WO2019059430A1 - 고출력 레이저 치료장치 - Google Patents

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WO2019059430A1
WO2019059430A1 PCT/KR2017/010375 KR2017010375W WO2019059430A1 WO 2019059430 A1 WO2019059430 A1 WO 2019059430A1 KR 2017010375 W KR2017010375 W KR 2017010375W WO 2019059430 A1 WO2019059430 A1 WO 2019059430A1
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handpiece
laser
laser diode
suction
suction pressure
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PCT/KR2017/010375
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Inventor
이승준
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주식회사 엘림텍
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser

Definitions

  • the present invention relates to a high power laser treatment apparatus, and more particularly, to a high power laser treatment apparatus which irradiates a laser power to a treatment region in a state where a handpiece is in contact with a treatment region and generates an improvement effect, .
  • the fat decomposition technique which induces destruction and decomposition of adipocytes by irradiating the laser to the fat layer for a certain period of time is widely used.
  • a laser treatment apparatus is a plate-like body made of a PCB having a power connector and a rigid plate corresponding to the PCB, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2006-0096288 (published on September 11, 2006) And a plurality of laser diodes mounted on the transparent window or lens arranged on the contact plate and electrically connected to the PCB 12; And a frame accommodating therein the laser generating unit and being easily brought into close contact with the skin, wherein the low-power laser is irradiated to the skin to decompose the subcutaneous fat, .
  • Patent Registration No. 10-0400272 (Apr. 4, 2003) discloses a laser diode for generating a laser, a nozzle for guiding a laser beam, a handpiece composed of a gripping portion for accommodating the laser diode, A low power laser irradiator for home use having a power switch for interruption and a time setting button for setting an operation time is disclosed.
  • Patent Document 10-2001-0068744 (published on Mar. 23, 2001) uses a high-output semiconductor laser diode producing 808 nm wavelength, it shows the same effect as the existing medical laser treatment equipment, A medical laser treatment apparatus configured to be very small in size is disclosed.
  • the treatment effect is exhibited by keeping the handpiece in a state in which the handpiece is kept in close contact with the treatment site for about 20 to 30 minutes for a relatively long time.
  • the conventional laser treatment apparatus So that it is difficult to perform the operation and the effect is deteriorated.
  • the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a handpiece which can be maintained in a state in which a handpiece is perfectly in close contact with a treatment site for a relatively long time, And to provide a high power laser treatment apparatus.
  • the present invention is based on the task of providing a high power laser treatment apparatus that prevents heat damage and pain from occurring in the skin even when a high power laser is irradiated to the treatment site for a relatively long time.
  • a laser treatment apparatus connected to a main body and irradiating a high power laser to a treatment site through a handpiece closely attached to a treatment site, the handpiece comprising: a housing; An optical window formed on a front surface of the laser diode, a cooling element installed on a side surface of the laser diode and cooling the laser diode, And a front plate disposed in front of the optical window and having a suction opening communicating with the suction channel, the main body including a power supply unit for supplying external power, a suction pressure generating unit for generating a suction pressure in the suction channel, And a control unit connected to the power supply unit and the suction pressure generating unit, Is achieved by providing a high-power laser therapy device comprising a cooling element, and the control unit for controlling the operation of said suction pressure generated.
  • a handpiece comprising: a belt portion to be worn on a human body of a subject to be treated; a handpiece coupling frame, which is provided on the belt portion and is located at a corresponding position of a treatment site, And a wear belt.
  • the front plate is provided with a temperature sensor for providing a temperature measurement signal to the control unit, and when the temperature sensor detects an abnormality of a set temperature, the control unit controls the laser diode and the suction pressure Thereby stopping the operation of the generator.
  • a magnet engaging member is provided on both sides of the front plate, and a magnet engaging member coupled to both sides of the inside of the hand piece engaging frame of the wear belt by a magnetic force to the magnet engaging member of the front plate Respectively.
  • a magnetic sensor for sensing whether the hand piece is engaged with the hand piece coupling frame of the wear belt and providing a detection signal to the control unit is integrally formed And the control unit stops the operation of the laser diode and the suction pressure generating unit when it is detected that the handpiece is detached from the handpiece coupling frame of the wearing belt by the detection signal of the magnetic sensor.
  • the suction pressure is formed in the suction opening through the suction channel formed between the housing of the handpiece and the laser diode in accordance with the operation of the suction pressure generating unit provided in the main body, Can be held in a state of being adhered to the optical window by suction through the suction opening so that the handpiece can be maintained in a state in which the handpiece is perfectly in close contact with the treatment site for a relatively long time, Can be increased.
  • the cooling element for cooling the laser diode is provided on the side surface of the laser diode, even if a high power laser is irradiated to the treatment site for a relatively long time, heat damage and pain are not generated .
  • the temperature sensor and the magnetic sensor are installed on the front plate, the temperature sensor detects the temperature abnormality or the handpiece is separated from the treatment site by the magnetic sensor The operation of the laser diode and the suction pressure generating part is stopped as soon as it is detected, so that the operation is safe and efficient in terms of energy saving.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is a detailed view of a main portion of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional structural view of a handpiece in a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an overall operation explanatory view of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a laser treatment apparatus which is connected to a main body and irradiates a high power laser to a treatment site through a handpiece closely attached to a treatment site, the handpiece comprising: a housing; An optical window disposed on a front surface of the laser diode; a cooling element installed on a side surface of the laser diode and cooling the laser diode; And a front plate coupled to a front surface of the housing and positioned in front of the optical window and having a suction opening communicating with the suction channel, the main body including a power supply unit for supplying external power, A suction pressure generating unit for generating a suction pressure in the suction pressure generating unit, And a controller for controlling the operation of the laser diode, the cooling element, and the suction pressure generator.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a detailed view of a main part of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. Sectional view of a handpiece in a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the high power laser treatment apparatus 1 includes a main body 200 for supplying power for generating a laser, a main body 200 connected to the main body 200, And a handpiece 100 which closely contacts and irradiates a high-power laser beam onto the treatment area.
  • the handpiece 100 is connected to the main body 200 and is brought into close contact with the treatment area to irradiate a high-power laser to the treatment area, thereby exerting an operation effect such as lipolysis.
  • a laser diode 120 installed to be spaced apart from the housing 110 to form a suction channel 121 to generate a high output laser beam and an optical window 130 disposed on a front surface of the laser diode 120,
  • a cooling device 140 installed on a side surface of the laser diode 120 and cooling the laser diode 120, a cooling device 140 coupled to the front surface of the housing 110 and positioned in front of the optical window 130, And a front plate 150 on which a suction opening 151 communicating with the suction opening 151 is formed.
  • the housing 110 forms a grip capable of being gripped by a practitioner, and it is preferable that a portion of the contact surface of the treatment part is formed to have a relatively large cross-sectional area, and a rear part thereof is formed to have a narrow cross- In particular, the front portion of the housing 110 is opened for engagement of the front plate 150.
  • a laser diode 120 is installed in the housing 110.
  • the laser diode 120 serves to generate a high-power laser, and is a diode which generates a laser by using a forward semiconductor junction as an active medium. It is also known as an injection type laser diode or a semiconductor laser diode, and gallium arsenide (GaAs) is used as a material.
  • GaAs gallium arsenide
  • the laser diode 120 is installed in the housing 110 so as to be spaced apart from the main body 200 so that the suction channel 121 connecting the suction pressure generating part 220 of the main body 200 and the suction opening 151 of the front plate 150 .
  • the optical window 130 is located on the front surface of the laser diode 120 described above.
  • the optical window 130 is a kind of optical filter that functions to optically modulate the laser light emitted from the laser diode 120 in accordance with a procedure and to stably discharge the laser light.
  • Such an optical window 130 is also well known in the field of semiconductor lasers, and a detailed description thereof will be omitted here for the sake of simplification of the description.
  • the cooling element 140 is provided on the side surface of the laser diode 120 described above.
  • the cooling element 140 serves to cool the laser diode 120 to prevent heat damage and pain from occurring in the skin, and a water-cooled or air-cooled jacket structure may be applied.
  • Is preferably formed of a known thermoelectric element.
  • the cold sink side of the thermoelectric element is provided so as to be in contact with the side surface of the laser diode 120, and the heat sink side of the thermoelectric element is exposed to the suction channel 121 side, and the heat on the heat sink side is suctioned through the suction channel 121 .
  • the front plate 150 is coupled to the front surface of the housing 110.
  • One or more suction openings 151 are formed in front of the optical window 130 and are in communication with the suction channel 121.
  • At least one temperature sensor 153 is provided on the front plate 150.
  • the temperature sensor 153 measures the temperature of the treatment site and provides the temperature measurement signal to the control unit 230 of the main body 200 to be described later so that the operation of the laser diode 220 Thereby preventing the skin from being damaged by heat.
  • the main body 200 supplies a power for generating a laser to the laser diode 120 of the handpiece 100 and supplies power for driving the cooling element 140 of the handpiece 100
  • the pressure supply unit 210 includes a power supply unit 210 for supplying external power, a suction pressure generating unit 220 for generating a suction pressure in the suction channel 121, A control unit 230 connected to the suction pressure generating unit 210 and the suction pressure generating unit 220 and controlling the operation of the laser diode 120, the cooling device 140 and the suction pressure generating unit 220, And an input / output unit 240 for setting operation parameters such as an operation holding time, a suction pressure value, a set temperature, and the like, and outputting an operation state.
  • the suction pressure generating unit 220 is provided with a suction pressure on the suction opening 151 of the front plate 150 communicated with the suction channel 121 so that the handpiece 100 is always in contact with the skin of the treatment area And can be realized by an ordinary vacuum pump.
  • the control unit 230 can be formed of a printed circuit board designed according to an algorithm that enables the overall operation control of the high power laser treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the input / output unit 240 may be implemented by a combination of a touch panel or an input button and a display panel.
  • the high power laser treatment apparatus 1 further includes a wear belt 300 which is worn on the human body of the patient to be treated and which keeps the handpiece 100 in close contact with the skin for a long time .
  • the wearer belt 300 includes a belt 310 to be worn on the human body of a subject to be treated and a belt 310 which is provided on the belt 310 and is located at a corresponding position of the treatment area, And a handpiece coupling frame 320 inserted and fixed inward.
  • a coupling opening 321 corresponding to the handpiece 100 is formed in the handpiece coupling frame 320.
  • a magnet coupling member 323 coupled to the magnet coupling member 155 of the front plate 150 by magnetic force is provided on both sides of the inside of the handpiece coupling frame 320 of the wear belt 300 .
  • the magnet coupling member 155 of the front plate 150 senses whether or not the handpiece 100 is engaged with the handpiece coupling frame 320 of the wear belt 300 and outputs a detection signal to the controller 230 It is preferable that the magnetic sensor 157 is integrally provided.
  • the controller 230 controls the operation of the laser diode 120 when the handpiece 1000 is detected from the handpiece coupling frame 320 of the wear belt 300 by the detection signal of the magnetic sensor 157 And stops the operation of the suction pressure generating unit 220.
  • FIG. 4 shows an overall operation explanatory diagram of a high power laser treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the user wears the wearer's belt 300 so that the handpiece assembly frame 320 is positioned on the treatment area and inputs various parameters (operation holding time and the like) necessary for the operation through the input / output unit 240, Piece 100 to the handpiece coupling frame 320 and then operates the high power laser treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 230 controls the operation of the suction pressure generating unit 220 and the laser diode 120 in response to the sensing signal of the magnetic sensor 157, Lt; / RTI >
  • the skin of the treatment site is sucked into the suction opening 151 of the front plate 150 by the suction pressure generated by the suction pressure generating unit 220 and the laser generated from the laser diode 120 is irradiated to the treatment site.
  • the operation of the high power laser treatment apparatus is terminated. If it is detected by the temperature sensor 153 of the front plate 150 that the set temperature has been exceeded even before the set operation holding time has elapsed, the controller 230 controls the operation of the laser diode 120, The operation of the unit 220 is stopped.
  • the operation of the suction pressure generating unit 220 provided in the main body 200 causes the housing 110 of the handpiece 100, A suction pressure is formed in the suction opening 151 of the front flot 150 via the suction channel 121 formed between the suction port 151 and the laser diode 120.
  • the cooling element 140 for cooling the laser diode 120 is provided on the side surface of the laser diode 120, Even if a high power laser is irradiated for a relatively long time, the heat of the skin and the pain are not generated.
  • the temperature sensor 153 and the magnetic sensor 157 are installed on the front plate 150, The operation of the laser diode 120 and the suction pressure generating part 220 is stopped as soon as the set temperature or more is detected by the magnetic sensor 157 or the handpiece 100 is separated from the treatment part by the magnetic sensor 157, It can be efficiently performed in terms of energy saving.
  • the present invention relates to a high-power laser treatment apparatus, and is used for fat dissolution and treatment of obesity.

Abstract

본 발명은 시술부위에 핸드피스가 완벽히 밀착된 상태로 오랜 시간동안 조사하더라도 피부의 열손상과 통증이 발생되지 않도록 한 고출력 레이저 치료장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고출력 레이저 치료장치는, 본체에 연결되고 시술부위에 밀착되는 핸드피스를 통해 시술부위에 고출력 레이저를 조사하는 레이저 치료장치에 있어서, 상기 핸드피스는 하우징과, 상기 하우징 내에 이격되게 설치되어 석션유로를 형성하며 고출력 레이저를 발생시키는 레이저다이오드와, 상기 레이저다이오드의 전면에 위치되는 광학윈도우와, 상기 레이저다이오드의 측면에 설치되고 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 하우징의 전면에 결합되어 상기 광학윈도우의 전방에 위치되며 상기 석션유로와 연통되는 석션개구가 형성되는 전면플레이트를 포함하고, 상기 본체는 외부전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 석션유로에 석션압을 형성하는 석션압발생부와, 상기 전원공급부와 상기 석션압발생부에 연결되고 상기 레이저다이오드, 상기 냉각소자 및 상기 석션압발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고출력 레이저 치료장치
본 발명은 고출력 레이저 치료장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치료부위에 핸드피스가 접촉된 상태로 치료부위에 고출력의 레이져를 조사하여 레를 들어 지방분해 등과 같은 개선효과를 발생시키는 고출력 레이저 치료장치에 관한 것이다.
피하지방을 비롯한 체내 지방량이 비정상적으로 많아진 상태의 비만증상을 개선하기 위한 방안으로, 흡입관(cannula) 안에 광섬유를 넣고 지방조직 내로 삽입하여 광섬유를 통해 레이저를 조사한 후 지방흡입을 하는 지방흡입술이 많이 사용되어 왔다. 이러한 지방흡입술은 피부를 절개해야만 시술이 가능하며 시술과정에서 출혈, 통증, 부종, 멍 등이 수반되기 때문에 많은 어려움이 있다.
이러한 문제점으로 인해 최근에는 외부에서 레이저를 지방층에 일정시간 조사하여 지방세포의 파괴와 분해를 유도하는 지방분해술이 많이 사용되고 있다.
이러한 레이저 시술장치의 일 예로, 특허공개 제10-2006-0096288호(2006.09.11. 공개)에는 전원 커넥터가 구비되는 PCB와, 상기 PCB에 대응되는 경성 플레이트로 이루어지는 판체형상체로서, 그 일측면에 투명창 또는 렌즈가 균일하게 다수 배열되는 접촉판체와, 상기 접촉판체에 배열되는 각 투명창 또는 렌즈에 삽착되고 상기 PCB(12)에 전기적으로 연결되는 다수개의 레이저다이오드로 이루어지는 레이저발생부; 및 상기 레이저발생부가 그 내부에 수용되어 피부에 용이하게 밀착되는 프레임을 포함하여 이루어지고, 저출력 레이저를 피부에 조사하여 피하지방을 분해하는 것을 특징으로 하는 저출력 레이저를 이용한 지방분해장치가 개시되어 있다.
또한 특허등록 제10-0400272호(2003.10.04. 공고)에는 레이저 발생을 위한 레이저 다이오드와, 레이저 빔의 유도를 위한 노즐과, 이들을 수용하는 파지부로 구성된 핸드피스와, 핸드피스로의 전원 공급 단속을 위한 전원스위치와, 작동시간 설정을 위한 시간 설정 버튼을 구비하는 가정용 저출력 레이저 조사기가 개시되어 있다.
또한 특허공개 제10-2001-0068744호(2001.07.23. 공개)에는 808nm 파장을 생산하는 고출력 반도체 레이저 다이오드를 이용함에 따라, 기존의 의료용 레이저 치료장비와 동일한 효과를 보이되, 가격은 매우 저렴하고 크기도 매우 축소되도록 구성된 의료용 레이저 치료장비가 개시되어 있다.
이러한 레이저 치료장치의 경우에는 핸드피스를 시술부위에 예를 들어 20 내지 30분 정도로 비교적 장시간 밀착시킨 상태로 유지하기야만 치료효과가 발휘되는데, 종래의 레이저 치료장치의 경우에는 핸드피스를 시술자의 인력에 의해서만 시술부위에 장시간 밀착시킨 상태로 유지하야 하므로 시술이 어렵고 효과가 저하되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 고출력 레이저 치료장치의 경우에는 시술부위에 고출력 레이저를 비교적 오랜 시간동안 조사하여 지방세포를 분해함에 있어서, 지방층 상부의 피부부위에 번현상과 같은 피부손상과 통증이 수반되는 문제점도 있었다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 시술부위에 핸드피스가 완벽히 밀착된 상태로 비교적 오랜 시간동안 유지 가능함에 따라 시술이 용이하게 이루어짐과 동시에 시술효과가 증대될 수 있도록 한 고출력 레이저 치료장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.
또한 본 발명은 시술부위에 고출력 레이저를 비교적 오랜 시간동안 조사하더라도 피부의 열손상과 통증이 발생되지 않도록 한 고출력 레이저 치료장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.
전술한 본 발명의 과제는, 본체에 연결되고 시술부위에 밀착되는 핸드피스를 통해 시술부위에 고출력 레이저를 조사하는 레이저 치료장치에 있어서, 상기 핸드피스는 하우징과, 상기 하우징 내에 이격되게 설치되어 석션유로를 형성하며 고출력 레이저를 발생시키는 레이저다이오드와, 상기 레이저다이오드의 전면에 위치되는 광학윈도우와, 상기 레이저다이오드의 측면에 설치되고 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 하우징의 전면에 결합되어 상기 광학윈도우의 전방에 위치되며 상기 석션유로와 연통되는 석션개구가 형성되는 전면플레이트를 포함하고, 상기 본체는 외부전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 석션유로에 석션압을 형성하는 석션압발생부와, 상기 전원공급부와 상기 석션압발생부에 연결되고 상기 레이저다이오드, 상기 냉각소자 및 상기 석션압발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 시술대상자의 인체에 착용되는 벨트부와, 상기 벨트부 상에 구비되어 시술부위의 대응 위치에 위치되고 상기 핸드피스의 전면플레이트가 내측에 삽입고정되는 핸드피스결합프레임을 포함하는 착용벨트를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 전면플레이트에는 온도측정신호를 상기 제어부로 제공하는 온도센서가 구비되고, 상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 설정온도 이상이 감지될 경우에 상기 레이저다이오드 및 상기 석션압발생부의 작동을 중지시킨다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 전면플레이트의 양측에는 자석체결부재가 구비되고, 상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임의 내부 양측에는 자력에 의해 상기 전면플레이트의 자석체결부재에 결합되는 자석체결부재가 구비된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 전면플레이트의 자석체결부재에는 상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임에 대한 상기 핸드피스의 결합여부를 감지하여 그 감지신호를 상기 제어부로 제공하는 마그네틱센서가 일체로 구비되고, 상기 제어부는 상기 마그네틱센서의 감지신호에 의해 상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임 내에 상기 핸드피스가 분리되었음이 감지될 경우에 상기 레이저다이오드 및 상기 석션압발생부의 작동을 중지시킨다.
본 발명에 따른 고출력 레이저 치료장치에 의하면, 본체에 구비되는 석션압발생부의 작동에 따라 핸드피스의 하우징과 레이저다이오드 사이에 형성되는 석션유로를 거쳐 석션개구에 석션압이 형성됨에 따라 시술부위의 피부가 석션개구를 통해 흡인되어 광학윈도우에 밀착된 상태로 유지될 수 있고, 이로 인해 시술부위에 핸드피스가 완벽히 밀착된 상태로 비교적 오랜 시간동안 유지 가능함에 따라 시술이 용이하게 이루어짐과 동시에 시술효과가 증대될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고출력 레이저 치료장치에 의하면, 상기 레이저다이오드의 측면에 레이저다이오드를 냉각시키는 냉각소자가 구비됨에 따라 시술부위에 고출력 레이저를 비교적 오랜 시간동안 조사하더라도 피부의 열손상과 통증이 발생되지 않게 된다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 고출력 레이저 치료장치에 의하면, 전면플레이트에 온도센서와 마그네틱센서가 설치됨에 따라 상기 온도센서에 의해 설정온도 이상이 감지되거나 또는 마그네틱센서에 의해 핸드피스가 시술부위로부터 분리되었음이 감지되는 즉시 레이저다이오드와 석션압발생부의 작동이 정지됨으로써 시술이 안전하면서 에너지절감 면에서 효율적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 개략구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 요부상세도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치에 있어서, 핸드피스의 단면구조도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 전체작동설명도.
본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치는, 본체에 연결되고 시술부위에 밀착되는 핸드피스를 통해 시술부위에 고출력 레이저를 조사하는 레이저 치료장치에 있어서, 상기 핸드피스는 하우징과, 상기 하우징 내에 이격되게 설치되어 석션유로를 형성하며 고출력 레이저를 발생시키는 레이저다이오드와, 상기 레이저다이오드의 전면에 위치되는 광학윈도우와, 상기 레이저다이오드의 측면에 설치되고 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 하우징의 전면에 결합되어 상기 광학윈도우의 전방에 위치되며 상기 석션유로와 연통되는 석션개구가 형성되는 전면플레이트를 포함하고, 상기 본체는 외부전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 석션유로에 석션압을 형성하는 석션압발생부와, 상기 전원공급부와 상기 석션압발생부에 연결되고 상기 레이저다이오드, 상기 냉각소자 및 상기 석션압발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 개략구조도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 요부상세도가 도시되며, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치에 있어서, 핸드피스의 단면구조도가 도시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)는, 전체적으로 도 1에 도시되는 바와 같이, 레이저 발생을 위한 전원을 공급하는 본체(200)와, 본체(200)에 연결되고 시술부위에 밀착되어 시술부위에 고출력 레이저를 조사하는 핸드피스(100)를 포함한다.
핸드피스(100)는 도 2 내지 도 3에 상세히 도시되는 바와 같이, 본체(200)에 연결되고 시술부위에 밀착되어 시술부위에 고출력 레이저를 조사하여 지방분해와 같은 시술효과를 발휘하는 것으로, 하우징(110)과, 하우징(110) 내에 이격되게 설치되어 석션유로(121)를 형성하며 고출력 레이저를 발생시키는 레이저다이오드(120)와, 레이저다이오드(120)의 전면에 위치되는 광학윈도우(130)와, 레이저다이오드(120)의 측면에 설치되고 레이저다이오드(120)를 냉각시키는 냉각소자(140)와, 하우징(110)의 전면에 결합되어 광학윈도우(130)의 전방에 위치되며 석션유로(121)와 연통되는 석션개구(151)가 형성되는 전면플레이트(150)를 포함한다.
여기서, 하우징(110)은 시술자가 파지가능한 파지부를 형성하는 것으로, 시술부위에 면접되는 부분은 비교적 단면적이 넓고 후방부위에는 파지가 용이하도록 단면적이 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 특히 하우징(110)의 전방부위는 전면플레이트(150)의 결합을 위해 개방된다.
전술한 하우징 (110) 내에는 레이저다이오드(120)이 설치된다. 레이저다이오드(120)는 고출력 레이저를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 통상 순방향 반도체 접합을 능동 매질로 사용하여 레이저를 발생시키는 다이오드이다. 주입형 레이저다이오드 또는 반도체 레이저다이오드로도 통칭되며, 갈륨비소(GaAs) 등이 재료로 사용된다. 레이저광을 출력하는 레이저다이오드(120)의 물리적 특성과 작용은 이미 공지되어 있는 바, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세 설명을 생략하기로 한다.
또한 레이저다이오드(120)는 하우징(110) 내에 이격되게 설치됨에 따라 본체(200)의 석션압발생부(220)와 전면플레이트(150)의 석션개구(151)를 연결하는 석션유로(121)를 형성한다.
전술한 레이저다이오드(120)의 전면에는 광학윈도우(130)가 위치된다. 광학윈도우(130)은 레이저다이오드(120)으로부터 토출되는 레이저광을 시술에 알맞게 광학적으로 변조하여 안정적으로 토출되도록 역할을 하는 일종의 광학필터이다. 이러한 광학윈도우(130)도 반도체레이저 분야에서 이미 공지되어 있는 바, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세 설명을 생략하기로 한다.
전술한 레이저다이오드(120)의 측면에는 냉각소자(140)가 설치된다. 이 냉각소자(140)는 레이저다이오드(120)를 냉각시킴으로써 피부의 열손상과 통증 발생이 미연에 방지될 수 있도록 하는 것으로, 수냉식 또는 공랭식 재킷구조물이 적용될 수도 있지만 설치구조의 단순화를 위해 펠티에 효과를 이용한 공지된 열전소자로 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우에 열전소자의 콜드싱크 측이 레이저다이오드(120)의 측면에 면접되게 설치되고 열전소자의 히트싱크 측은 석션유로(121) 측으로 노출되어 히트싱크 측의 열은 석션유로(121)를 통한 석션에 의해 방열가능하다.
전술한 하우징(110)의 전면에는 전면플레이트(150)가 결합된다. 전면플레이트(150)는 시술부위의 피부에 면접되는 부분으로 광학윈도우(130)의 전방에 위치되며 특히 석션유로(121)와 연통되는 석션개구(151)가 1개 이상 형성된다.
또한 전면플레이트(150)에는 하나 이상의 온도센서(153)가 구비된다. 이 온도센서(153)는 시술부위의 온도를 측정하여 그 온도측정신호를 차후에 설명될 본체(200)의 제어부(230)로 제공함에 따라 설정온도 이상이 감지될 경우에 레이저다이오드(220)의 작동이 중지되도록 함에 따라 피부에 열손상이 발생되지 않도록 하는 역할을 한다.
본체(200)는 전술한 핸드피스(100)의 레이저다이오드(120)에 레이저 발생을 위한 전원을 공급하고 전술한 핸드피스(100)의 냉각소자(140)를 구동하기 위한 전원을 공급함과 동시에 석션압을 제공하는 것으로, 도 1에 개략적으로 도시되는 바와 같이, 외부전원을 공급하는 전원공급부(210)와, 석션유로(121)에 석션압을 형성하는 석션압발생부(220)와, 전원공급부(210)와 석션압발생부(220)에 연결되고 레이저다이오드(120), 냉각소자(140) 및 석션압발생부(220)의 작동을 제어하는 제어부(230)와, 제어부(230)에 연결되고 동작유지 시간, 석션압력값, 설정온도 등과 같은 작동파라미터를 설정하고 작동상태를 출력하는 입출력부(240)를 포함한다.
석션압발생부(220)는 석션유로(121)에 연통된 전면플레이트(150)의 석션개구(151)에 석션압이 제공되도록 함에 따라 핸드피스(100)가 항상 시술부위의 피부에 밀착된 상태로 유지되도록 하는 역할을 하는 것으로, 통상의 진공펌프로 구현 가능하다.
제어부(230)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)의 전체작동제어를 가능하게 하는 알고리즘에 따라 설계된 인쇄회로기판으로 형성가능하다.
입출력부(240)는 터치패널 또는 입력버튼과 디스플레이패널의 조합으로 구현가능하다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)는 시술대상자의 인체에 착용되고 핸드피스(100)가 장시간 피부 에 밀착된 상태로 유지되도록 하는 착용벨트(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 착용벨트(300)는 시술대상자의 인체에 착용되는 벨트부(310)와, 벨트부(310) 상에 구비되어 시술부위의 대응 위치에 위치되고 핸드피스(100)의 전면플레이트(150)가 내측에 삽입고정되는 핸드피스결합프레임(320)을 포함한다. 핸드피스결합프레임(320)에는 핸드피스(100)에 대응되는 결합개구(321)가 형성된다.
드피스결합프레임(320)과 핸드피스(100)의 완벽한 결합을 통해 핸드피스(100)가 장시간동안 시술부위의 피부에 밀착된 상태로 유지될 수 있도록 하기 위하여, 전면플레이트(150)의 양측에는 자석체결부재(155)가 구비되고, 착용벨트(300)의 핸드피스결합프레임(320)의 내부 양측에는 자력에 의해 전면플레이트(150)의 자석체결부재(155)에 결합되는 자석체결부재(323)가 구비된다.
뿐만 아니라 전면플레이트(150)의 자석체결부재(155)에는 착용벨트(300)의 핸드피스결합프레임(320)에 대한 핸드피스(100)의 결합여부를 감지하여 그 감지신호를 제어부(230)로 제공하는 마그네틱센서(157)가 일체로 구비되는 것이 바람직하다.
이 경우에 제어부(230)는 마그네틱센서(157)의 감지신호에 의해 착용벨트(300)의 핸드피스결합프레임(320)으로부터 핸드피스(1000가 분리되었음이 감지될 경우에 레이저다이오드(120)의 작동과 석션압발생부(220)의 작동을 중지시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 전체작동설명도를 도시한다.
우선 시술부위에 핸드피스결합프레임(320)가 위치되도록 착용벨트(300)를 시술대상자에게 착용하게 한 후, 입출력부(240)를 통해 작동에 필요한 각종 파라미터(동작유지 시간 등)을 입력하고 핸드피스(100)를 핸드피스결합프레임(320)에 결합한 다음 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)를 작동시킨다.
마그네틱센서(157)의 감지신호를 통해 핸드피스(100)가 핸드피스결합프레임(320)에 결합되었음이 감지되면, 제어부(230)은 석션압발생부(220)와 레이저다이오드(120)의 작동을 위한 제어신호를 생성한다.
석션압발생부(220)에 의한 석션압에 의해 시술부위의 피부가 전면플레이트(150)의 석션개구(151) 내로 흡인됨과 동시에 레이저다이오드(120)로부터 발생된 레이저가 시술부위에 조사된다.
설정된 동작유지 시간이 도달되면 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치의 작동이 종료된다. 다만 설정된 동작유지 시간이 경과되기 전이라도, 전면플레이트(150)의 온도센서(153)에 의해 설정온도가 초과되었음이 감지되면, 제어부(230)에 의해 레이저다이오드(120)의 작동과 석션압발생부(220)의 작동이 정지된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)의 경우에는 본체(200)에 구비되는 석션압발생부(220)의 작동에 따라 핸드피스(100)의 하우징(110)과 레이저다이오드(120) 사이에 형성되는 석션유로(121)를 거쳐 전면플이트(150)의 석션개구(151)에 석션압이 형성됨에 따라 시술부위의 피부가 석션개구(151)를 통해 흡인되어 광학윈도우(140)에 밀착된 상태로 유지될 수 있고, 이로 인해 시술부위에 핸드피스(100)가 완벽히 밀착된 상태로 비교적 오랜 시간동안 유지 가능함에 따라 시술이 용이하게 이루어짐과 동시에 시술효과가 증대될 수 있다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)의 경우에는 레이저다이오드(120)의 측면에 레이저다이오드(120)를 냉각시키는 냉각소자(140)가 구비됨에 따라 시술부위에 고출력 레이저를 비교적 오랜 시간동안 조사하더라도 피부의 열손상과 통증이 발생되지 않게 된다.
뿐만 아니라 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 레이저 치료장치(1)의 경우에는 전면플레이트(150)에 온도센서(153)와 마그네틱센서(157)가 설치됨에 따라 온도센서(153)에 의해 설정온도 이상이 감지되거나 또는 마그네틱센서(157)에 의해 핸드피스(100)가 시술부위로부터 분리되는 즉시 레이저다이오드(120)과 석션압발생부(220)의 작동이 정지됨으로써 시술이 안전하면서 에너지절감면에서 효율적으로 이루어질 수 있다.
위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명은 고출력 레이저 치료장치에 관한 것으로, 지방분해, 비만치료에 이용된다.

Claims (5)

  1. 본체에 연결되고 시술부위에 밀착되는 핸드피스를 통해 시술부위에 고출력 레이저를 조사하는 레이저 치료장치에 있어서,
    상기 핸드피스는 하우징과, 상기 하우징 내에 이격되게 설치되어 석션유로를 형성하며 고출력 레이저를 발생시키는 레이저다이오드와, 상기 레이저다이오드의 전면에 위치되는 광학윈도우와, 상기 레이저다이오드의 측면에 설치되고 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 하우징의 전면에 결합되어 상기 광학윈도우의 전방에 위치되며 상기 석션유로와 연통되는 석션개구가 형성되는 전면플레이트를 포함하고,
    상기 본체는 외부전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 석션유로에 석션압을 형성하는 석션압발생부와, 상기 전원공급부와 상기 석션압발생부에 연결되고 상기 레이저다이오드, 상기 냉각소자 및 상기 석션압발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    시술대상자의 인체에 착용되는 벨트부와, 상기 벨트부 상에 구비되어 시술부위의 대응 위치에 위치되고 상기 핸드피스의 전면플레이트가 내측에 삽입고정되는 핸드피스결합프레임을 포함하는 착용벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 전면플레이트에는 온도측정신호를 상기 제어부로 제공하는 온도센서가 구비되고,
    상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 설정온도 이상이 감지될 경우에 상기 레이저다이오드 및 상기 석션압발생부의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 전면플레이트의 양측에는 자석체결부재가 구비되고,
    상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임의 내부 양측에는 자력에 의해 상기 전면플레이트의 자석체결부재에 결합되는 자석체결부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전면플레이트의 자석체결부재에는 상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임에 대한 상기 핸드피스의 결합여부를 감지하여 그 감지신호를 상기 제어부로 제공하는 마그네틱센서가 일체로 구비되고,
    상기 제어부는 상기 마그네틱센서의 감지신호에 의해 상기 착용벨트의 핸드피스결합프레임 내에 상기 핸드피스가 분리되었음이 감지될 경우에 상기 레이저다이오드 및 상기 석션압발생부의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 치료장치.
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