KR100949086B1

KR100949086B1 - Handpiece type medical laser

Info

Publication number: KR100949086B1
Application number: KR1020090073139A
Authority: KR
Inventors: 이희철
Original assignee: 주식회사 루트로닉
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2010-03-22
Anticipated expiration: 2029-08-10

Abstract

본 발명은 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 핸드피스 바디(110); 상기 핸드피스 바디(110) 내부에 구비되고, 레이저발진부(10)로부터 발진된 제1 파장의 레이저빔을 제2 파장의 레이저빔으로 변환하여 출력하는 파장변환수단(121, 122, 123); 및 제1 파장의 광이 시술대상으로 조사되지 않도록 하기 위해서, 상기 파장변환수단(121, 122, 123)에서 출력되는 레이저빔 중에서 제2 파장의 광만을 투과시키는 필터(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의하면, 파장을 변환시키는 구성을 핸드피스 내부에 채용하여 핸드피스만을 교체함으로써 파장변환을 손쉽게 수행할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a medical laser in the form of a handpiece, according to the present invention, the handpiece body (110); Wavelength converting means (121, 122, 123) provided inside the handpiece body (110) for converting the laser beam of the first wavelength oscillated from the laser oscillator (10) into a laser beam of the second wavelength; And a filter 130 for transmitting only the light of the second wavelength among the laser beams output from the wavelength conversion means 121, 122, 123 so that the light of the first wavelength is not irradiated to the treatment target. It is characterized by. According to the above configuration, by adopting the configuration to convert the wavelength inside the handpiece has the advantage that the wavelength conversion can be easily performed by replacing only the handpiece.

Description

Handpiece type medical laser {Handpiece type Medical laser}

본 발명은 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 관한 것으로, 특히 간단한 구성에 의해서 입력파장을 특정파장으로 변환시킬 수 있고, 파장을 변환시키는 구성을 핸드피스 내부에 채용하여 핸드피스만을 교체함으로써 파장변환을 손쉽게 수행할 수 있고, 또한 핸드피스의 내부에서 파장변환과정에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 관한 것이다.The present invention relates to a medical laser in the form of a handpiece, in particular, the input wavelength can be converted into a specific wavelength by a simple configuration, and the wavelength conversion can be easily performed by replacing only the handpiece by adopting a configuration for converting the wavelength inside the handpiece. The present invention relates to a medical laser in the form of a handpiece, which can be carried out and adapted to be able to efficiently cool the heat generated during the wavelength conversion process inside the handpiece.

오늘날 레이저를 이용하여 박피, 지방제거, 발모촉진 등의 다양한 의료 시술이 행해지고 있다.Today, various medical procedures such as dermabrasion, fat removal, and hair growth are performed using lasers.

도 1에는 일반적인 의료용 레이저의 예시도가 도시되어 있다.1 illustrates an exemplary medical laser.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 의료용 레이저(1)에는 레이저빔을 발진하는 레이저발진부(10)와, 레이저발진부(10)에서 발진된 레이저빔의 조사 방향을 조정하기 위해서 시술자가 손으로 파지하는 부분인 핸드피스(30)가 구비되어 있고, 레이저발진부(10)에서 발진된 레이저빔은 굴절암(20)에 의해서 가이드되어서 핸드피스(30)로 전달된다.As shown in FIG. 1, a general medical laser 1 includes a laser oscillator 10 for oscillating a laser beam and a hand held by a surgeon to adjust an irradiation direction of the laser beam oscillated by the laser oscillator 10. A portion of the handpiece 30 is provided, and the laser beam oscillated by the laser oscillator 10 is guided by the refractive arm 20 to be delivered to the handpiece 30.

그리고, 의료용 레이저 핸드피스(30)에는 현재 다양한 부가 기능이 구비되고 있는데, 예컨대 시술대상을 냉각시키기 위한 냉각마찰기능, 에이밍빔을 부설하여 시술의 편의성을 높인 기능, 내부에 레이저스캐너 기능을 부가한 기능 등이 알려져 있다.In addition, the medical laser handpiece 30 is currently equipped with a variety of additional functions, for example, the cooling friction function for cooling the treatment target, the function of laying the aiming beam to increase the convenience of the procedure, the laser scanner function is added to the inside Functions are known.

그러나, 종래의 의료용 레이저의 경우에는 발진되는 파장을 목표로 하는 파장으로 변환하기 위해서는 레이저발진부의 내부 구성 전체를 변경하여야만 했기 때문에 비용과 시간이 많이 소모된다는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional medical laser, in order to convert the oscillation wavelength into a target wavelength, the entire internal configuration of the laser oscillation part has to be changed, which causes a problem of costly and time consuming.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 목적은,The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, the object of the medical laser of the handpiece type according to the present invention,

첫째, 높은 나노초(ns) 대의 펄스폭(pulse width)을 갖는 1064 nm 파장을 발진하는 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저와 KTA(Potassium Titanyl Arsenate) 또는 KTP결정을 이용하여 나노초(ns) 대의 1064 nm 파장을 1~100(Hz)의 높은 반복율과 나노초(ns) 대의 펄스폭을 갖는 2936 nm 파장의 레이저빔을 출력할 수 있도록 하고,First, using a Q-switching Nd: YAG laser that emits a 1064 nm wavelength with a high nanosecond pulse width and Potassisium Titanyl Arsenate (KTA) or KTP crystals, a 1064 nm wavelength in the nanosecond (ns) band It is possible to output a laser beam of 2936 nm wavelength having a high repetition rate of 1 to 100 (Hz) and a pulse width of nanoseconds (ns),

둘째, 파장을 변환시키는 구성을 핸드피스 내부에 채용하여 핸드피스만을 교체함으로써 파장변환을 손쉽게 수행할 수 있도록 하고,Second, by adopting the configuration to convert the wavelength inside the handpiece to easily perform the wavelength conversion by replacing only the handpiece,

셋째, 핸드피스의 내부에서 파장변환과정에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 핸드피스 형태의 의료용 레이저를 제공하 는 데 있다.Third, the present invention provides a medical laser in the form of a handpiece that is suitable for cooling the heat generated during the wavelength conversion process efficiently inside the handpiece.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 핸드피스 형태의 의료용 레이저는, 레이저발진부에서 발진된 레이저빔을 굴절암을 통해서 입사받고 입사된 레이저빔이 시술대상으로 조사하도록 시술자가 파지하는 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 관한 것으로서, 핸드피스 바디와, 상기 핸드피스 바디 내부에 구비되고 레이저발진부로부터 발진된 제1 파장의 레이저빔을 제2 파장의 레이저빔으로 변환하여 출력하는 파장변환수단과, 제1 파장의 광이 시술대상으로 조사되지 않도록 하기 위해서, 상기 파장변환수단에서 출력되는 레이저빔 중에서 제2 파장의 광만을 투과시키는 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The medical laser of the handpiece type of the present invention for achieving the above object, the handpiece type of the operator to hold the laser beam oscillated from the laser oscillation unit through the refractive arm and to irradiate the incident laser beam to the treatment target A medical laser, comprising: a handpiece body, wavelength conversion means for converting and outputting a laser beam of a first wavelength oscillated from a laser oscillation unit provided inside the handpiece body to a laser beam of a second wavelength; It is characterized in that it comprises a filter for transmitting only the light of the second wavelength of the laser beam output from the wavelength conversion means in order not to be irradiated to the treatment target.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 핸드피스 형태의 의료용 레이저는 다음과 같은 효과가 있다.Medical laser of the handpiece type of the present invention having the configuration as described above has the following effects.

첫째, 나노초(ns) 대의 펄스폭(pulse width)을 갖는 1064 nm 파장을 발진하는 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저와 KTA(Potassium Titanyl Arsenate) 또는 KTP(Potassium Titanyl Phosphate)결정을 이용하여 나노초(ns) 대의 1064 nm 파장을 1~100(Hz)의 높은 반복율과 나노초(ns) 대의 펄스폭을 갖는 2936 nm 파장의 레이저빔을 출력할 수 있고,First, using a Q-switching Nd: YAG laser oscillating a 1064 nm wavelength with a pulse width of about nanoseconds (ns), and using nanocrystals (Potassium Titanyl Arsenate) or KTP (Potassium Titanyl Phosphate) crystals It can output a laser beam of 2936 nm wavelength having a high repetition rate of 1 to 100 (Hz) and a pulse width of nanoseconds (ns) at a wavelength of 1064 nm

둘째, 파장을 변환시키는 구성을 핸드피스 내부에 채용하여 핸드피스만을 교체함으로써 파장변환을 손쉽게 수행할 수 있으며,Second, by adopting a configuration that converts the wavelength inside the handpiece, the wavelength conversion can be easily performed by replacing only the handpiece,

셋째, 핸드피스의 내부에서 파장변환과정에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.Third, there is an effect that can efficiently cool the heat generated during the wavelength conversion process inside the handpiece.

다음은 본 발명인 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.The following will be described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the medical laser of the handpiece type of the present invention.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 동작 상태도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서 파장변환수단의 변형 실시예 구성도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서 파장변환수단의 다른 변형 실시예 구성도가 도시되어 있다.2 is a block diagram of a medical laser in the form of a handpiece according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an operational state diagram of the medical laser in the form of a handpiece according to Figure 2, Figure 4 Modified embodiment of the wavelength conversion means in the handpiece-type medical laser according to an embodiment of the invention is shown, Figure 5 wavelength conversion in the handpiece-type medical laser according to an embodiment of the present invention Another variant embodiment schematic of the means is shown.

본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저(100)는, 레이저발진부(10)에서 발진된 레이저빔을 굴절암(20)을 통해서 입사받고 입사된 레이저빔이 예컨대 피부, 두피 등과 같은 시술대상으로 조사하도록 시술자가 파지하는 것으로서, 굴절암(20)에서 입사된 레이저빔이 통과하는 핸드피스 바디(110)와, 상기 핸드피스 바디(110) 내부에 구비되고 레이저발진부(10)로부터 발진된 제1 파장의 레이저빔을 제2 파장의 레이저빔으로 변환하여 출력하는 파장변환수단(121, 122, 123)과, 제1 파장의 광이 시술대상으로 조사되지 않도록 하기 위해서 상기 파장변환수단(121, 122, 123)에서 출력되는 레이저빔 중에서 제2 파장의 광만을 투과시키는 필터(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the medical laser 100 of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, the laser beam oscillated by the laser oscillation unit 10 is incident through the refractive arm 20, and the incident laser beam is, for example, skin, scalp, or the like. The operator grips to irradiate the treatment object, the handpiece body 110 through which the laser beam incident from the refractive arm 20 passes, and is provided inside the handpiece body 110 and oscillates from the laser oscillation unit 10. Wavelength converting means (121, 122, 123) for converting the first laser beam of the first wavelength into a laser beam of the second wavelength and outputting the same; It is characterized in that it comprises a filter 130 for transmitting only the light of the second wavelength among the laser beams output from the 121, 122, 123.

상기와 같은 구성에 의하면, 핸드피스 바디(110)에 파장변환수단을 구비하여 손쉽게 목표로 하는 출력파장을 얻을 수 있는 이점이 있다.According to the configuration as described above, by providing a wavelength conversion means in the handpiece body 110 there is an advantage that can easily obtain the target output wavelength.

본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저(100)에 있어서, 상기 레이저발진부(10)는 1064 nm 파장을 발진하는 의료용 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저로 구성되고, 상기 제2 파장은 2700 ~ 3000 nm(더욱 바람직하게는 2936 nm)인 것을 특징으로 한다.In the medical laser 100 of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, the laser oscillator 10 is composed of a medical Q-switching Nd: YAG laser oscillating 1064 nm wavelength, the second wavelength It is characterized by a 2700 ~ 3000 nm (more preferably 2936 nm).

목표로 하는 출력파장은 2700 ~ 3000 nm(더욱 바람직하게는 2936 nm)로 하는 이유는 물에 대한 흡수도가 높고 따라서 의료용으로 매우 적합하기 때문이고, 이러한 출력파장을 얻기 위해서 발진파장으로는 의료용으로 널리 보급되어 있는 Q-스위칭 Nd: YAG 레이저의 1064 nm 파장을 선택하는 것이 유리하기 때문이다.The target output wavelength is 2700 ~ 3000 nm (more preferably 2936 nm) because the absorption of water is high and therefore it is very suitable for medical use. This is because it is advantageous to select the 1064 nm wavelength of the widely spread Q-switching Nd: YAG laser.

그리고, 상기 의료용 Q-스위칭 Nd: YAG 레이저 자체는 본원발명의 출원 전에 이미 공지된 것이므로 그 상세 설명은 생략한다.In addition, the medical Q-switching Nd: YAG laser itself is already known before the application of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저(100)에 있어서, Q-스위칭된 1064 nm의 레이저빔을 소정의 빔사이즈(예컨대 8 mm 또는 3 mm의 크기)를 갖는 평행광을 만들기 위해서, 상기 파장변환수단(121, 122, 123)의 전단에는 예컨대 볼록렌즈(151)와 오목렌즈(152)로 구성되는 콜리메이터(Collimator)(150)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.In the medical laser 100 of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, a Q-switched 1064 nm laser beam is used to produce parallel light having a predetermined beam size (for example, 8 mm or 3 mm). To this end, the front end of the wavelength conversion means 121, 122, 123 is characterized in that it further comprises a collimator (Collimator 150) consisting of a convex lens 151 and a concave lens 152, for example.

이제 상기 파장변환수단(121, 122, 123)의 구체적인 예와 그 원리에 대해서 설명한다.Now, specific examples of the wavelength converting means 121, 122, and 123 and their principles will be described.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저(100)에 있어서, 상기 파장변환수단(121)은, 입사되는 제1 파장(상기 예에서의 1064 nm)의 광을 제2 파장(상기 예에서의 2936 nm)의 광으로 파장을 변환하여 출력하는 파장변환 결정(123a)과, 상기 파장변환 결정(123a)의 전단에서 빔경로 상에 위치하고 제1 파장의 레이저빔만이 상기 파장변환 결정(123a)으로 입사되도록 하고 변환된 제2 파장의 레이저빔은 반사를 하는 전반사거울(123b)과, 상기 파장변환 결정(123a)의 후단에서 빔경로 상에 위치하고 제1 파장의 레이저빔은 투과하고 제2 파장의 레이저빔만을 부분 반사하는 출력거울(123c)로 구성되고, 이때 상기 필터(130)의 입사면(130a)은 제1 파장의 광은 반사시키고 제2 파장의 광은 투과시키도록 코팅되며 그 출사면(130b)은 제2 파장의 광은 투과되도록 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.2 and 3, in the medical laser 100 in the form of a handpiece according to an embodiment of the present invention, the wavelength conversion means 121, the incident first wavelength (in the example A wavelength conversion crystal 123a for converting and outputting light having a wavelength of 1064 nm) into light having a second wavelength (2936 nm in the above example), and positioned on a beam path at the front end of the wavelength conversion crystal 123a. Only a laser beam of one wavelength is incident on the wavelength conversion crystal 123a, and the converted second laser beam is reflected on the total reflection mirror 123b and at the rear end of the wavelength conversion crystal 123a. And an output mirror 123c which transmits the laser beam of the first wavelength and partially reflects the laser beam of the second wavelength, wherein the incident surface 130a of the filter 130 reflects the light of the first wavelength. And the light of the second wavelength is coated to transmit the emission surface 130b. A two-wavelength light is characterized in that it is coated so that the transmission.

상기와 같이 제1 파장의 레이저빔만이 파장변환 결정(123a)으로 입사되도록 하고 변환된 제2 파장의 레이저빔이 출력되도록 하기 위해서, 본원발명의 출원 전에 공지된 다양한 코팅 방법에 기초하여 당업자가 능히 상기 전반사거울(123b)의 외면(123b')과 내면(123b"), 상기 출력거울(123c)의 내면(123c')과 외면(123c") 및 필터(130)의 출사면(130b)에 대하여 코팅할 수 있으므로 그 구체적인 코팅 스펙에 대한 설명은 생략한다.In order to ensure that only the laser beam of the first wavelength is incident on the wavelength conversion crystal 123a and the laser beam of the converted second wavelength is output as described above, those skilled in the art based on various coating methods known before the application of the present invention The outer surface 123b 'and inner surface 123b "of the total reflection mirror 123b, the inner surface 123c' and outer surface 123c" of the output mirror 123c, and the exit surface 130b of the filter 130. It can be coated so that the description of the specific coating specification is omitted.

상기 파장변환 결정(123a)은, 예컨대 KTA(Potassium Titanyl Arsenate)결정 또는 KTP(Potassium Titanyl Phosphate)결정 중에서 선택된 어느 하나로 구성될 수 있을 것이다.The wavelength conversion crystal 123a may be formed of any one selected from, for example, a KTA (Potassium Titanyl Arsenate) crystal or a KTP (Potassium Titanyl Phosphate) crystal.

여기서, KTA결정을 이용한 OPO(Optical Parametric Oscillator)의 원리(KTP결정을 이용하는 경우에도 마찬가지임)는 본원 발명의 출원 전에 당업자에 있어서 공지되어 있으므로 그 상세 설명은 생략하며, 상기 예의 1064 nm 파장이 입사하게 되면 KTA결정 안에서 1064 nm 파장은 1668 nm 파장과 2936 nm 파장으로 분리된다.Here, the principle of OPO (Optical Parametric Oscillator) using KTA crystals (even when using KTP crystals) is known to those skilled in the art before the present application, so the detailed description thereof will be omitted, 1064 nm wavelength of the above example is incident In this case, 1064 nm wavelength is separated into 1668 nm and 2936 nm in the KTA crystal.

이때 KTA결정의 앞뒤로 소정의 코팅 스펙을 갖는 전반사거울(123b)과 출력거울(123c)을 구성하면 1668 nm 파장 혹은 2936 nm 파장만 선택적으로 출력시킬 수 있게 되는 것이다.At this time, if the total reflection mirror (123b) and the output mirror (123c) having a predetermined coating specification before and after the KTA crystal, only the 1668 nm wavelength or 2936 nm wavelength can be selectively output.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서 파장변환수단의 변형 실시예의 경우에 있어서는, 상기 파장변환수단(121)은 입사되는 발진파장인 제1 파장의 광을 출력파장인 제2 파장의 광으로 파장을 변환하는 파장변환 결정(121)으로 구성되고, 상기 파장변환 결정(121)의 입사면(121a)에는 제1 파장은 투과를 하고 제2 파장을 반사를 하도록 미러 코팅되어 있고, 상기 파장변환 결정(121)의 출사면(121b)에는 제1 파장은 투과를 하고 제2 파장은 부분 반사하도록 미러 코팅이 되어 있다.As shown in FIG. 4, in the modified embodiment of the wavelength conversion means in the medical laser of the handpiece type according to the embodiment of the present invention, the wavelength conversion means 121 is a first oscillation wavelength that is incident. A wavelength conversion crystal 121 for converting the wavelength of the wavelength light into the light of the second wavelength, which is the output wavelength, and transmitting the first wavelength to the incident surface 121a of the wavelength conversion crystal 121 and transmitting the second wavelength. It is mirror-coated to reflect the wavelength, and a mirror coating is applied to the emission surface 121b of the wavelength conversion crystal 121 to transmit the first wavelength and partially reflect the second wavelength.

그리고, 상기 필터(130)의 입사면(130a)은 제1 파장의 광은 반사시키고 제2 파장의 광은 투과시키도록 코팅되며, 그 출사면(130b)은 제2 파장의 광은 투과되도록 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the incident surface 130a of the filter 130 is coated to reflect light of the first wavelength and to transmit light of the second wavelength, and the exit surface 130b is coated to transmit light of the second wavelength. It is characterized by that.

상기 파장변환 결정(121)의 입사면(121a)은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에 서 소정의 투과율로 투과되고 제2 파장(2936nm)에서 소정의 반사율로 반사되도록 코팅되고, 파장변환 결정(121)의 출사면(121b)은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에서 소정의 투과율로 투과되고 제2 파장(2936nm)에서 소정 반사율로 부분 반사되도록 코팅될 수 있을 것이다.The incident surface 121a of the wavelength conversion crystal 121 is coated to transmit at a predetermined transmittance at a first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and to reflect at a predetermined reflectance at a second wavelength (2936 nm). The emission surface 121b of the crystal 121 may be coated to transmit at a predetermined transmittance at a first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and partially reflect at a predetermined reflectance at a second wavelength (2936 nm).

여기서 파장변환 결정(121)의 입사면(121a)과 출사면(121b)에서의 구체적인 코팅 스펙은 공지된 다양한 코팅 방법에 의해서 당업자가 능히 구현할 수 있는 사항이므로 그 상세 코팅 스펙은 생략한다.Here, specific coating specifications on the incident surface 121a and the emission surface 121b of the wavelength conversion crystal 121 may be realized by those skilled in the art by various known coating methods, and thus detailed coating specifications thereof will be omitted.

또한, 필터(130)의 입사면(130a)은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에서 반사되고 제2 파장(2936nm)에서는 투과되며, 필터(130)의 출사면(130b)은 제2 파장(2936nm)에서는 투과되도록 코팅될 수 있을 것이다.In addition, the incident surface 130a of the filter 130 is reflected at the first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and transmitted at the second wavelength (2936 nm), and the emission surface 130b of the filter 130 is the second wavelength. It may be coated to transmit at (2936nm).

상기 파장변환 결정(121)은 예컨대 KTA(Potassium Titanyl Arsenate)결정 또는 KTP(Potassium Titanyl Phosphate)결정 중에서 선택된 어느 하나로 구성됨은 상기와 같다.The wavelength conversion crystal 121 is configured as one selected from, for example, a KTA (Potassium Titanyl Arsenate) crystal or a KTP (Potassium Titanyl Phosphate) crystal.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서 파장변환수단의 다른 변형 실시예의 경우에 있어서는, 상기 파장변환수단(122)은, 입사되는 제1 파장의 광을 제2 파장의 광으로 파장을 변환하기 위해서 한 쌍의 파장변환 결정(122)이 직렬로 구성되고, 상기 파장변환 결정(122)의 입사면(122a')에는 제1 파장은 투과하고 제2 파장은 반사하도록 미러 코팅되어 있으며, 상기 파장변환 결정(122)의 내면(122a", 122b')에는 제1, 제2 파장이 투과되도록 무반사 미러 코팅이 되어 있으며, 상기 파장변환 결정(122)의 출사 면(122b")에는 제1 파장은 투과하고 제2 파장은 부분 반사되도록 미러 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 5, in the case of another modified embodiment of the wavelength conversion means in the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, the wavelength conversion means 122, the incident first wavelength In order to convert the wavelength of light into the light of the second wavelength, a pair of wavelength conversion crystals 122 are configured in series, and the first wavelength is transmitted through the incident surface 122a 'of the wavelength conversion crystal 122. The second wavelength is mirror-coated to reflect, and the inner surface 122a ", 122b 'of the wavelength conversion crystal 122 has an anti-reflective mirror coating to transmit the first and second wavelengths, and the wavelength conversion crystal 122 And a mirror coating on the exit surface 122b ") to transmit the first wavelength and partially reflect the second wavelength.

상기와 같이 파장변환 결정(122)이 직렬로 구성하면 출력을 증가할 수 있는 이점이 있다.As described above, if the wavelength conversion crystal 122 is configured in series, there is an advantage that the output can be increased.

그리고, 한 쌍의 파장변환 결정 중에서 선단에 있는 파장변환 결정(122a)의 입사면(122a')은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에서 투과되고 제2 파장(2936nm)에서 반사되고, 그 출사면(122a")은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm와 2936 nm에서 투과(무반사)되고, 후단에 있는 파장변환 결정(122b)의 출사면(122b")은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에서 투과되고 제2 파장(2936nm)에서 부분 반사되며, 그 입사면(122b')은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm와 2936 nm에서 투과되도록 무반사 코팅될 수 있을 것인데, 그 구체적인 반사율과 투과율은 당업자가 필요에 따라서 다양한 범위에서 취사선택하여 구현할 수 있을 것이다.The incident surface 122a 'of the wavelength conversion crystal 122a at the tip of the pair of wavelength conversion crystals is transmitted at the first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and is reflected at the second wavelength (2936 nm). The emission surface 122a "is transmitted (no reflection) at the first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and 2936 nm, and the emission surface 122b" of the wavelength conversion crystal 122b at the rear end is the first wavelength (1064 nm). ) And partially reflected at the second wavelength (2936 nm) and its incident surface 122b 'may be antireflective coated to transmit at the first wavelength (1064 nm) and at 1668 nm and 2936 nm, Specific reflectivity and transmittance may be implemented by a person skilled in the art to select from a variety of ranges as needed.

그리고, 필터(130)의 입사면(130a)은 제1 파장(1064 nm)과 1668 nm에서 반사되고 제2 파장(2936nm)에서는 투과되며, 필터(130)의 출사면(130b)은 제2 파장(2936nm)에서는 투과되도록 코팅될 수 있으며, 구체적인 반사율과 투과율은 당업자가 필요에 따라서 다양한 범위에서 취사선택하여 구현할 수 있을 것이다.The incident surface 130a of the filter 130 is reflected at the first wavelength (1064 nm) and 1668 nm and is transmitted at the second wavelength (2936 nm), and the exit surface 130b of the filter 130 is the second wavelength. (2936nm) can be coated so as to transmit, specific reflectivity and transmittance may be implemented by the person skilled in the art to select from a wide range as needed.

상기 파장변환 결정(122)은 예컨대 KTA(Potassium Titanyl Arsenate)결정 또 는 KTP(Potassium Titanyl Phosphate)결정 중에서 선택된 어느 하나로 구성됨은 상기와 같다.The wavelength conversion crystal 122 is composed of any one selected from, for example, KTA (Potassium Titanyl Arsenate) crystal or KTP (Potassium Titanyl Phosphate) crystal.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서, 높은 펄스 반복율(pulse repetation)로 동작을 하고자 할 때에는 파장변환 결정(121, 122, 123a)을 냉각하기 위해서, 상기 파장변환 결정(121, 122, 123a)에 면접촉하는 금속 마운트(141)와, 상기 금속 마운트(141)에 부착되고 인가되는 전원에 의하여 파장변환과정에서 발생하는 상기 파장변환 결정(121, 122, 123a)의 열을 흡수한 후 방출하는 TEC(Thermal Electronic Cooler)(142)와, 상기 TEC(142)에 접촉 구비되고, 공급되는 냉각수에 의하여 상기 TEC(142)에서 발열되는 열을 방열하기 위한 금속재질의 워터재킷(water jacket)(143)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, in order to operate at a high pulse repetation, the wavelength conversion crystals 121, 122, and 123a are cooled to cool the wavelength conversion crystals 121, 122, and 123a. The metal mount 141 in surface contact with the crystals 121, 122, and 123a and the wavelength conversion crystals 121, 122, and 123a that are generated during the wavelength conversion process by a power source attached to and applied to the metal mount 141. TEC (Thermal Electronic Cooler) 142 that absorbs and releases the heat of the metal and is provided in contact with the TEC 142, the metal material for radiating heat generated in the TEC 142 by the supplied cooling water A water jacket 143 is further included and configured.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서, 상기 제2 파장(상기 예의 2940 nm)으로 변환되지 않은 제1 파장(상기 예의 1064 nm)을 산란시키기 위해서, 상기 필터(130)의 입사면(130a)에서 반사된 제1 파장(상기 예의 1064 nm)이 입사되도록 상기 필터(130)의 입사면(130a)에서 이격되어서 상기 핸드피스 바디(110)의 내부에 구비되는 세라믹판(Ceramic plate)(160)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, in order to scatter the first wavelength (1064 nm in the example) that is not converted to the second wavelength (2940 nm in the example), the filter ( The ceramic is spaced apart from the incident surface 130a of the filter 130 so that the first wavelength reflected by the incident surface 130a of the 130 (1064 nm in the above example) is incident and is provided inside the handpiece body 110. Plate (Ceramic plate) 160 is further characterized in that it is configured to be included.

본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서, 상기 핸드피스 바디(110)에는 상기 워터재킷(143)을 핸드피스 바디(110)의 내외부로 통과시켜서 삽입 구비하기 위한 삽입구(111)가 대향하여 한 쌍으로 구비되고, 상기 워터재킷(143)은 상기 삽입구(111)에 삽입되어서 끼움 고정됨으로써 상기 TEC(142)와 접촉하는 것을 특징으로 한다.In the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention, the handpiece body 110, the insertion hole 111 for passing through the water jacket 143 to the inside and outside of the handpiece body 110 to be provided ) Is provided in pairs to face each other, and the water jacket 143 is inserted into and inserted into the insertion hole 111 to be in contact with the TEC 142.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 금속 마운트(141)의 온도를 검출하는 온도센서(144)와, 온도센서(144)에서 감지한 현재온도가 설정값보다 높은 경우 TEC(142)를 동작시키는 제어부(미도시)를 추가로 구비하여 상기 파장변환 결정(121, 122, 123a)의 온도제어를 수행할 수도 있을 것이다.In addition, in an embodiment of the present invention, the temperature sensor 144 for detecting the temperature of the metal mount 141 and the TEC 142 are operated when the present temperature detected by the temperature sensor 144 is higher than a set value. A control unit (not shown) may be further provided to perform temperature control of the wavelength conversion crystals 121, 122, and 123a.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 동작과정에 대하여 기술한다.The following describes the operation process of the medical laser of the handpiece type of the present invention having the configuration as described above.

먼저 Nd:YAG 레이저에서 Q-스위칭되어서 출력된 높은 반복율의 나노초 대의 1064nm 파장의 레이저빔은 파장변환수단(121, 122, 123)에서 높은 반복율의 나노초 대의 짧은 펄스폭을 갖는 2936 nm 파장의 레이저빔으로 출력된다.First, the high repetition rate 1064 nm wavelength laser beam output by Q-switching from the Nd: YAG laser is a 2936 nm wavelength laser beam having a short pulse width of high repetition rate nanoseconds at the wavelength conversion means 121, 122, and 123. Is output.

그리고, 높은 반복율로 변환되는 과정에서 파장변환 결정(121, 122, 123a)의 온도가 높아지는 경우 상기 TEC(142)의 동작과 워터자켓(143)으로 냉각수를 공급함으로써 파장변환 결정(121, 122, 123a)의 온도를 낮출 수 있을 것이다.In addition, when the temperature of the wavelength conversion crystals 121, 122, 123a increases in the process of converting at a high repetition rate, the operation of the TEC 142 and the supply of cooling water to the water jacket 143 provide the wavelength conversion crystals 121, 122, It may be possible to lower the temperature of 123a).

상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.The above embodiments of the present invention are merely one embodiment of the technical idea of the present invention, and of course, other modifications can be made within the technical idea of the present invention by those skilled in the art.

도 1은, 일반적인 핸드피스 형태의 의료용 레이저가 구비된 의료용 레이저의 예시도이다.1 is an illustration of a medical laser with a medical laser in the form of a general handpiece.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 구성도이다.2 is a block diagram of a medical laser in the form of a handpiece according to an embodiment of the present invention.

도 3은, 도 2에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저의 동작 상태도이다.3 is an operation state diagram of the medical laser in the form of a handpiece according to FIG. 2.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어서 파장변환수단의 변형 실시예 구성도이다.4 is a configuration diagram of a modified embodiment of the wavelength conversion means in the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드피스 형태의 의료용 레이저에 있어 서 파장변환수단의 다른 변형 실시예 구성도이다..5 is a configuration diagram of another modified embodiment of the wavelength conversion means in the medical laser of the handpiece type according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 ; 핸드피스 바디 110; Handpiece body

111 ; 삽입구 130 ; 필터111; Insertion hole 130; filter

121, 122, 123, 123a ; 파장변환 결정121, 122, 123, 123a; Wavelength conversion crystal

121a, 122a', 122b' ; 파장변환 결정의 입사면121a, 122a ', 122b'; Incident surface of the wavelength conversion crystal

121b, 122a", 122b" ; 파장변환 결정 출사면121b, 122a ", 122b"; Wavelength conversion crystal exit plane

130 ; 필터 130a; 필터의 입사면130; Filter 130a; Entrance face of filter

130b; 필터의 출사면 123b; 전반사거울130b; Exit face 123b of the filter; Total reflection mirror

123c; 출력거울 141 ; 금속 마운트123c; Output mirror 141; Metal mount

142 ; TEC 143 ; 워터재킷142; TEC 143; Water jacket

144 ; 온도센서 150 ; 콜리메이터144; Temperature sensor 150; Collimator

151 ; 볼록렌즈 152 ; 오목렌즈151; Convex lens 152; Concave

160 ; 세라믹판 10 ; 레이저발진부160; Ceramic plate 10; Laser oscillator

20 ; 굴절암20; Refraction

Claims

delete

A medical laser in the form of a handpiece in which a surgeon grips a laser beam oscillated by the laser oscillation unit 10 through a refractive arm 20 and converts the incident laser beam into a target to be irradiated to a treatment target.

Handpiece body 110,

Wavelength converting means provided in the handpiece body 110 and converting the laser beam of the first wavelength oscillated from the laser oscillator 10 into a laser beam of the second wavelength;

In order to prevent the light of the first wavelength is irradiated to the treatment target, it comprises a filter 130 for transmitting only the light of the second wavelength of the laser beam output from the wavelength conversion means,

The wavelength conversion means is composed of a wavelength conversion crystal 121 for converting the wavelength of the incident light of the first wavelength into the light of the second wavelength,

The incident surface 121a of the wavelength conversion crystal 121 is mirror-coated to transmit the first wavelength and reflect the second wavelength, and the first wavelength is emitted to the exit surface 121b of the wavelength conversion crystal 121. Has a mirror coating to transmit light and partially reflect the second wavelength,

The incident surface 130a of the filter 130 is coated to reflect light of the first wavelength and to transmit light of the second wavelength, and the exit surface 130b is coated to transmit light of the second wavelength. ,

A metal mount 141 in surface contact with the wavelength conversion crystal 121;

A Thermal Electronic Cooler (TEC) 142 attached to the metal mount 141 and absorbing and emitting heat of the wavelength conversion crystal 121 generated during the wavelength conversion process by an applied power source;

Is provided with a contact with the TEC 142, characterized in that the metal is further comprises a water jacket (143) for heat dissipating heat generated in the TEC 142 by the supplied cooling water Medical laser in handpiece form.

Handpiece body 110,

The wavelength conversion means,

A pair of wavelength conversion crystals 122 are configured in series to convert the wavelength of the incident first wavelength light into the second wavelength light,

The incident surface 122a 'of the wavelength converting crystal 122 is mirror-coated to transmit the first wavelength and reflect the second wavelength, and the inner surfaces 122a "and 122b' of the wavelength converting crystal 122 are made of 1, the second wavelength is a non-reflective mirror coating, and the emission surface 122b "of the wavelength conversion crystal 122 is a mirror coating to transmit the first wavelength and partially reflect the second wavelength,

The incident surface 130a of the filter 130 is coated to reflect light of the first wavelength and to transmit light of the second wavelength, and the exit surface 130b is coated to transmit light of the second wavelength. A medical laser of the handpiece type, characterized in that.

Handpiece body 110,

The wavelength conversion means,

A wavelength conversion crystal 123a for converting and outputting the incident light of the first wavelength into the light of the second wavelength;

A total reflection mirror positioned on the beam path at the front end of the wavelength conversion crystal 123a so that only the laser beam of the first wavelength is incident on the wavelength conversion crystal 123a, and the converted laser beam of the second wavelength is reflected. 123b),

Located on the beam path at the rear end of the wavelength conversion crystal (123a), and composed of an output mirror 123c that transmits the laser beam of the first wavelength and partially reflects only the laser beam of the second wavelength,

A metal mount 141 in surface contact with the wavelength conversion crystal 123a;

A TEC (Thermal Electronic Cooler) 142 attached to the metal mount 141 and absorbing and emitting heat of the wavelength conversion crystal 123a generated in the wavelength conversion process by an applied power source;

The method according to claim 3,

A metal mount 141 in surface contact with the wavelength conversion crystal 122;

A thermal electronic cooler (TEC) 142 attached to the metal mount 141 and absorbing and emitting heat of the wavelength conversion crystal 122 generated in a wavelength conversion process by an applied power source;

The method according to any one of claims 2, 4 or 5,

The handpiece body 110 is provided with a pair of insertion openings 111 for facing and inserting the water jacket 143 into and out of the handpiece body 110,

The water jacket 143 is a handpiece type medical laser, characterized in that contact with the TEC (142) by being inserted into the insertion hole 111 is fixed.

The method according to claim 6,

The laser oscillation unit 10 is a medical laser of the handpiece type, characterized in that composed of a medical Q-switching Nd: YAG laser oscillating 1064 nm wavelength.

The method according to claim 7,

The second wavelength is a medical laser of the handpiece type, characterized in that 2700 ~ 3000 nm.

The method according to claim 6,

In order to scatter the first wavelength which is not converted into the second wavelength, the first wavelength reflected by the incident surface 130a of the filter 130 is spaced apart from the incident surface 130a of the filter 130 so as to be incident. The medical laser of the handpiece type, characterized in that further comprises a ceramic plate (160) provided in the interior of the handpiece body (110).