KR102134780B1 - 레이저 치료장치 및 광 전달부재 - Google Patents

레이저 치료장치 및 광 전달부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 치료장치 및 광 전달부재에 관한 것으로, 레이저 광원이 구비된 본체, 상기 레이저 광원에서 생성된 레이저를 치료 위치로 조사하는 광 조사부, 및 상기 본체 및 상기 광 조사부 사이에 구비되어, 상기 레이저가 전달되는 경로를 형성하는 광 전달부를 포함하고, 상기 광 전달부는 관절부에 의해 연결되는 복수의 암 부재를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 암 부재중 적어도 하나는 내부에 상기 레이저가 집광되는 위치에 진공 형성부가 구비되는 레이저 치료장치를 제공한다. 본 발명에 의할 경우, 컴팩트한 구조로 구성하여, 치료 부위로 출력되는 레이저의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

레이저 치료장치 및 광 전달부재 {AN LASER TREATMENT APPARATUS AND LIGHT TRANSFER MEMBER}
본 발명은 레이저 치료장치 및 광 전달부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료에 사용되는 레이저의 품질을 개선하기 위한 레이저 치료장치 및 광 전달부재에 관한 것이다.
최근 들어, 인체 조직에 치료용 에너지를 전달하여 조직의 상태를 변화시키거나 이를 제거하는 등의 방식으로 조직을 치료하는 기술이 널리 적용되고 있다. 구체적으로, 레이저 빔, 플래시 램프, RF 고주파(radio frequency wave), 극초단파(microwave), 초음파(ultrasound) 등 다양한 형태의 전자기파 에너지원을 이용한 치료장치가 상용화되고 있다.
특히, 피부 병변 등을 치료하기 위한 장치에는 레이저를 이용한 치료장치가 널리 이용되고 있으며, 이러한 장치는 등록특허공보 10-1269970호에서도 개시되어 있다. 이러한 치료장치를 이용하여 조직에 레이저를 조사하면, 레이저의 파장 특성에 따라 콜라겐, 모낭, 헤모글로빈 등의 특정 조직에 흡수되어 에너지를 전달한다. 그리고, 조직은 에너지를 흡수함에 따라 조직의 상태가 변화하면서 치료가 이루어진다.
일반적으로 레이저 치료장치는, 레이저 광원에서 레이저가 생성되어 설정된 광 경로를 따라 핸드피스로 이동하고, 핸드피스를 통해 치료 부위로 조사되는 구조로 구성된다. 여기서, 레이저 광 경로 중 일부는 레이저가 집광되어 포커스 된 후 다시 산광되는 구간을 포함하며, 이 구간을 통과하면서 레이저의 단면 특성이 균일하게 조절될 수 있다. 다만, 이와 같이 레이저가 집광되는 구간에서는 레이저의 에너지가 집중되는 현상이 발생하게 되는데, 높은 에너지로 인해 인접한 공기, 가스 또는 부유 물질 등이 이온화되는 현상이 발생하고, 발생되는 이온으로 인해 이를 통과하는 레이저의 품질 저하되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 10-1269970호 (2012. 5. 24 공개)
본 발명은 레이저의 집광 영역을 구비하는 광 경로를 구성함에 있어, 고출력 레이저인 레이저를 이용하는 경우에도 레이저 품질이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 레이저 치료장치 및 광 전달부재를 제공하기 위함이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 레이저 광원이 구비된 본체, 상기 레이저 광원에서 생성된 레이저를 치료 위치로 조사하는 광 조사부, 및 상기 본체 및 상기 광 조사부 사이에 구비되어, 상기 레이저가 전달되는 경로를 형성하는 광 전달부를 포함하고, 상기 광 전달부는 관절부에 의해 연결되는 복수의 암 부재를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 암 부재중 적어도 하나는 내부에 상기 레이저가 집광되는 위치에 진공 형성부가 구비되며, 상기 적어도 하나의 암 부재는 상기 진공 형성부가 구비된 위치에 상기 레이저를 집광하기 위한 한 쌍의 집광소자를 포함하며, 상기 한 쌍의 집광 소자는 상기 관절부와 인접한 상기 암 부재의 양 단에 각각 구비되어, 상기 관절부를 통과하는 상기 레이저의 진행 경로를 변경하면서 상기 레이저를 집광시키는 레이저 장치를 제공한다.
구체적으로, 상기 적어도 하나의 암 부재는 상기 진공 형성부가 구비된 위치에서 상기 레이저를 집광하기 위한 한 쌍의 집광 소자가 구비되며, 상기 한 쌍의 집광 소자는 상기 관절부와 인접한 상기 암 부재의 양 단에 각각 설치된다.
나아가, 상기 적어도 하나의 암 부재의 양단 또는 상기 관절부에 설치되며, 상기 레이저가 집광되는 위치를 조절할 수 있도록, 상기 집광 소자의 정렬 상태를 조정하기 위한 정렬부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 집광 소자는 상기 관절부를 통해 전달되는 레이저를 반사시키면서 집광시키는 오목 거울로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 오목거울의 초점거리는 5mm 내지 10000mm 일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 적어도 하나의 암 부재는 내부에 진공 모듈이 삽입 설치되며, 상기 진공 모듈은 상기 암 부재의 내부에서 진공 형성부를 형성할 수 있다.
이러한, 상기 진공 모듈은 내부에 레이저가 집광되는 진공 영역이 형성되는 바디, 상기 바디의 양단에 구비되어 레이저가 통과하는 윈도우, 및 상기 윈도우의 가장자리를 따라 구비되어 상기 진공 영역의 진공 상태를 유지하기 위한 실링부재를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 진공 모듈은 상기 바디의 양단에 각각의 윈도우를 고정하기 위한 체결유닛 및 상기 체결유닛과 윈도우 사이에 배치되어 윈도우에 전달되는 응력을 분산시키는 스페이서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기한 본 발명의 목적은, 레이저 치료장치의 본체와 핸드피스 사이에 구비되며, 내부에 레이저가 전달되는 경로가 형성되는 광 전달부재로서, 상기 본체와 상기 핸드피스 사이에서 양측 단부가 복수의 관절부에 의해 회동 가능하게 연결되는 복수의 암 부재 및 상기 복수의 암 부재 중 적어도 하나에 레이저가 집광되는 위치에 배치되어 진공 영역을 형성하는 진공 형성부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 암 부재는 상기 진공 형성부가 구비된 위치에서 상기 레이저를 집광하기 위한 한 쌍의 집광 소자를 포함하며, 상기 한 쌍의 집광 소자는 상기 관절부와 인접한 상기 암 부재의 양단에 각각 구비되어, 상기 관절부를 통과하는 상기 레이저의 진행 경로를 변경하면서 상기 레이저를 집광시키는 광 전달부재에 의해서 달성될 수도 있다.
본 발명은 광 경로상의 레이저 집광 영역에 진공 형성부를 구성하여, 레이저의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 이러한 진공 형성부를 레이저 본체가 아닌 암 부재 상에 구비함으로써, 레이저 본체를 보다 컴팩트하게 구성하는 것이 가능하며, 핸드피스로 출력되는 레이저의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 진공 형성부를 별도의 모듈로 구성하여 암 부재 내측에 설치함으로써, 제작 및 유지 보수의 편의성을 개선할 수 있다.
나아가, 레이저를 집광하는 집광 소자를 암 부재의 양단에 구비되는 오목거울을 이용함으로써, 레이저의 다양한 파장에 따른 대응성을 향상시킬 수 있으며, 가공이 완료된 상태에서 집광 소자의 정렬을 조절함으로써 가공 오차에 대한 대응성 또한 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 제1 암 부재 및 제2 암 부재의 연결 구조를 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 암 부재 중 어느 하나의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 진공 형성부를 구성하는 진공 모듈을 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 진공 모듈이 암 부재에 설치된 단면을 도시한 단면도이고,
도 6은 도 2에서 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 레이저 치료장치에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
이하에서, '레이저 치료장치'라 함은 사람을 포함하여 포유류를 치료하기 위한 모든 레이저 치료장치를 포함한다. 즉, 레이저 치료장치는, 레이저를 에너지원으로 하여, 각종 병변을 치료하거나 조직 상태를 개선하기 위한 목적으로 사용되는 다양한 치료장치를 포함한다.
이하에서, '치료 부위'라 함은 인간을 포함하는 포유류의 다양한 신체 기관 중 치료가 필요한 조직을 의미하는 것으로, 아래에서는 치료 부위로서 피부 조직을 중심으로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 치료장치는 치료장치 본체(100), 핸드피스(300) 및 본체와 핸드피스를 연결하는 광 전달부(200)를 포함하여 구성된다.
본체(100)는 레이저 치료장치의 주요 골격을 형성하며, 각종 구성요소가 그 내부에 설치된다. 본체의 내부에는 레이저를 발생시키는 레이저 광원(110) 및 이를 전달하기 위한 각종 광학소자가 구비된다. 본체의 외면에는 치료장치를 조작하거나 동작 내용을 설정하기 위한 컨트롤 패널(120) 및 각종 정보를 표시하기 위한 디스플레이(130)가 설치될 수 있다.
여기서, 레이저 광원(110)은 레이저 매질 및 공진기를 이용하여 레이저를 발진하는 구조로 구성될 수 있다. 레이저 매질은, 치료 목적을 고려하여 선택된 파장에 근거하여 결정될 수 있으며, 엔디야그(Nd;YAG) 또는 알렉산드라이트(Alexandrite) 등이 이용될 수 있다. 다만, 이러한 레이저 공진기 구조가 아닌 레이저 다이오드(laser diode) 등의 다른 레이저 광원을 이용하는 것도 가능하다. 레이저 광원에서 발생되는 레이저는 다양한 광학 소자(미도시)들을 거쳐, 광 전달부(200) 및 핸드피스(300)로 전달 전달된다.
핸드피스(300)는 레이저 치료장치의 말단 구조를 형성하며, 본체(100)의 레이저 광원에서 발생된 레이저를 치료 위치로 조사하는 광 조사부로서 역할을 수행한다. 핸드피스(300)는 사용자가 손으로 쥘 수 있는 형상으로 구성되며, 사용자는 핸드피스를 손에 쥔 상태로 치료 위치를 변경하며 치료를 진행한다. 핸드피스(300)의 외면에는 핸드피스의 동작을 조절하기 위한 조작부가 구비되며, 이 이외에도 치료 중 각종 정보를 감지하는 센서 등이 설치될 수 있다.
광 전달부(200)는 전술한 본체(100) 및 핸드피스(300) 사이에 구비되며, 레이저가 전달되는 광 경로를 형성한다. 즉, 본체(100)의 레이저 광원에서 생성된 레이저는 광 전달부(200)를 통해 핸드피스(300)로 전달되어, 치료 부위로 조사된다. 이러한 광 전달부(200)는 광 파이버와 같은 광학 소자를 이용하여 케이블 형태로 구성하는 것도 가능하나, 본 실시예에서는 절곡 가능하게 연결되는 복수의 암 부재(210)로 구성될 수 있다. 암 부재(210) 내부에는 각각 반사 부재(240)가 구비되며, 레이저는 각 암 부재(210)의 반사 부재(240)에 의해 반사되어 내부 광 경로를 따라 핸드피스(300)로 전달된다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 광 전달부(200)는 2개의 암 부재(210a, 210b)를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 암 부재(210a, 210b)는 양측 단부에서 관절부(220)와 연결되며, 이러한 관절부(220)를 매개로 본체(100), 핸드피스(300), 또는 다른 암 부재와 회동 가능하게 연결된다. 따라서, 사용자가 치료 중 핸드피스(300)를 이동시키면, 핸드피스 이동 동작에 상응하도록 각각의 암 부재(210a, 210b)들은 각 관절부(220)를 축으로 회동한다.
도 2는 도 1에서 제1 암 부재(210a) 및 제2 암 부재(210b)의 연결 구조를 도시한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 암 부재(210a)의 일측 단부와 제2 암 부재(210b)의 일측 단부는 관절부(220b)를 매개로 연결된다. 제1 암 부재(210a) 및 제2 암 부재(210b)는 각각 관절부(220b)와 회동가능하게 연결되며, 이에 의해 제1 암 부재(210a) 및 제2 암 부재(210b)는 각각 상대적으로 회동한다. 또한, 제1 암 부재(210a)의 타측 단부는 본체(100)와 관절부(220a)를 매개로 회동가능하게 연결되며, 제2 암 부재(210b)의 타측 단부는 핸드피스(300)와 관절부(220c)를 매개로 회동 가능하게 연결된다.
한편, 각각의 암 부재(210) 내측에는 레이저의 진행 경로에 해당하는 중공이 암 부재의 길이 방향을 따라 형성된다. 그리고, 각각의 암 부재(210)의 양측 단부에는 레이저의 진행 방향이 변경되는 절곡부(211)가 형성되며, 절곡부의 내측에는 레이저를 반사하기 위한 반사 부재(240)가 구비된다. 따라서, 본체(100)의 레이저 광원으로부터 전달된 레이저는 각 암 부재의 양측 단부에 구비된 반사 부재(240)에 의해 순차적으로 방향이 변경되면서, 제1 암 부재(210a), 제2 암 부재(210b)를 거쳐 핸드피스(300)로 전달되는 것이 가능하다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 암 부재(210)의 양측 단부에 구비되는 절곡부(211) 내측에는 각각 반사 부재(240a, 240b)가 설치된다. 반사 부재(240)는 레이저의 진행 방향을 기준으로 45도 기울어진 각도로 배치된다. 따라서, 레이저를 반사시켜 레이저의 진행 방향을 90도 변환시키도록 반사될 수 있다. 따라서, 제1 암 부재(210a)의 일단에 구비된 반사 부재(240a)에 의해 진행 방향이 90도 변환된 레이저는 내부에 중공을 갖는 관절부(220b)를 통과하고, 제2 암 부재(210b)의 일단에 구비된 반사 부재(240b)에 의해 진행 방향이 다시 90도 변환되어 제2 암 부재(210b)의 길이 방향을 따라 진행할 수 있다. 이때, 제1 암 부재(210a) 및 제2 암 부재(210b)가 관절부(220b)를 기준으로 회동하면, 관절부와 인접한 각각의 반사 부재(240a, 240b) 또한 상대적으로 회동하여 광 경로를 유지하는 것이 가능하다.
이처럼, 도 2에서는 제1 암 부재와 제2 암 부재의 연결 부위를 중심으로, 관절부를 매개로 하는 회동 방식 및 레이저 진행 경로를 설명하였으나, 본체(100)와 제1 암 부재(210a)가 연결되는 부위 및 제2 암 부재(210b)와 핸드피스(300)가 연결되는 부위 또한 도 2와 유사한 방식으로 구성되나, 설명의 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 본 실시예에서는 광 전달부가 2개의 암 부재로 구성되는 구조를 중심으로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 3개 이상의 암 부재를 이용하여 구성하는 것도 가능하다.
또한, 도면에서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 광 전달부를 따라, 본체와 핸드피스 사이에서, 본체의 제어부 또는 핸드피스의 조작부에서 발생되는 각종 제어 신호를 전달하는 신호선 등이 포함되어 구성될 수 있다.
도 3은 도 1의 암 부재 중 어느 하나의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 레이저 치료장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 암 부재(210) 내부에 레이저의 집광 위치(F)를 갖도록 구성할 수 있다. 여기서, 집광 위치(F)라 함은 레이저가 집광되어 포커스 되는 위치를 의미한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광 경로 상에서 레이저가 포커스 된 후 다시 산광되는 경로를 거치는 것에 의해, 레이저의 단면 특성이 균일하게 조정될 수 있고, 레이저 광원에서 발생된 레이저의 품질이 양호하지 않은 경우에도 이를 최대한 개선시킬 수 있다.
이러한 집광 위치(F)는 본체에 구비되는 광 경로상에 구비되도록 구성하는 것도 가능하나, 이후의 광 경로를 진행함에 따라 레이저의 단면 특성이 또 변경될 가능성이 높다. 이에 비해, 본 실시예와 같이 암 부재에 집광 위치가 형성되면, 암 부재는 레이저가 외부로 조사되는 위치와 상대적으로 인접하기 때문에, 균일화된 레이저 단면 특성을 유지한 상태로 출력될 수 있는 장점이 있다. 또한, 본체를 컴팩트하게 구성할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 암 부재(210)는 내부에 레이저가 집광되는 집광 위치(F)가 형성되고, 해당 집광 위치에 진공 형성부(V)가 구비된다. 전술한 바와 같이, 집광 소자(240)에 의해 레이저의 집광 및 산광이 이루어지면, 집광 위치에서 레이저의 에너지가 집중된다. 따라서, 이러한 집광 위치에 일반적인 공기가 위치하게 되면 공기에 포함된 기체 또는 부유 물질들이 이온화가 이루어지게 되고, 광 경로상에 이러한 물질이 존재하게 되면 이후 전달되는 레이저의 품질이 급격하게 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 레이저가 집광되는 구간 중 에너지가 집중되는 집광 위치(F)를 포함하는 일부 구간에 진공 형성부(V)를 형성하여, 기체 또는 부유 물질의 이온화 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 암 부재(210)의 반사 부재(240a, 240b)를 집광 소자로 이용하는 경우, 별도의 집광 렌즈를 추가하는 것에 비해, 광 경로부에 필요한 광학 소자의 개수를 최소화시켜 컴팩트한 구조를 구성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 집광 소자로서 집광 렌즈를 이용하게 되면, 빛의 파장에 따른 굴절률 차이로 인해 레이저의 파장에 따라 초점거리 차이 및 색수차가 발생하며, 이로 인해 출력되는 레이저의 품질이 저하될 수 있다. 이에 비해, 본 실시예와 같이 반사 부재를 집광 소자로 이용하는 경우 해당 소자를 투과하여 집광되는 구조가 아니므로, 다양한 파장의 레이저 광원을 이용하더라도 파장에 따른 출력 레이저의 품질 저하 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 실시예에서는 반사 부재이자 집광 소자로서 오목 거울(240)을 이용할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서는 반사 부재이자 집광 소자로서 파라볼릭 (parabolic)광학 소재를 이용할 수 있다.
이때, 반사 부재의 초점 거리는 5mm 내지 10000mm인 것을 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 초점 거리가 100mm 내지 1000mm인 오목 거울을 이용할 수 있다. 또한, 반사 부재는 사용되는 레이저의 파장에 대해 높은 반사율을 갖도록 코팅 등의 표면 처리가 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 다양한 구조를 이용하는 것이 가능하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 암 부재(210)는 내부에 레이저가 집광되는 집광 위치(F)가 형성되고, 해당 집광 위치에 진공 형성부(V)가 구비된다. 전술한 바와 같이, 집광 소자(240)에 의해 레이저의 집광 및 산광이 이루어지면, 집광 위치에서 레이저의 에너지가 집중된다. 따라서, 이러한 집광 위치에 일반적인 공기가 위치하게 되면 공기에 포함된 기체 또는 부유 물질들이 이온화가 이루어지게 되고, 광 경로상에 이러한 물질이 존재하게 되면 이후 전달되는 레이저의 품질이 급격하게 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 에너지가 집중되는 집광 위치(F)에 진공 형성부(V)를 형성하여, 기체 또는 부유 물질의 이온화 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 진공이라 함은, 절대 진공상태에 국한되는 의미는 아니며, 대기압과 비교하여 차별성이 있을 정도로 압력이 낮아진 상태 또는 대기압과 비교하여 기체의 분포 밀도가 낮아진 상태를 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 진공 형성부(V)의 구조를 보다 상세하게 설명한다. 도 4는 진공 형성부를 구성하는 진공 모듈(230)을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 진공 모듈이 암 부재에 설치된 단면을 도시한 단면도이다.
전술한 진공 형성부(V)는 암 부재 내측의 집광 위치에 다양한 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 진공 형성부(V)는 암 부재의 내측에 암 부재와 일체 구조물로 형성할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 도 4와 같이 별도의 진공 모듈을 제작하여, 도 5와 같이 암 부재 내측에 설치되도록 구성한다. 본 실시예와 같이, 별도의 진공 모듈(230)을 이용하는 경우, 제작이 용이할 뿐 아니라, 제작 후 분리하여 수리하거나 교체가 용이하므로 유지/보수 측면에서도 유리한 장점이 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 진공 모듈(230)은 내부에 진공 영역이 형성되는 바디(231), 바디의 양단에 구비되어 레이저가 통과하는 윈도우(232), 바디의 양측에 윈도우를 고정하기 위한 체결 유닛(233)을 포함하여 구성된다.
바디(231)는 암 부재의 내부에 설치될 수 있도록 암 부재(210)의 내부 구조와 유사한 외형을 갖도록 구성되며, 본 실시예에서는 일 예로서 원통형 구조를 갖도록 구성된다. 바디의 내측은 진공 영역(235)을 형성하기 위한 중공이 구비되며, 바디(231)는 집광 위치(F)가 상기 진공 영역(235)에 위치하도록 암 부재(210) 내측에 설치될 수 있다.
그리고, 윈도우(232)는 바디 양측에 설치되어, 레이저가 투과하는 경로를 형성한다. 윈도우(232)는 레이저가 투과할 수 있도록 투명 재질로 구성되며, 구체적으로 특수 코팅이 된 투명 유리로 구성될 수 있다.
따라서, 진공 모듈(230)로 입사되는 레이저는 집광되는 형태로 일측 윈도우를 통과하여 바디 내측의 진공 영역에서 포커스 되고, 이후 산광되며 일측 윈도우를 통과한다.
한편, 체결 유닛(233)은 윈도우(232)를 바디(231)의 양측에 고정시키기 위한 구성으로, 본딩, 압입, 볼팅 등의 다양한 구조를 이용하여 구성될 수 있다. 다만, 본 실시예의 체결 유닛(233)은 원통형 바디(231)에 나사 결합되는 링 너트 구조로 구성될 수 있다. 한 쌍의 윈도우(232)는 체결 유닛(233)에 의해 바디(231) 양측에 결합되어, 바디 내측의 진공 유지를 위한 커버 역할을 수행한다.
나아가, 진공 모듈(230)은 내측의 진공 영역(235)의 진공을 유지하기 위해, 바디(231)와 윈도우(232) 사이에 구비되는 오링(235)을 더 포함할 수 있다. 윈도우가 안착되는 바디의 측면에는 윈도우의 가장자리 부분을 따라 오링(235)이 배치되기 위한 리세스가 구비된다. 오링(235)이 리세스에 배치된 상태에서 윈도우가 설치되면, 오링(235)에 의해 윈도우(232)와 바디(231) 사이에 밀봉이 이루어지면서 내부 진공을 유지할 수 있다.
또한, 윈도우(232)와 체결 유닛(233) 사이에는 별도의 스페이서(234)가 더 포함될 수 있다. 이러한 스페이서(234)는 체결 유닛을 체결하는 과정에서 버퍼 역할을 수행하여, 윈도우에 비틀림 응력이 전달되는 것을 방지하고, 오링의 비틀림을 방지할 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 오링을 이용하여 실링하는 구조를 개시하고 있으나, 오링 이외의 실링 부재를 이용하거나, 본딩, 볼팅 등의 방식을 이용하여 내부를 밀폐시켜 내부 진공을 유지하도록 구성할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는 전술한 진공 모듈을 이용하여 암 부재의 집광 위치에 진공 형성부를 구성하여, 기체 또는 부유물질의 이온화 등을 방지하도록 구성한다.
다만, 본 실시예에서는 별도의 모듈 형태로 암 부재 내측에 설치하도록 구성하였으나, 이 이외에도 암 부재 제작시 암 부재 자체에 이러한 진공형성부가 구비되도록 형성하는 것도 가능하다.
이러한 진공 형성부는 복수의 암 부재 중 하나의 암 부재(예를 들어, 제2 암 부재)에 구비되도록 구성할 수도 있고, 모든 암 부재에 각각 별도의 진공 형성부를 구비하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 6은 도 2에서 A 부분을 확대 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 암 부재(210)의 절곡부(211) 외측에는 정렬부(221)가 더 구비될 수 있다. 정렬부(221)는 절곡부 내측에 위치하는 반사 부재와 직/간접적으로 연동가능하게 설치되어 오목거울이 배치된 위치 및 방향 등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 정렬부 중 어느 하나의 요소를 회전시키면 오목거울을 지지하고 있는 지지부의 위치가 변경되면서 오목거울의 방향이 변경되는 등, 다양한 정렬 조정 방식을 이용하여 구성할 수 있다.
만약, 집광 소자로써 암 부재의 내부에 설치되는 집광 렌즈를 이용한다면, 치료 장치 제작 후 집광 위치와 진공 형성부의 위치가 어긋난 경우 이를 정렬하는 것이 불가능하다. 이에 비해, 본 실시예에서는 집광 소자(240a, 240b)가 진공 형성부의 양단 외측에 위치하는 암 부재의 양단 절곡부(211)에 배치되기 때문에, 절곡부의 외측으로 노출 형성된 정렬부를 이용하여 집광 소자의 위치 및 방향을 미세하게 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 제작 공차 또는 사용 중 충격으로 인한 집광 위치와 관련된 정렬을 치료 장치의 분해 없이 수행하는 것이 가능한 장점이 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 통상의 지식을 가진 사람이면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술적 특징의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 밝혀둔다.
100 : 본체 200 : 광 전달부
210 : 암 부재 220 : 관절부
230 : 진공 모듈 240 : 오목 거울
300 : 핸드피스

Claims (14)

  1. 레이저 광원이 구비된 본체;
    상기 레이저 광원에서 생성된 레이저를 치료 위치로 조사하는 핸드피스; 및
    상기 본체 및 상기 핸드피스 사이에 구비되어, 상기 레이저가 전달되는 경로를 형성하는 광 전달부;를 포함하고,
    상기 광 전달부는 관절부에 의해 연결되는 복수의 암 부재를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 암 부재중 적어도 하나는 내부에 상기 레이저가 집광되는 위치에 진공 형성부가 구비되며,
    상기 적어도 하나의 암 부재는 상기 진공 형성부의 양단 외측에 구비되어 상기 레이저를 집광하기 위한 한 쌍의 집광 소자를 포함하며, 상기 한 쌍의 집광 소자는 상기 관절부와 인접한 상기 암 부재의 양 단에 각각 구비되는 오목한(concave) 반사면을 갖는 반사부재 또는 파라볼릭 구조를 갖는 광학 소자로 구성되어, 상기 관절부를 통과하는 상기 레이저의 진행 경로를 변경하면서 상기 레이저를 집광시키고,
    상기 진공 형성부는 별도의 진공 모듈로 구성되어 상기 적어도 하나의 암부재 내측에 설치되며, 상기 적어도 하나의 암부재 내측에서 상기 레이저가 집광되는 구간 중 집광 위치를 포함하는 일부 구간에서 진공을 형성하는 레이저 치료장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 암 부재의 양단 또는 상기 관절부에 설치되며, 상기 레이저가 집광되는 위치를 조절할 수 있도록, 상기 집광 소자의 정렬 상태를 조정하기 위한 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사 부재의 초점거리는 5mm 내지 10000mm 인 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 진공 모듈은 내부에 레이저가 집광되는 진공 영역이 형성되는 바디, 상기 바디의 양단에 구비되어 레이저가 통과하는 윈도우, 및 상기 윈도우의 가장자리를 따라 구비되어 상기 진공 영역의 진공 상태를 유지하기 위한 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진공 모듈은 상기 바디의 양단에 각각의 윈도우를 고정하기 위한 체결유닛 및 상기 체결유닛과 윈도우 사이에 배치되어 윈도우에 전달되는 응력을 분산시키는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 전달부는 복수의 암 부재를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 암 부재 중 인접한 2개의 암 부재는 각각 내부에 진공 형성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
  11. 레이저 치료장치의 본체와 핸드피스 사이에 구비되며, 내부에 레이저가 전달되는 경로가 형성되는 광 전달부재로서,
    상기 본체와 상기 핸드피스 사이에서 양측 단부가 복수의 관절부에 의해 회동 가능하게 연결되는 복수의 암 부재; 및
    상기 복수의 암 부재 중 적어도 하나의 암 부재에서 레이저가 집광되는 위치에 배치되어 진공 영역을 형성하는 진공 형성부;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 암 부재는 상기 진공 형성부의 양단 외측에 구비되어 상기 레이저를 집광하기 위한 한 쌍의 집광 소자를 포함하며, 상기 한 쌍의 집광 소자는 상기 관절부와 인접한 상기 암 부재의 양단에 각각 구비되는 오목한(concave) 반사면을 갖는 반사부재 또는 파라볼릭 구조를 갖는 광학 소자로 구성되어, 상기 관절부를 통과하는 상기 레이저의 진행 경로를 변경하면서 상기 레이저를 집광시키고,
    상기 진공 형성부는 별도의 진공 모듈로 구성되어 상기 적어도 하나의 암부재 내측에 설치되며, 상기 적어도 하나의 암부재 내측에서 상기 레이저가 집광되는 구간 중 집광 위치를 포함하는 일부 구간에서 진공을 형성하는 광 전달부재.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 집광 소자는 오프 액시스 파라볼릭 미러(off-axis parabolic mirror)인 것을 특징으로 하는 광 전달부재.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 진공 모듈은 내부에 레이저가 집광되는 진공 영역이 형성되는 바디, 상기 바디의 양단에 구비되어 레이저가 통과하는 윈도우, 및 상기 윈도의 가장자리를 따라 구비되어 상기 진공 영역의 진공 상태를 유지하기 위한 실링부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 전달부재.
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