KR20180121125A

KR20180121125A - 광복합 살균중합기

Info

Publication number: KR20180121125A
Application number: KR1020170055435A
Authority: KR
Inventors: 장관순; 이삼용
Original assignee: 대전보건대학 산학협력단; 주식회사 디엔티
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-11-07
Also published as: KR101965423B1

Abstract

본 발명은 광복합 살균중합기에 관한 것으로, 더 상세하게는 하나의 몸체에 광살균기능을 제공하는 살균광조사유닛과, 레진의 광경화가 이루어지는 경화광조사유닛을 선택적으로 장착하여 사용할 수 있는 구조로 제공하므로 2개 기능을 제공함에도 불구하고 단일기능만 제공하는 장치와 동일한 크기로 제공될 수 있고, 살균용과 경화용을 각각 구비할 필요가 없으므로 장비구입비용을 절감시킬 수 있고, 부분 파손시 해당부분만 간단하게 교체하여 기존부품을 재활용할 수 있는 등 수리비용을 절감시킬 수 있는 등 광복합 살균중합기에 관한 것이다.

Description

광복합 살균중합기{OPTICAL COMPOSITE DISINFECTION AND CURING DEVICE}

일반적으로 치과치료에 사용되는 광중합기는, 광을 조사하여 치과치료를 받는 환자의 구강내 환부를 소독하거나, 치과치료용 레진의 경화를 촉진시키는 용도로 제공되고 있다.

이러한 광중합기는 전류를 흘려주면 빛을 발생시키는 반도체물질의 고유 전자준위에 따라 발생하는 특정파장을 활용하여 치아충전, 코팅, 접착제 등으로 사용하는 단량체구조의 치아치료 재료를 고분자 중합을 통하여 고체로 변화시키는 경화작용을 일으키는 의료기구로 가장 많이 사용되고 있다.

그러나 현재 사용되고 있는 모든 광중합기는 경화작용만 갖고 있는 단일기능 제품으로, 치과 치료 중 특히 레진 등의 충전 또는 도포 이전에 손상 치아부분에 발생할 수 있는 질병감염을 처치할 수 있는 살균기능을 제공받기 위해서는 별도의 장치를 구비해야하나 이는 장비구입비용을 증대시키는 단점이 있다.

따라서, 장비의 추가구입없이 경화기능 및 살균기능을 모두 제공할 수 있는 중합기에 대한 요구가 증대되고 있으며, 일부에서는 하나의 장치에 경화기능을 제공하는 발광 램프와, 살균을 수행하는 발광 램프를 모두 설치하여 두가지 기능을 함께 제공하는 중합기를 제시하였다. 하지만 이는 살균용 및 경화용 LED를 하나의 PCB에 모두 장착하기 때문에 중합기의 단면적이 증가되며, 어느 하나의 LED가 불량이 발생될 경우 전체를 교체해야되는 문제점이 있다. 또한, 상기 단면증가는 치료자의 입안으로 중합기를 내입시킬 때 입을 막는 면적이 증가되므로 치과의사가 치료부위를 육안으로 확인하면서 치료하기 곤란하고, 한손에 잘 들어오지 않아 장시간 사용시 불편함을 제공한다.

한국공개특허 10-2005-0080773호(2005.08.18.; 이하 '선행문헌1'이라 함)는 자외선과 적외선이 방출되는 고취도 엘이디, 무선 광중합기를 제시하였다. 상기 선행문헌1은, 재충전하여 사용 할수 있는 2차 배터리인 니켈 카드늄 전지(Ni-CD)나 니켈 수소(Ni-MH) 전지 리튬이온(Li-LON)전지와 리튬 폴리머(Li-PB) 전지의 D/C볼트를 동력으로 이용하여 작동하는 무선 중합기는 본체의 키-패드부에 충전 배터리의 잔여 상태가 LED로 표시되고 라이트 가이드의 빛을 한곳으로 집중 시켜주는 가이드 휠 타와 라이트 가이드 팁 고정구를 회전이 되는 라이트 가이드 삽입 제어장치를 제작하여 팁의 굵기를 2mm~10mm까지의 굵기의 라이트 가이드 팁을 치아의 크기와 시술 부위에 따라 교체하여 끼울 수 있어 소구치에서 대구치의 치아까지 치아의 충진 부위에 따라 선택적으로 사용 할 수 있으며; 광중합기에서 발생하는 파장영역을 200nm-1000nm로 키-패드에서 사용자가 조절하여 조사하고 광 강도를 800mw/cm2로 높여 기존 할로겐이나 아크제논 광중합기보다 간편하고 빠르고 효율적인 에너지 변화로 열 발생과 소음이 없고 시력에 영향을 끼치지 않으며 램프의 교환이 필요 없으며 일정 사용 후 노후 된 충전 배터리만 교체하면 수명이 반영구적으로 사용 할 수 있으며; 또한 환자 치료시 고휘도LED와 함께 부착된 적외선 자외선이 방출되는 LED를 통하여 세균이 가득한 구강을 살균하고 상처부위를 소독하여 치료효과를 상승시키게 하고 병원 내 공기정화와 살균을 할 수 있게 한 것이다. 상기 선행문헌1의 무선 광중합기는, 본체 내에 LED램프, PCB, 배터리부 등이 모두 포함되어 있어 램프수명이 다하거나 광도가 떨어질 경우 부분교체가 어렵고, 다양한 파장의 LED를 모두 구비하기 때문에 장치의 단면적이 증가되어야 하고, 단면적 증가없이 제한된 면적에 LED를 모두 설치할 경우 각 파장을 발생시키는 LED의 조사량이 떨어지는 단점이 있다.

한국공개특허 10-2009-0101768호(2009.09.29.공개; 이하 '선행문헌2'이라 함)는 치과용 유무선 광중합기를 제시하였다. 상기 선행문헌2의 치과용 유무선 광중합기는, 선단부에는 광을 일방향으로 조사하는 광가이드가 구비되고, 내측에는 상기 광가이드에 의해 조사되는 광을 발생시키는 LED모듈과 상기 LED모듈의 제어를 위한 PCB이 내장되며, 외측면에는 상기 PCB의 제어를 위한 키패드부가 형성되고, 하단부에는 전원부의 전원단자가 삽입결합되어 상기 전원부로부터 전원을 공급받은 후 상기 PCB에 전원을 공급하는 전원소켓이 형성되며, 하단부의 외측면에는 제1결합부가 형성된 광발생부와; 상기 제1결합부와 탈부착 가능하게 결합되는 제2결합부와, 상기 제1결합부에 상기 제2결합부가 결합되는 경우 상기 전원소켓과 접촉하는 전원단자를 구비한 전원부;로 구성된다. 이러한 선행문헌2는 광발생부에 LED모듈은 물론 PCB 및 제어수단이 함께 내장되기 때문에 LED만 불량 또는 파손시 전체를 AS센터에 맡겨 수리가 이루어지거나 전체 교체가 이루어져야 하는 불편함과 과비용이 소요되는 단점이 있다.

따라서, 광중합기의 두께 증가없이 각 기능별 충분한 광량을 제공하면서 발광램프의 교체가 용이하게 이루어질 수 있는 구조를 갖는 새로운 광복합기에 대한 필요성이 대두되었다.

이에 본 발명의 광복합 살균중합기는,

경화용 광조사부와 살균용 광조사부를 분리구성하여 간단하게 본체에 착탈하여 교체장착 가능하게 하므로써 구입비용이 증가는 최소화하면서 부피의 증가없이 광량을 최대로 제공하여 경화 또는 살균을 신속하게 수행하게 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 광복합 살균중합기는,

치과용 광복합 살균중합기에 있어서, 내부에 수용공간이 형성되고 외면에는 조작버튼이 다수 형성된 케이스와, 상기 케이스의 전방단부에 장착되며 헤드착탈홈과 헤드착탈홈 중심에서 축방향으로 돌출된 전원단자를 구비한 헤드결합부와, 상기 케이스에 내장되고 전원단자 및 조작버튼과 전기적으로 연결되어 전원공급을 단속하거나 각종 신호를 제어하는 제어칩이 PCB에 실장된 제어부와, 상기 케이스의 후단에 내장되어 제어부로 전원을 공급하는 배터리와, 상기 배터리와 연결되어 후단에 표출되는 전원접속단자로 구성된 본체와; 상기 본체 전단의 접하여 배치되는 삼각뿔대 형상으로 상단에서 축방향하부로 가이드착탈홈이 형성된 헤드케이스와, 상기 헤드케이스의 저면에서 하부로 돌출되어 헤드착탈홈에 끼워지는 헤드착탈돌기와, 상기 헤드착탈돌기의 저면에 형성되어 본체의 전원단자를 내입하는 전원소켓과, 상기 헤드케이스 내부에 장착되고 전원소켓과 전기적으로 연결되는 LED모듈을 포함하여 구성되는 광조사헤드;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 본체의 후단에는 배터리와 일측이 연결되고 타측이 무선충전기와 전기적으로 무선연결되는 무선충전부가 내장된 무선충전캡이 착탈가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 광조사헤드는, 420~480nm의 파장으로 발광하는 경화용 LED모듈이 장착된 경화용 광조사헤드와, 230~270nm파장으로 발광하는 살균용 LED모듈이 장착된 살균용 광조사헤드를 각각 탈착가능하게 분리구성할 수 있다.

또한, 상기 LED모듈의 후면에는 방열판이 접촉되고, 상기 방열판은 헤드착탈돌기와 접촉되도록 연장되어 LED모듈의 열을 헤드착탈돌기로 전달시키고, 상기 헤드착탈돌기와 접촉하는 헤드결합부는 본체 내부로 다수의 방열핀을 형성하여 LED모듈에서 발생된 열을 본체로 이동시켜 냉각이 이루어지게 할 수 있다.

또한, 상기 광조사헤드의 전단에는, 가이드착탈홈에 끼워지는 가이드착탈돌기가 후단에 형성되어 LED모듈에서 조사되는 광을 굴절시키는 광가이드가 더 장착될 수 있다. 이때 상기 광가이드의 전단에는, 광가이드의 전단을 덮어서 끼워지는 장착부와, 상기 장착부 전단에서 전방으로 원뿔형태로 돌출된 투명재질의 첨단부와, 첨단부의 단부 일부분을 제외한 다른 부분의 첨단부와 장착부의 측면에 코팅된 반사층으로 구성된 가이드팁을 더 장착하여 광가이드로부터 전달받은 광을 집중시켜 전달되도록 할 수 있다.

또한, 상기 광조사헤드는, 외측면에 다수의 조명홀을 형성하고, 상기 LED모듈에는 조명홀과 대응되는 가장자리에 조명용 LED칩을 더 실장하여, LED칩에서 조사되는 광이 조명홀을 통해 외부로 조사되도록 구성할 수 있다.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 광복합 살균중합기는,

LED모듈이 안치되는 광조사헤드를 착탈가능하게 구성하여, 경화용기기와 살균용기기를 각각 구입할 필요없이 광조사헤드만 용이하게 교체장착하여 사용할 수 있으므로, 장비구입비용을 감소시켰다. 특히 경화용 또는 살균용으로 하나의 광조사만 이루어지므로 광량 감소없이 신속한 경화 및 살균이 가능하게 하였다.

또한, LED모듈에서 발생된 열은 본체로 이동되어 냉각이 이루어지게 하므로 환자의 구강과 근접한 부분이 과열되는 것을 방지해 화상위험을 제거할 수 있다.

또한, 반사층이 코팅된 가이드팁을 장착하여 발생된 광을 좁은 공간으로 집중하여 공급할 수 있어 좁은공간에서의 치료가 신속하게 이루어지게 할 수 있다.

또한 상기 분리되는 광조사헤드의 측면에는 외측면을 따라 일정간격으로 다수개의 조명이 설치되어 별도의 조명이 없어도 환자의 구강내에 광을 조사하여 확인이 용이하게 이루어지게 하는 장치의 제공이 가능하게 되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광복합 살균중화기를 도시한 사시도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 발열판을 구비한 광조사헤드를 도시한 단면도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 발열핀을 구비한 헤드결합부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가이드팁을 도시한 단면도.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 광조사헤드를 도시한 평면도 및 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광복합 살균중화기를 도시한 사시도이다.

참조한 바와같이 본 발명의 광복합 살균중화기(10)는, 본체(20)와, 상기 본체의 전단에 착탈가능하게 결합되는 광조사헤드(30)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(20)는, 케이스(21)와, 상기 케이스에 내장되는 헤드결합부(22), 제어부(23), 배터리(24) 및 전원접속단자(25)를 포함하여 구성된다.

상기 케이스(21)는, 내부에 수용공간이 형성되고 외면에는 조작버튼이 다수 형성된다. 상기 케이스는 원통체로 형성되어 사용자가 편안하게 잡을 수 있도록 하고, 중간에 굴곡을 형서하여 미끄럼방지와 잡는 부위를 명확하게 표시되게 할 수 있다.

상기 헤드결합부(22)는, 케이스의 전단에 장착된다. 상기 헤드결합부(22)는 원형으로 헤드착탈홈(221)이 형성되고, 헤드착탈홈 중심에는 축방향으로 돌출된 전원단자(222)가 구비된다. 상기 전원단자(222)는 배터리(24)와 전기적으로 연결되어 배터리로부터 전기를 직접 또는 제어부를 통하거나 케이스의 조작버튼에 의한 단속에 의해 전원이 공급되게 구성할 수 있다. 이러한 전원단자(222)는 2극으로 형성하거나 4극으로 형성하여 다양한 신호전달 또는 전원공급라인을 서로 다른라인을 통해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 헤드착탈홈의 내벽에는 환형태의 돌기 또는 홈을 형성하고, 상기 헤드착탈홈(221)에 끼워지는 광조사헤드의 헤드착탈돌기(32)에는 헤드착탈홈(221)에 형성된 돌기 또는 홈에 대응되는 홈 또는 돌기를 형성하여 일정 강도의 걸림에 의한 장착이 이루어지게 할 수 있다.

상기 제어부(23)는 케이스 내부에 설치되며, PCB에 각종 칩이 실장된 형태로 제공된다. 상기 제어부(23)는 전원단자(222)와 배터리(24)와 조작버튼이 전기적으로 연결되어 전원공급을 단속하거나 각종 신호를 제어한다. 상기 PCB에는 타이머 기능도 포함되어 있어 버튼조작시 일정시간동안 전원공급이 이루어지게 할 수 있다.

상기 배터리(24)는 케이스(21) 내부 중 하단에 근접하여 설치되며, 사용용량에 따라 다양한 사이즈로 제공될 수 있다. 본 발명에서는 충전식 배터리를 중심으로 설명하고 있으나, 1차전지를 이용하여 교체장착하는 형태도 본 발명의 권리에 포함된다.

상기 전원접속단자(25)는, 외부로부터 전원을 공급받아 배터리로 전달하는 단자로서, 케이스의 후단에 표출되어 구성되며, 정류회로, 변압기 등이 포함될 수 있다. 이러한 전원접속단자(25)는, 착탈수단이 구비되어 전원공급잭이 연결되거나, 무선충전캡(26)이 결합되어 외부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예컨대 도시된 바와같이 본체 케이스(21)의 후단에 무선충전회로를 갖는 무선충전부(261)가 내장된 무선충전캡(26)을 장착하여 무선충전기(60)로부터 전원을 공급받아 충전이 이루어지게 하거나, 유선인 전원공급잭을 본체 케이스 후단에 결합하여 전원접속단자를 통해 배터리로의 충전이 이루어지게 할 수 있다. 따라서, 케이스 후단은 무선충전캡 또는 전원공급잭의 착탈이 용이하도록 내면에 암나사부를 형성하고, 무선충전캡 또는 전원공급잭에는 수나사부를 형성하여 나사결합이 이루어지게 할 수 있다.

한편, 상기 본체(20)의 전단에는 광조사헤드(30)가 착탈가능하게 장착된다. 상기 광조사헤드와 본체의 착탈방식은 나사결합방식을 적용할 수 있으나, 광조사헤드의 착탈이 보다 빠르게 이루어질 수 있도록 광조사헤드와 본체의 결합부위 측면에 돌기와 홈을 형성하여 끼움방식에 의한 착탈이 이루어지게 할 수 있다.

이러한 광조사헤드(30)는 헤드케이스(31), 헤드착탈돌기(32), 전원소켓(33) 및 LED모듈(34)을 포함하여 구성된다.

상기 헤드케이스(31)는, 본체 전단에 접하여 배치되며 삼각뿔대 형상을 갖는다. 또한 상단에서 축방향으로 가이드착탈홈(311)이 형성되어 상단으로는 후술되는 광가이드(40)가 장착되도록 하고 하단으로는 LED모듈(34)이 배치되도록 한다.

상기 헤드착탈돌기(32)는 헤드케이스(31)의 저면에서 하부로 돌출되도록 구성되며, 상술된 바와같이 돌출된 측벽에 돌기 또는 홈을 형성하고, 이에 대응되는 홈 또는 돌기는 본체의 헤드착탈홈 내벽에 형성하여 결합시 걸림이 이루어지게 할 수 있다.

상기 전원소켓(33)은, 헤드착탈돌기(32)의 저면에서 축방향으로 형성된 것으로, 본체의 전원단자(222)를 내입하여 전기적으로 연결시키는 구성이다. 본 발명에서의 전원소켓(33)은 하나로 형성하였으나, 필요에 따라서는 2개로 구성하고 본체의 전원단자도 대응되도록 증감시켜 각각 별도의 장치로 전원을 공급하게 할 수 있으며, 외부로의 조작버튼도 분리 구성하여 별개로 작동이 이루어지게 할 수 있다.

상기 LED모듈(34)은 PCB에 LED칩이 실장된 모듈을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 중앙에 LED칩이 배치되고, 후방으로는 전원소켓과 전기적으로 연결되어 본체로부터 전달되는 전원을 공급받아 LED칩에서 발광이 이루어지게 한다. 여기서 상기 LED칩은 성능에 따라 발광하는 파장을 달리하여 경화용 또는 살균용으로 사용이 이루어지게 할 수 있다.

즉, LED모듈(34)의 LED칩에 따라 발광하는 광의 파장은 변화될 수 있으며, 본 발명에서는 경화용으로는 420~480nm의 파장으로 발광이 이루어지도록 하고, 살균용으로는 230~270nm파장으로 발광이 이루어지도록 할 수 있다. 더 상세하게는 상기 경화용 LED칩은 1200~2000mW/cm²의 전력으로 제공하여 420~480nm의 파장을 제공하면서 광밴트폭은 1~5nm이다. 여기서 상기 파장 범위를 벗어나면 경화시간이 증가됨은 물론 내부와 외부의 경화시간 차이가 발생되어 균일한 경화가 이루어지지 않아 부분적인 파손이 발생될 수 있으므로 상기 범위내로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 살균용 LED칩은 1000~1600mW/cm²의 전력으로 제공하여 230~270nm의 파장을 제공하면서 광밴트폭은 1~5nm이다. 상기 살균용 파장 범위를 벗어나면 살균효과가 미비해지거나 피부손상이 발생될 수 있으므로, 상기 범위로 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, LED모듈(34)은 PCB를 광조사헤드 내벽에 맞는 크기로 형성하여 내설되며, PCB의중앙에 LED칩을 실장하고, 투명재질의 확산구를 덮어 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단시킬 수 있다. 상기 LED모듈(34)은 확산구를 갖는 LED칩 부분이 헤드케이스의 가이드착탈홈(311)을 통해 상부로 표출되도록 하므로써 발생된 광은 가이드착탈홈을 통해 외부로 발산한다.

상기 LED모듈에서 LED칩은 하나 이상 실장될 수 있다. 이는 제공되는 광량을 증가시키기 위해 다수개가 하나의 LED모듈에 장착하여 원하는 광량을 제공한다. 이는 소량의 광량을 제공하기 위해서는 소량 광을 조사하는 LED칩을 서로 다른 파장을 갖도록 혼합 실장하여 사용할 수 있지만, 치과치료용의 경우 광량도 중요하기 때문에 단일 LED칩으로는 치료(살균, 경화)시간이 오래 소요되므로 이를 단축하기 위해서는 동일하 파장을 갖는 LED칩을 설치하는 것이 바람직하다.

그러므로 본 발명에 따른 광복합 살균중합기에서 광조사헤드(30)는 하나에 단일 파장을 갖는 LED모듈만을 사용하여 광량을 최대로 제공해 신속한 치료가 가능하게 하면서, 광조사헤드만을 교체장착이 용이하게 이루어지도록 하여 장비구입비용을 최소화한 것이다.

아울러, 상기 LED모듈(34)의 후면에는 방열판(35)이 더 설치될 수 있다.

도 2a를 참조한 바와같이 LED모듈(34)의 후면에는 방열판(35)이 설치되고, 도시된 바와같이 방열판(35)의 중간부분에 통공을 형성하여 전원소켓(33)과 LED모듈(34)이 연결되도록 하거나, 다양한 라인을 통해 전원소켓과 LED모듈을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

상기 방열판(35)은 LED모듈(34)의 LED칩에서 발생된 열을 신속하게 흡수하여 열에 의한 전기에너지의 열손실을 최소화할 수 있으며, LED모듈 후면과의 접촉면적을 최대로 하여 발생된 열 흡수가 이루어지도록 하고, 헤드착탈돌기(32)의 외면으로 열전달이 이루어지게 한다. 즉, 헤드착탈돌기(32)의 외면은 열전달율이 높은 소재로 제조하여 LED모듈에서 발생된 열이 LED모듈의 후면에 접한 방열판(35)을 통해 상기 방열판에 면접한 헤드착탈돌기(32)의 외측면으로 전달되게 한 것이다. 이때 상기 헤드착탈돌기(32)는 외측면과 내부의 전원소켓 사이에 단열층을 형성하여 열이 전원소켓으로 전달되어 전기에너지의 손실이 발생되는 것을 방지하는 구조로 제공될 수 있다. 또한 상기 단열층은 헤드착탈돌기중 헤드케이스와 접촉하는 부위에도 형성하여 방열판의 열이 헤드케이스로 전달되는 것을 방지하게 할 수 있다.

도 2b를 참조한 바와같이 본체의 헤드결합부(22)는 저면에 다수의 방열핀(223)을 형성하여 헤드착탈홈(221)에 장착된 헤드착탈돌기(32)로부터 전달받은 열을 외부로 방출되게 할 수 있다. 상기 방열핀(223)은 본체 내부에 다수 형성되거나, 본체 케이스의 외면 전체 또는 일부에 방열판을 설치하고 상기 케이스 외면의 방열판으로 열을전달하는 구성으로 제공될 수 있다.

상기 도 2a와 도 2b의 방열판(35) 구성은 치료대상자의 구강 근처에서 발생된 열을 후방으로 이동시켜 발산되도록 하므로써 치료과정에서의 구강 내의 연약피부가 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 광복합 살균중합기(10)는 상기 본체에 착탈되는 광조사헤드(30)의 구성이외에 광조사헤드의 전단에 착탈가능하게 결합되는 광가이드(40)가 더 구비된다.

상기 광가이드(40)는 광조사헤드(30)의 전단 가이드착탈홈(311)에 장착되고 내부에 광섬유가 설치되어 LED모듈에 의해 조사된 광이 광가이드 후단으로 내입되어 광가이드의 구부러진 형태에 따라 굴절시켜 조사가 이루어진다. 즉, 치료대상자의 구강은 입의 내측에 형성되므로 광가이드에 의해 광손실없이 굴절시켜 치료대상면으로의 조사가 이루어지게 한 것이다. 상기 광가이드는 필요에 따라서는 다양한 각도로 구부러진 형태가 제공되어 선택적인 장착사용이 가능하게 할 수 있다.

도 3을 참조한 바와같이 본 발명의 광가이드 전단에는 가이드팁(50)이 더 장착될 수 있다.

상기 가이드팁(50)은 광가이드(40) 전단에 덮어서 끼워지는 장착부(51)와, 상기 장착부 전단에서 전방으로 원뿔형태로 돌출된 투명재질의 첨단부(52)와, 첨단부의 단부 일부분을 제외한 다른 부분의 첨단부와 장착부의 측면에 코팅된 반사층(53)으로 구성된다.

즉, 상기 첨단부(52)는 내부에 광의 통과가 가능한 투명재질로 형성하되, 첨단부(52)를 이동하는 과정에서의 광이 외부로 조사되는 것을 차단하기 위해 첨단부 외측에 반사층(53)이 코팅되어 있다.

또한 상기 반사층(53)은 첨단부 중 단부의 일부분에는 코팅되지 않거나 첨단부 중 장착부에서 단부측으로 1/2 지점까지만 반사층의 코팅이 이루어지게 형성하여 광가이드에서 조사된 광을 첨단부를 통해 밀집시켜 환부에 전달시킬 수 있다. 특히 코팅되지 않은 첨단부의 단부측은 직경이 작기 때문에 치아 사이에 끼워서 좁은 면적에 용이하게 조사가 이루어지게 할 수 있고, 고밀도에 의해 살균시간 또는 경화시간을 단축시켜 신속한 치료가 가능하게 할 수 있다.

도 4a와 도 4b를 참조한 바와같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 광조사헤드(30)는, 외측면에 다수의 조명홀(36)을 형성하고, 상기 LED모듈(34)에는 조명홀과 대응되는 가장자리에 조명용 LED칩을 더 실장하여, LED칩에서 조사되는 광이 조명홀(36)을 통해 외부로 조사되도록 구성할 수 있다.

즉, 광조사헤드(30)의 외측면에는 하나의 조명홀을 형성하거나, 다수개의 조명홀을 등간격으로 형성할 수 있으며, 후단 내측으로는 LED모듈을 안치하되 LED모듈은 조명홀과 대응되는 PCB 부분에 조명용 LED칩을 실장시켜 발광이 이루어지게할 수 있다.

이때 상기 조명용LED칩은 별도의 버튼을 본체 케이스에 설치하여, 필요시 버튼 클릭에 의해 조명용 LED를 발광시켜 치료대상자의 구각내부를 별도의 조명없이 확인이 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 조명홀(36)에는 확산판을 더 설치하여 내부를 밀폐시킴으로써 광조사는 이루어지면서 이물질이 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 상기 확산판은 조명홀이 형성된 상단을 덮는 판체형태로 형성하거나, 조명홀 상부를 덮으면서 상부로 볼록한 형태로 제공하여 광확산이 이루어지게 하는 등 다양한 형태로 제공할 수 있다.

상기한 바와같이 구성되는 광복합 살균중합기(10)는, 먼저 살균용 광조사헤드를 본체의 헤드결합부(22)에 결합한 다음 전원을 공급하여 치료부위에 230~270nm파장을 갖는 광으로 살균이 이루어지도록 한다.

이때 치료부위가 구강 안쪽일 경우 조명전원을 작동시켜 광조사헤드의 측면에 형성된 조명을 통해 광조사하여 추가적인 조명시설없이 구강내부의 확인이 이루어지게 할 수 있다. 특히 조명은 광조사헤드를 중심으로 360도로 배치되어 있으므로, 구강 내부확인이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 살균이 완료되면, 필요 치아 부분에 광중합형 폴리머에 의해 메움 또는 덧씌움이 이루어지고, 광복합 살균중합기는 살균용 광조사헤드를 탈거하고 경화용 광조사헤드를 장착한다. 이때 치료부위의 위치와 사이즈에 따라 경화용 광조사헤드(30)에는 광가이드(40)와 가이드팁(50)을 더 장착할 수 있다.

경화용 광조사헤드를 광중합형 폴리머에 근접 배치한 다음 전원을 공급하면 경화용 광조사헤드에서는 420~480nm의 파장으로 광을 조사하여 광중합형 폴리머의 경화를 촉진시킬 수 있다.

아울러 본 발명의 광복합 살균중합기(10)는, 광조사헤드(30)의 LED모듈(34) 후면에 발열판(35)을 설치하고, 본체의 헤드결합부 후면에 발열핀을 다수 형성하는 구조로 제공한다. 이는 LED모듈(34)에서 발생된 열을 발열판(35)이 흡수하고, 발열판이 흡수한 열은 광조사헤드의 헤드착탈돌기(32)를 통해 본체의 헤드결합부(22)로 전달되고, 헤드결합부 저면의 발열핀(223)을 통해 냉각되도록 함으로써, 광조사헤드에서 고열이 발산되는 것을 방지해 치료과정에서 치료대상자의 연약한 피부가 열에 의해 화상입는 것을 방지할 수 있는 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.

또한, 살균용 광조사헤드와 경화용 광조사헤드의 착탈이 용이하게 이루어지므로 별도로 구비할 필요없이 하나의 본체를 통해 사용할 수 있어 장비구입비용을 절감시킬 수 있고, 부분적인 부품교환이 가능하므로 수리비용도 절감시킬 수 있는 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.

10 : 광복합 살균중합기
20 : 본체
21 : 케이스 22 : 헤드결합부
23 : 제어부 24 : 배터리
25 : 전원접속단자 26 : 무선충전캡
221 : 헤드착탈홈 222 : 전원단자
223 : 방열핀 261 : 무선충전부
30 : 광조사헤드
31 : 헤드케이스 32 : 헤드착탈돌기
33 : 전원소켓 34 : LED모듈
35 : 방열판 36 : 조명홀
311 : 가이드착탈홈
40 : 광가이드
41 : 가이드착탈돌기
50 : 가이드팁
51 : 장착부 52 : 첨단부
53 : 반사층
60 : 무선충전기

Claims

치과용 광복합 살균중합기에 있어서,
내부에 수용공간이 형성되고 외면에는 조작버튼이 다수 형성된 케이스(21)와, 상기 케이스의 전방단부에 장착되며 헤드착탈홈(221)과 헤드착탈홈 중심에서 축방향으로 돌출된 전원단자(222)를 구비한 헤드결합부(22)와, 상기 케이스에 내장되고 전원단자 및 조작버튼과 전기적으로 연결되어 전원공급을 단속하거나 각종 신호를 제어하는 제어칩이 PCB에 실장된 제어부(23)와, 상기 케이스의 후단에 내장되어 제어부로 전원을 공급하는 배터리(24)와, 상기 배터리와 연결되어 후단에 표출되는 전원접속단자(25)로 구성된 본체(20)와;
상기 본체 전단의 접하여 배치되는 삼각뿔대 형상으로 상단에서 축방향하부로 가이드착탈홈(311)이 형성된 헤드케이스(31)와, 상기 헤드케이스의 저면에서 하부로 돌출되어 본체의 헤드착탈홈에 끼워지는 헤드착탈돌기(32)와, 상기 헤드착탈돌기의 저면에 형성되어 본체의 전원단자(222)를 내입하는 전원소켓(33)과, 상기 헤드케이스 내부에 장착되고 전원소켓과 전기적으로 연결되는 LED모듈(34)을 포함하여 구성되는 광조사헤드(30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.
제1항에 있어서,
상기 본체(20)의 후단에는 배터리와 일측이 연결되고 타측이 무선충전기(60)와 전기적으로 무선연결되는 무선충전부(261)가 내장된 무선충전캡(26)이 착탈가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.
제1항에 있어서,
상기 광조사헤드(30)는, 420~480nm의 파장으로 발광하는 경화용 LED모듈이 장착된 경화용 광조사헤드와, 230~270nm파장으로 발광하는 살균용 LED모듈이 장착된 살균용 광조사헤드를 각각 탈착가능하게 분리구성한 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.
제1항에 있어서,
상기 LED모듈(34)의 후면에는 방열판(35)이 접촉되고, 상기 방열판은 헤드착탈돌기(32)와 접촉되도록 연장되어 LED모듈의 열을 헤드착탈돌기로 전달시키고, 상기 헤드착탈돌기와 접촉하는 헤드결합부(22)는 본체 내부로 다수의 방열핀(223)을 형성하여 LED모듈에서 발생된 열을 본체로 이동시켜 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.
제4항에 있어서,
상기 광조사헤드는,
외측면에 다수의 조명홀(36)을 형성하고, 상기 LED모듈에는 조명홀과 대응되는 가장자리에 조명용 LED칩을 더 실장하여, LED칩에서 조사되는 광이 조명홀을 통해 외부로 조사되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.
제1항에 있어서,
상기 광조사헤드(30)의 전단에는, 가이드착탈홈에 끼워지는 가이드착탈돌기(41)가 후단에 형성되어 LED모듈에서 조사되는 광을 굴절시키는 광가이드(40)가 더 장착되고,
상기 광가이드의 전단에는,
광가이드의 전단을 덮어서 끼워지는 장착부(51)와, 상기 장착부 전단에서 전방으로 원뿔형태로 돌출된 투명재질의 첨단부(52)와, 첨단부의 단부 일부분을 제외한 다른 부분의 첨단부와 장착부의 측면에 코팅된 반사층(53)으로 구성된 가이드팁(50)을 더 장착하여 광가이드로부터 전달받은 광을 집중시켜 전달되도록 한 것을 특징으로 하는 광복합 살균중합기.