이저 결정(72)의 입사면(I)은 보다 높은 출력 효율을 갖기 위해 제 2파장의 레이저 빔(L2)에 대해 50% 등의 반사율을 갖도록 코팅되는 것이 바람직하다.
한편, 레이저 결정(72)은 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 2파장의 레이저 빔(L2)으로 파장 변환시키는 보다 높은 펌핑 효율을 갖도록 입사면(I)으로부터 출력면(O)으로 도핑 농도가 증가되도록 구성된다. 예를 들어, 레이저 결정(72)은 펌핑 효율을 향상시킬 수 있도록 적어도 3단계의 도핑 농도로 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서 레이저 결정(72)은 입사면(I)으로부터 출력면(O)으로 0.3%, 0.6% 및 1.0%와 같이 도핑 농도가 증가하도록 구성된다. 실질적으로 레이저 결정(72)은 일 실시 예로서, 각각 0.3%, 0.6% 및 1.0%의 도핑 농도를 갖는 광학결정을 압력과 온도를 가하여 결합시키는 확산 몰딩 방식을 이용하여 제작된다.
커버부(74)는 제 2파장의 레이저 빔(L2)이 출력되는 레이저 결정(72)의 출력면(O)에 배치되어, 출력면(O)을 커버한다. 커버부(74)는 레이저 결정(72)의 출력면(O)에 이물질이 부착되는 것을 저지하도록 배치된다.
냉각유닛(90)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드유닛(30)에 선택적으로 연결되는 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)에 탈착 가능하게 결합된다. 냉각유닛(90)은 가이드유닛(30)에 선택적으로 연결되는 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)의 방열을 위해 외부로부터 공급된 냉각유체를 이용하여 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)에서 냉각유체를 순환시킨다. 냉각유닛(90)에 의해 순환되는 냉각유체는 본 발명의 일 실시 예로서 냉각수가 사용되나, 냉각수 이외에도 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)의 냉각을 위한 다양한 냉각유체가 사용될 수 있다. 냉각유닛(90)은 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)에 결합될 때 냉각유체가 유동되고, 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)에 대해 분리될 때는 냉각유체의 유동이 저지되는, 즉 일 방향으로만 냉각유체가 유동될 수 있는 체크 밸브와 같은 방식의 구조를 갖는다.
이에, 광원유닛에 연결된 가이드유닛으로 집광된 제 1파장의 레이저 빔 및 파장이 상이한 제 2파장의 레이저 빔을 선택적으로 출력할 수 있도록 제 1광학유닛과 제 2광학유닛을 가이드유닛에 대해 선택적으로 탈착 가능하게 결합하여, 피부 치료 또는 미용 효과 측면에서 다양한 목적으로 적용할 수 있음에 따라 제품의 활용성을 향상시킬 수 있다.
<제 2실시 예>
다음으로 도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 1개략 구성도, 도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 제 2개략 구성도, 그리고 도 7은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스의 사시도이다.
본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(100)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 광원유닛(110), 제 1광학조립체(130) 및 제 2광학조립체(150)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(100)는 제 1냉각유닛(170)과 제 2냉각유닛(190)을 더 포함한다.
본 발명의 제 2실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(100)는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 레이저 빔 핸드피스(1)와 상이하게 제 1광학유닛(50)과 제 2광학유닛(70)이 1개의 가이드유닛(30)에 선택적으로 결합되는 것이 아니라, 제 1광학유닛(132)과 제 2광학유닛(152)이 각각 제 1가이드유닛(134)과 제 2가이드유닛(154)에 결합되어 광원유닛(110)에 대해 선택적으로 결합된다.
광원유닛(110)은 상술한 본 발명의 제 1실시 예와 동일한 구성과 기능을 수행하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1광학조립체(130)는 제 1광학유닛(132)과 제 1가이드유닛(134)을 포함한다. 즉, 제 1광학조립체(130)는 제 1광학유닛(132)과 제 2가이드유닛(154)이 상호 결합된 상태에서 광원유닛(110)에 대해서 탈착 가능하게 결합된다.
제 1광학유닛(132)은 상술한 본 발명의 제 1실시 예의 제 1광학유닛(50)과 같이 사파이어를 포함하여 광원유닛(110)으로 제공된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 투과하여 출력시킨다. 그리고, 제 1가이드유닛(134)은 본 발명의 제 1실시 예의 가이드유닛(30)과 같이 광원유닛(110)으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 집광하여 안내한다.
제 2광학조립체(150)는 제 1광학조립체(130)를 대체하여 광원유닛(110)에 대해 탈착 가능하게 결합된다. 즉, 제 2광학조립체(150)는 광원유닛(110)에 대해 선택적으로 탈착 가능하게 결합된다. 제 2광학조립체(150)는 광원유닛(110)으로부터 조사된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 2파장의 레이저 빔(L2)으로 변환시켜 출력한다. 제 2광학조립체(150)는 제 2광학유닛(152), 제 2가이드유닛(154) 및 커버부(156)를 포함한다.
제 2광학유닛(152)은 본 발명의 제 1실시 예의 레이저 결정(72)과 같이 Nd:YAG를 포함하여, 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 제 2파장의 레이저 빔(L2)으로 파장 변환하여 출력한다. 제 2광학유닛(152)은 본 발명의 제 1실시 예의 레이저 결정(72)과 동일한 구성과 특징을 가지므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 2가이드유닛(154)은 광원유닛(110)으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔(L1)을 집광하여 제 2광학유닛(152)으로 안내한다. 그리고, 커버부(156)는 제 2광학유닛(152)의 출력면(O)에 배치되어 제 2광학유닛(152)의 출력면(O)에 이물질이 부착되는 것을 저지한다.
다음으로 제 1냉각유닛(170)과 제 2냉각유닛(190)은 각각 제 1광학조립체(130)와 제 2광학조립체(150)을 냉각하기 위해, 상세하게 제 1광학유닛(132)과 제 2광학유닛(152)을 냉각하기 위해 마련된다.
제 1냉각유닛(170)은 각각 제 1광학조립체(130)와 제 2광학조립체(150)에 배치된다. 제 1냉각유닛(170)은 제 1가이드유닛(134)과 제 2가이드유닛(154)의 외측을 따라 배치되는 배관 형상으로 마련되어 각각 일측은 제 1광학유닛(132)과 제 2광학유닛(152)에 연결되어 냉각유체를 순환시킨다.
제 2냉각유닛(190)은 광원유닛(110)에 인접하게 배치되고 광원유닛(110)에 제 1광학조립체(130)와 제 2광학조립체(150)가 선택적으로 연결될 때 각각의 제 1냉각유닛(170)에 연결된다. 제 2냉각유닛(190)은 외부의 미도시된 냉각유체 탱크와 연결되어 제 1냉각유닛(170)으로 공급되는 공급로와 제 1냉각유닛(170)으로부터 냉각유체 탱크로 배출되는 냉각유체의 배출로를 형성한다. 여기서, 제 1냉각유닛(170)과 제 2냉각유닛(190)의 결합 방식은 한쪽 방향으로만 냉각유체가 유동될 수 있는 체크 밸브의 방식을 갖는 것이 바람직하다.
이에, 광원유닛으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여 출력하는 제 1광학조립체 및 광원으로부터 제공된 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장의 레이저 빔으로 파장 변환하여 출력하는 제 2광학조립체를 각각 모듈로 구성하여 광원유닛에 대해 선택적으로 결합할 수 있으므로, 피부 치료 또는 피부 미용의 목적에 따라 출력되는 레이저 빔을 파장을 변경하여 제품의 활용성을 증대시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1, 100: 레이저 빔 핸드피스 10, 110: 광원유닛
30: 가이드유닛 50, 132: 제 1광학유닛
70, 152: 제 2광학유닛 72: 레이저 결정
74, 156: 커버부 90: 냉각유닛
130: 제 1광학조립체 134: 제 1가이드유닛
150: 제 2광학조립체 154: 제 2가이드유닛
170: 제 1냉각유닛 190: 제 2냉각유닛

Claims (16)

  1. 제 1파장을 갖는 레이저 빔을 조사하는 광원유닛과;
    상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 출력 시키는 제 1광학유닛과;
    상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장을 갖는 레이저 빔으로 출력 시키는 제 2광학유닛과;
    일측은 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛 중 어느 하나가 배치되고 타측은 상기 광원유닛에 인접하게 배치되어, 상기 타측으로부터 제공된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 일측으로 안내하는 가이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛은 선택적으로 상기 가이드유닛에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1광학유닛은 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여, 상기 제 1파장의 레이저 빔으로 출력시키는 사파이어를 포함하고,
    상기 제 2광학유닛은 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 흡수하여, 상기 제 1파장과 상이한 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 Nd:YAG를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2광학유닛의 상기 제 1파장의 레이저 빔이 입사되는 입사면은,
    상기 제 1파장의 레이저 빔에 대해서는 투과율이 높고, 상기 제 2파장의 레이저 빔에 대해서는 반사율이 높은 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 가이드유닛에 선택적으로 연결되는 상기 제 1광학유닛 및 상기 제 2광학유닛에 탈착 가능하게 결합되며, 상기 제 1광학유닛 및 상기 제2광학유닛의 방열을 위해 냉각유체를 순환시키는 냉각유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2광학유닛은,
    입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력하는 레이저 결정과;
    상기 제 2파장의 레이저 빔이 출력되는 상기 레이저 결정의 출력면에 배치되어, 상기 출력면을 커버하는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 레이저 결정은 상기 입사면으로부터 상기 출력면으로 도핑 농도가 증가되는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  8. 제 1파장을 갖는 레이저 빔을 조사하는 광원유닛과;
    상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되며, 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과시켜 출력하는 제 1광학조립체와;
    상기 제 1광학조립체를 대체하여 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되며, 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 제 2파장의 레이저 빔으로 변환시켜 출력하는 제 2광학조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1광학조립체는,
    상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 출력시키는 제 1광학유닛과;
    일측은 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되고 타측은 상기 제 1광학유닛이 배치되며, 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 1광학유닛으로 안내하는 제 1가이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2광학조립체는,
    상기 광원유닛으로부터 조사되어 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 변환하여 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 제 2광학유닛과;
    일측은 상기 광원유닛에 대해 탈착 가능하게 결합되고 타측은 제 2광학유닛이 배치되며, 상기 광원유닛으로부터 조사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 상기 제 2광학유닛으로 안내하는 제 2가이드유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저 빔 핸드피스는,
    각각의 상기 제 1가이드유닛 및 상기 제 2가이드유닛의 외측을 따라 배치되고 각각 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛에 연결되어, 각각 상기 제 1광학유닛과 상기 제 2광학유닛을 방열하는 냉각유체를 순환시키는 제 1냉각유닛과;
    상기 광원유닛에 인접하게 배치되고 상기 제 1가이드유닛과 상기 제 2가이드유닛에 선택적으로 상기 제 1냉각유닛과 연결되며, 상기 제 1냉각유닛에서 순환되는 냉각유체를 공급 및 배출시키는 제 2냉각유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  12. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1광학조립체는 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 투과하여, 상기 제 1파장의 레이저 빔으로 출력시키는 사파이어를 포함하고,
    상기 제 2광학조립체는 입사된 상기 제 1파장의 레이저 빔을 흡수하여, 상기 제 1파장과 상이한 상기 제 2파장의 레이저 빔으로 출력시키는 Nd:YAG를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2광학유닛의 상기 제 1파장의 레이저 빔이 입사되는 입사면은,
    상기 제 1파장의 레이저 빔에 대해서는 투과율이 높고, 상기 제 2파장의 레이저 빔에 대해서는 반사율이 높은 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  14. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2파장의 레이저 빔은 상기 제 1파장의 레이저 빔의 파장보다 큰 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2광학조립체는 상기 제 2파장의 레이저 빔이 출력되는 상기 제 2광학유닛의 출력면에 배치되어, 상기 출력면을 커버하는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2광학유닛은 상기 입사면으로부터 상기 출력면으로 도핑 농도가 증가되는 것을 특징으로 하는 레이저 빔 핸드피스.
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