KR20170095712A - 비염 치료 기기의 광 출력 장치 - Google Patents

Abstract

비염 치료 기기의 광 출력 장치가 제시된다. 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 상기 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키는 광 파이버를 포함하고, 상기 광 파이버는 상기 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시키도록 상기 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성될 수 있다.

Description

비염 치료 기기의 광 출력 장치{Optical Output Device of Rhinitis therapeutic Apparatus}

아래의 실시예들은 비염 치료 기기의 광 출력 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장하여 비강 내부에 효율적으로 광 에너지를 전달시키는 비염 치료 기기의 광 출력 장치에 관한 것이다.

비염 치료 기기는 비강 내의 비염, 즉 코 안쪽 빈 공간인 비강의 표면상에 비점막에 생긴 염증 치료 목적으로 사용된다. 레이저를 사용하는 비염 치료 기기는 직접적으로 치료가 불가능한 비강 내에 레이저의 조사에 따라 경락을 자극하여 콧물을 배출시키고 코 막힘을 해소하여 주는 효능이 있다.

종래의 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 끝단이 단순히 수직으로 연마된 형태의 광 파이버를 이용한다. 이러한 기존의 비염 치료 기기의 광 출력 장치에서는 광 파이버의 끝단이 단순히 수직으로 연마된 형태이기 때문에 전달된 빛이 광 파이버의 끝단에서만 방출되며, 방출되는 각도도 상대적으로 작으므로 비강 내(콧속) 넓은 부분에 치료용 빛을 적용하기가 힘들다.

한국공개특허 10-2011-0125728호는 이러한 비강 치료 장치에 관한 것으로, 반도체 레이저로부터 레이저 빔을 발진시켜 비강 내부로 조사시켜 비강 내의 염증을 치료하는 기술을 기재하고 있다.

실시예들은 비염 치료 기기의 광 출력 장치에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 비염 치료 기기의 광 출력 장치에서 광 출력 표면을 확장시켜 비강 내부에 효율적으로 광 에너지를 전달시키는 기술을 제공한다.

실시예들은 광 출력 장치의 끝단의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도함으로써 비강 내부의 넓은 표면에 빛을 노출시키는 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공하는데 있다.

또한, 실시예들은 광 출력 장치의 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 광 난사를 유도하여 비강 내에 더 많이 노출되는 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공하는데 있다.

일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 상기 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키는 광 파이버를 포함하고, 상기 광 파이버는 상기 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시키도록 상기 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성될 수 있다.

상기 광 파이버는 상기 광 에너지가 출력되는 측의 코어(core) 및 클래드(clad)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

상기 광 파이버는, 상기 광원으로부터 출력되는 광 에너지를 통과시키는 제1 광 파이버; 및 상기 제1 광 파이버의 일측에 형성되어 상기 제1 광 파이버를 통과한 상기 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 끝단의 폭이 좁게 형성되어 회절 현상을 유도하는 제2 광 파이버를 포함할 수 있다.

상기 제1 광 파이버는 상기 제2 광 파이버와 연결되는 측의 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

상기 제2 광 파이버는 상기 제1 광 파이버와 연결되는 부분에서부터 상기 끝단 측으로 점차적으로 폭이 좁아질 수 있다.

상기 제1 광 파이버는 원기둥 형상으로 이루어지고, 상기 제2 광 파이버는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 광 파이버는 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 상기 제2 광 파이버는 다면체 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 제2 광 파이버는 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

상기 광원은 레이저 다이오드 및 LED 중 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

상기 광 파이버는 상기 광 에너지가 출력되는 끝단면이 평면 또는 오목하게 형성된 면으로 이루어지며, 상기 광 파이버의 적어도 일부가 사용자의 비강 내에 삽입되어 상기 광 에너지가 출력될 수 있다.

다른 실시예에 따른 비염 치료 기기는 전원; 상기 전원에 결합되어 있는 제어부; 상기 전원 및 상기 제어부를 수용하는 본체; 상기 본체에 결합되며, 치료를 위해 비강 내로 삽입될 수 있도록 형성된 적어도 하나 이상의 삽입로드; 상기 적어도 하나 이상의 삽입로드에 형성되어 있는 적어도 하나의 광원; 및 상기 본체에 형성되어 사용자로부터 상기 광원의 공급 여부를 선택 받는 입력부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부로 입력된 입력에 따라 상기 전원을 상기 광원으로 공급하며, 상기 적어도 하나 이상의 삽입로드는 상기 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 상기 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시키도록 상기 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성되는 광 파이버를 포함할 수 있다.

상기 광 파이버는 상기 광 에너지가 출력되는 측의 코어(core) 및 클래드(clad)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

상기 광 파이버는, 상기 광원으로부터 출력되는 광 에너지를 통과시키는 제1 광 파이버; 및 상기 제1 광 파이버의 일측에 형성되어 상기 제1 광 파이버를 통과한 상기 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 끝단의 폭이 좁게 형성되어 회절 현상을 유도하는 제2 광 파이버를 포함할 수 있다.

상기 제2 광 파이버는 상기 제1 광 파이버와 연결되는 부분에서부터 상기 끝단 측으로 점차적으로 폭이 좁아질 수 있다.

상기 제1 광 파이버는 상기 제2 광 파이버와 연결되는 측의 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

상기 제2 광 파이버는 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

실시예들에 따르면 광 출력 장치의 끝단의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도함으로써 비강 내부의 넓은 표면에 빛을 노출시키는 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공할 수 있다.

또한, 실시예들에 따르면 광 출력 장치의 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 광 난사를 유도하여 효율적으로 레이저 치료 가능한 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치의 끝단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 비염 치료 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 광원의 파장에 따른 피부 침투 깊이를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

아래의 실시예들은 비염 치료 기기의 광 출력 장치에서 광 출력 표면을 확장시켜 비강(콧속) 내에 비염 치료를 위한 광 에너지를 효율적으로 전달시키는 기술을 제공한다.

도 1은 일반적인 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.

비염 치료 기기는 광원을 통해 출력된 광 에너지를 광 파이버를 통해 비염 치료 기기의 출력 장치로 전달할 수 있다. 여기서 비염 치료 기기의 출력 장치의 끝단은 광 파이버를 통과한 광 에너지가 비강의 최대한 넓은 부분에 전달되어야 한다. 이를 위해 광 파이버의 끝 부분의 형태를 변형하여 효율적으로 광 에너지를 치료 부위에 전달함으로써 비염 치료의 효율을 높일 수 있다.

적외선 파장 등의 빛을 이용하는 비염 치료 기기의 본체에 속해있는 레이저(Laser) 및/또는 LED에서 출력된 빛을 비강 내에 삽입하는 치료부까지 전달하기 위하여 광 파이버를 이용할 수 있다. 이러한 광 파이버를 통해 전달된 빛은 광 파이버의 끝단에서 방출되어 비강 내의 벽에 조사될 수 있다.

도 1을 참조하면, 광 파이버는 내부에 광 에너지(빛)(20)를 전파하는 코어(core)(10)와 진행하는 광 에너지(20)를 전반사의 원리에 따라 코어(10)에 가두는 클래드(clad)(11)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 광파이버는 외부의 코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 때 광 파이버는 굴절률이 높은 코어(10)를 굴절률이 낮은 클래드(11)로 덮는 이중 구조로 이루어진다.

도 1a를 참조하면 싱글 모드 광 파이버를 나타내는 것으로, 코어(10) 내부에서 광 에너지(20)의 이동을 확인할 수 있으며, 이때 전송 대역은 10GHz/km 이상이 될 수 있다. 도 1b는 멀티 모드 광 파이버를 나타내는 것으로, 스텝 인덱스형이며 전송 대역은 10~50MHz/km 정도가 될 수 있으며, 도 1c는 멀티 모드 광 파이버를 나타내는 것으로, 클래드 인덱스형이며 전송 대역은 수백M~수GHz/km 정도가 될 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 비염 치료 기기(200)는 광 조사부(210), 제어부(220), 입력부(230), 및 전원(240)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 비염 치료 기기(200)는 실시예에 따라 표시부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

비염 치료 기기(200)는 비염 치료 대상 환자의 비강 내부(즉, 환부)를 레이저 다이오드 및 발광 다이오드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 치료하는 치료 기기로, 광 조사부(210)에 구성되는 레이저 다이오드 및 발광 다이오드 중 적어도 하나 이상을 환부에 인접하게 위치시킴으로써 레이저를 환부에 조사할 수 있다.

광 조사부(210)에 구성되는 레이저 다이오드 및 발광 다이오드 중 적어도 하나 이상의 동작은 제어부(220)에 입력된 프로그램에 따라 구동될 수 있다.

제어부(220)의 프로그램에는 광 조사부(210)의 발광 지속 시점 및 점멸 시점이 저장될 수 있다. 예를 들어 환부 치료 프로그램이 레이저 1분을 조사하도록 구성되는 경우, 입력부(230)의 시작 버튼을 누르면 레이저가 1분 조사된다. 제어부(220)의 환부 치료 프로그램에 따른 발광 지속 시점인 1분 후가 되면, 레이저 발광이 중지된다. 이와 같이 제어부(220)의 프로그램은 광 조사부(210)의 발광 지속 시점 및 점멸 시점이 저장되고, 광 조사부(210)는 프로그램에 따라 동작하게 된다.

여기서, 제어부(220)의 프로그램에 입력되는 발광 지속 시점 및 점멸 시점은 입력부(230)를 통해 변경될 수 있다.

입력부(230)는 하나 이상의 입력 버튼을 구비하여 구성되고 입력 버튼을 통해 발광 지속 시점 시간 및 점멸 시점을 상향조정 또는 하향조정 할 수 있다.

전원(240)은 광 조사부(210), 제어부(220)에 전원을 공급할 수 있다. 또한 표시부가 제공되는 경우 표시부에도 전원을 공급할 수 있다. 전원(240)은 배터리 등을 이용하여 구성할 수 있으며, 이 외의 다른 전원을 사용할 수 있으나 이를 한정하지는 아니한다.

추가적으로, 표시부는 입력부(230)의 입력 버튼을 통해 조정되는 발광 지속 시점 정보 및 점멸 시점 정보를 실시간으로 표시할 수 있다. 또한 전원(240)의 전원 잔여량을 표시하고, 광 조사부(210)의 동작 상태를 표시 가능하다. 이 때, 표시부에 표시되는 정보를 한정하지는 아니한다.

도 3은 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 광 파이버(optical fiber)(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

광 파이버(300)는 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지(330)를 통과시켜 외부로 출력시킬 수 있다. 이러한 광 파이버(300)는 광 에너지(330)가 출력되는 끝단면(313)의 폭이 좁게 형성되어 광 에너지(330)의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시킬 수 있다.

여기에서 광원은 레이저 다이오드 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 중 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 그리고 발광 다이오드는 자외선 발광 다이오드(UV LED) 및 적외선 발광 다이오드(IR LED) 중 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

광 파이버(300)는 광 에너지(330)가 출력되는 측의 코어(core)와 코어 외측에 배치된 클래드(clad)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다. 다시 말하면, 광 파이버(300)의 클래드 및 코어를 절삭, 연마 등의 방법으로 가공하여 울퉁불퉁한 표면을 만들어 난반사로 인한 조사 범위를 확대할 수 있다. 이때 클래드의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 난반사를 유도할 수 있다.

그리고 광 파이버(300)는 광 에너지(330)가 출력되는 끝단면(313)이 평면 또는 오목하게 형성된 면으로 이루어질 수 있다.

광 파이버(300)의 끝단면(313)이 오목하게 형성되는 경우, 오목렌즈 효과에 의해 반사각이 넓어질 수 있다. 끝단면(313)을 오목하게 가공하는 것은 쉽지 않으므로 끝단면(313)을 좁고 평평하게 형성하되, 오목하게 형성하기 위해 내측으로 소정 각도 경사면을 형성하면 좁은 평면을 지나면서 반사각이 확대될 수 있다.

이러한 광 파이버(300)는 적어도 일부가 사용자의 비강 내에 삽입되어 광 에너지(330)가 출력될 수 있다.

더 구체적으로, 광 파이버(300)는 제1 광 파이버(310) 및 제2 광 파이버(312)로 이루어질 수 있다. 여기에서 광 파이버(300)는 설명의 편의상 제1 광 파이버(310) 및 제2 광 파이버(312)로 구분하는 것으로, 일체로 이루어진 광 파이버(300)의 적어도 일부를 가공한 것이다.

제1 광 파이버(310)는 광원으로부터 출력되는 광 에너지(330)를 통과시킬 수 있다.

제2 광 파이버(312)는 제1 광 파이버(310)의 일측에 형성되어 제1 광 파이버(310)를 통과한 광 에너지(330)를 통과시켜 외부로 출력시킬 수 있다. 그리고 제2 광 파이버(312)는 끝단면(313)의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도할 수 있다.

이러한 제2 광 파이버(312)는 제1 광 파이버(310)와 연결되는 부분에서부터 끝단면(313) 측으로 점차적으로 폭이 좁아질 수 있다.

예를 들어 제1 광 파이버(310)는 원기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버(312)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버(312)의 끝단면(313)의 폭은 제1 광 파이버(310)와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

다른 예로, 제1 광 파이버(310)는 삼각 기둥, 사각 기둥, 오각 기둥, 육각 기둥, 팔각 기둥 등의 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버(312)는 다면체 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버(312)의 끝단면(313)의 폭은 제1 광 파이버(310)와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

그리고 제2 광 파이버(312)는 코어(core) 외측에 배치된 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다. 특히, 제2 광 파이버(312)는 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 비강 내 구석구석에 치료를 위한 광 에너지(330)를 전달시켜 효과적으로 비염 치료가 가능하다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치가 적용된 비염 치료 기기는 650nm의 파장과 5mW의 저출력 레이저를 예민해진 비강 내 세포에 조사하여 긴장을 풀어주고, 신진대사를 촉진시켜 세포 조직을 활성화하여 정상적인 세포로 돌아오게 할 수 있다. 저출력 레이저를 비강 내 많은 피부에 노출시키는 경우 더 큰 효과를 볼 수 있다.

따라서 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치가 적용된 비염 치료 기기는 출력 표면의 변형을 통해 광의 노출을 증가시킴으로써 알레르기성 비염 치료에 효과적이다.

일 실시예에 따르면 비염 치료 기기의 광 출력 장치에서 광 출력 표면을 확장시켜 비강 내부에 효율적으로 광 에너지(330)를 전달시킬 수 있다. 다시 말하면 광 출력 장치의 표면을 거칠게 형성하여 노출 표면이 넓게 형성됨으로써, 광 난사를 유도하여 비강 내에 더 많이 노출시킬 수 있다. 이에 따라 효율적인 비염 치료가 가능하다.

또한, 일 실시예에 따르면 광 출력 장치의 끝단면(313)의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도함으로써 비강 내부의 넓은 표면에 빛을 노출시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치가 적용된 비염 치료 기기는 빛을 조사하여 비염 치료를 하는 기기로, 빛을 전달하는 광 파이버의 끝단면(313)의 형태를 변경하여 비염 치료 기기에 부착될 수 있다. 아래에서는 하나의 예를 들어 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치가 적용된 비염 치료 기기에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 다른 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 광 파이버(optical fiber)(400)를 포함하여 이루어질 수 있다. 다른 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치는 도 3에서 설명한 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치의 구성요소들과 중복되어 반복되는 설명은 생략하고 간략히 설명하기로 한다.

광 파이버(400)는 코어(core)(410) 및 클래드(clad)(420)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 광 파이버(400)의 코어(410)는 클래드(420)에 의해 가이드 되어 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지(430)를 통과시켜 끝단면(413)을 통해 외부로 출력시킬 수 있다. 광 파이버(400)는 광 에너지(430)가 출력되는 끝단면(413)의 폭이 좁게 형성됨으로써 광 에너지(430)의 조사 면적 및 조사 각도를 확장시킬 수 있다.

광 파이버(400)는 광 에너지(430)가 출력되는 측의 코어(410) 및 코어(410) 외측에 배치된 클래드(420)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 울퉁불퉁 하도록 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다. 다시 말하면 광 파이버(400)의 코어(410) 또는 코어(410) 외측의 클래드(420)를 절삭, 연마 등의 방법으로 가공하여 울퉁불퉁한 표면(421, 422)을 만들어 난반사로 인한 조사 범위를 확대할 수 있다. 특히, 광 파이버(400)는 클래드(420)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(410)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 난반사를 유도할 수 있다.

그리고 광 파이버(400)는 광 에너지(430)가 출력되는 끝단면(413)이 평면 또는 오목하게 형성된 면으로 이루어질 수 있다. 광 파이버(400)의 끝단면(413)이 오목하게 형성되는 경우, 오목렌즈 효과에 의해 반사각이 넓어질 수 있다. 광 파이버(400)의 끝단면(413)이 오목하게 형성되는 경우, 오목렌즈 효과에 의해 반사각이 넓어질 수 있다. 끝단면(413)을 오목하게 가공하는 것은 쉽지 않으므로 끝단면(413)을 좁고 평평하게 형성하되, 오목하게 형성하기 위해 내측으로 소정 각도 경사면을 형성하면 좁은 평면을 지나면서 반사각이 확대될 수 있다.

광 파이버(400)는 적어도 일부가 사용자의 비강 내에 삽입되어 광 에너지(430)가 출력될 수 있다.

더 구체적으로, 광 파이버(400)는 제1 광 파이버(411) 및 제2 광 파이버(412)로 이루어질 수 있다. 여기에서 광 파이버(400)는 설명의 편의상 제1 광 파이버(411) 및 제2 광 파이버(412)로 구분하는 것으로, 일체로 이루어진 광 파이버(400)의 적어도 일부를 가공한 것이다.

제1 광 파이버(411)는 광원으로부터 출력되는 광 에너지(430)를 통과시킬 수 있다. 제1 광 파이버(411)는 제2 광 파이버(412)와 연결되는 측의 코어(410) 외측에 배치된 클래드(420)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(410)의 적어도 일부가 절삭, 연마 가공되어 울퉁불퉁한 표면(421)으로 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

제2 광 파이버(412)는 제1 광 파이버(411)의 일측에 형성되어 제1 광 파이버(411)를 통과한 광 에너지(430)를 통과시켜 외부로 출력시킬 수 있다. 그리고 제2 광 파이버(412)는 끝단면(413)의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도할 수 있다.

이러한 제2 광 파이버(412)는 제1 광 파이버(411)와 연결되는 부분에서부터 끝단면(413) 측으로 점차적으로 폭이 좁아질 수 있다.

예를 들어 제1 광 파이버(411)는 원기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버(412)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버(412)의 끝단면(413)의 폭은 제1 광 파이버(411)와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

다른 예로, 제1 광 파이버(411)는 삼각 기둥, 사각 기둥, 오각 기둥, 육각 기둥, 팔각 기둥 등의 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버(412)는 다면체 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버(412)의 끝단면(413)의 폭은 제1 광 파이버(411)와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

그리고 제2 광 파이버(412)는 코어(410) 및 코어(410) 외측에 배치된 클래드(420)의 적어도 일부가 가공에 의해 끝단면(413)의 폭이 좁은 경사면을 형성하며, 상기의 경사면은 울퉁불퉁한 표면(422)으로 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다. 더 구체적으로, 제2 광 파이버(412)는 코어(410) 외측에 배치된 클래드(420)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(410)의 적어도 일부가 절삭, 연마 가공되어 울퉁불퉁한 표면(422)으로 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다.

특히, 제2 광 파이버(412)는 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 비강 내 구석구석에 치료를 위한 광 에너지(430)를 전달시켜 효과적으로 비염 치료가 가능하다.

이와 같이 실시예들에 따르면 광 파이버는 출력 측 클래드의 적어도 일부를 벗겨내어 외부면을 울퉁불퉁한 표면으로 형성됨으로써, 광 에너지의 조사 범위를 확대시킬 수 있다. 또한, 실시예들에 따르면 광 파이버는 출력 측 끝단면의 폭이 좁게 형성되어 경사면을 형성함으로써 경사면 부분의 난반사로 인해 사면 측 광 에너지의 조사 면적을 확대시키고, 광 파이버의 단면이 좁게 형성됨으로써 광 에너지의 조사 각도를 확대시킬 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 비염 치료 기기의 광 출력 장치의 끝단면을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 광 파이버는 코어(core)(510) 및 클래드(clad)를 포함하여 이루어질 수 있다. 광 파이버의 코어(510)는 클래드에 의해 가이드 되어 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 끝단면(513)을 통해 외부로 출력시킬 수 있다.

이 때, 도 5b에 도시된 바와 같이 광 파이버는 광 에너지가 출력되는 끝단면(513)의 폭이 좁게 형성됨으로써 광 에너지의 조사 면적 및 조사 각도를 확장시킬 수 있다.

광 파이버는 출력 측 끝단면(513)의 폭이 점차적으로 좁게 형성되어 평면(511) 및 경사면(512)을 형성함으로써, 경사면(512) 부분의 난반사로 인해 사면 측 조사 면적을 확대시킬 수 있으며, 광 파이버의 단면이 좁게 형성되어 광 에너지의 조사 각도를 확대시킬 수 있다.

더욱이, 광 파이버는 광 에너지가 출력되는 끝단면(513)이 평면 또는 오목하게 형성된 면으로 이루어져 광 에너지의 조사 범위 및 조사 각도를 조절할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 비염 치료 기기를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 비염 치료 기기는 본체(605), 적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b), 스위치(607)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 도면에는 표시되어 있지 않지만, 전원, 제어부, 및 광원을 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 실시예에 따라 접촉센서(603)을 포함하여 이루어질 수 있다.

본체(605)에는 적어도 배터리와 같은 전원을 포함할 수 있다. 여기에서 전원은 배터리일 수도 있고, 외부 전원에 연결되는 단자일 수도 있다.

또한, 본체(605) 내에는 반도체 칩, 마이크로 프로세서 등으로 구현 가능한 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 스위치 등의 입력부로 입력된 입력에 따라 전원을 광원으로 공급할 수 있다.

적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)는 비염 치료를 하고자 하는 경우에 비강 내로 삽입될 수 있다. 치료를 하고자 하는 경우, 사용자는 스위치(607)를 켜짐(ON)으로 할 수 있다. 이에 광원으로부터 나오는 빛은 적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)를 통하여 비강 내에 조사될 수 있다. 여기서 적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

여기에서 스위치(607)는 본체(605)에 형성되어 사용자로부터 광원의 공급 여부를 선택 받는 입력부가 될 수 있다.

적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)에 형성되어 있는 적어도 하나의 광원은, 예를 들어 레이저 다이오드 및/또는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.

접촉센서(603)는 본체 내의 제어부에 전기적으로 결합되어 있으며, 제어부는 접촉센서(603)가 인체와 접촉했는지 여부를 판단하여 인체와 접촉한 경우에 레이저 다이오드 및/또는 LED와 같은 광원이 빛을 조사하도록 제어할 수 있다. 이러한 접촉센서(603)는 실시예에 따라 생략 가능하다.

일 실시예에 따른 접촉센서(603)의 위치는 적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)의 안쪽이 된다. 레이저가 켜진 상태에서 삽입로드(601a, 601b)를 비강 내에 삽입을 위해 이동하는 경우, 사용자의 눈에 0.25초 또는 일정 시간 이상 레이저를 조사하게 되면 망막에 손상을 줄 수 있으므로 삽입로드(601a, 601b)의 내측에 접촉센서(603)를 배치시킬 수 있다. 또한, 삽입로드(601a, 601b)가 비강 내 삽입 후 피부 접촉을 감지하는 시점에서 자동으로 레이저가 켜지게 하여 사용자의 눈에 레이저가 조사되는 것을 차단시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 비염 치료 기기는 집게 구조를 가지고 있기 때문에 내측 중에서는 바람직하게는 도면에 도시한 바와 같이 상단에 위치하는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 코의 중격에 접촉될 수 있는 위치이면 접촉센서(603)를 설치하는 것도 가능하다.

더욱이, 한 쌍의 누름부(611a, 611b)가 본체(605)의 양 측면에 형성되어 누름부(611a, 611b)를 양측에서 누르면 적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)의 사이가 벌어져서 비강 내로 삽입하기가 쉬워지도록 할 수도 있다.

적어도 하나 이상의 삽입로드(601a, 601b)는 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성되는 광 파이버를 포함할 수 있다.

광 파이버는 적어도 일부가 사용자의 비강 내에 삽입되어 광 에너지가 출력될 수 있다.

더 구체적으로, 광 파이버는 제1 광 파이버 및 제2 광 파이버로 이루어질 수 있다.

제1 광 파이버는 광원으로부터 출력되는 광 에너지를 통과시킬 수 있다.

제2 광 파이버는 제1 광 파이버의 일측에 형성되어 제1 광 파이버를 통과한 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시킬 수 있다. 그리고 제2 광 파이버는 끝단의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도할 수 있다.

이러한 제2 광 파이버는 제1 광 파이버와 연결되는 부분에서부터 끝단 측으로 점차적으로 폭이 좁아질 수 있다.

예를 들어 제1 광 파이버는 원기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버의 끝단의 폭은 제1 광 파이버와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

다른 예로, 제1 광 파이버는 삼각 기둥, 사각 기둥, 오각 기둥, 육각 기둥, 팔각 기둥 등의 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 제2 광 파이버는 다면체 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 제2 광 파이버의 끝단의 폭은 제1 광 파이버와 연결되는 측의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.

그리고 제2 광 파이버는 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도할 수 있다. 특히, 제2 광 파이버는 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 비강 내 구석구석에 치료를 위한 광 에너지를 전달시켜 효과적으로 비염 치료가 가능하다.

일 실시예들에 따른 비염 치료 기기는 기존 비염 치료 기기 광 파이버 끝단을 좁게 변형한 것으로, 광이 좁은 구간을 통과할 때 회절 현상이 더 잘 일어나는 물리적 특성을 활용하여 비강 내부의 넓은 표면에 빛을 노출시킬 수 있다.

또한, 출력 부분의 광 파이버를 거친 면으로 형성하여 광 난사를 유도할 수 있다. 따라서 광 난사의 영향으로 기존 비염 치료 기기보다 효율적인 레이저 치료를 할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 광원의 파장에 따른 피부 침투 깊이를 설명하기 위한 도면이다.

비염의 치료 효과가 있는 파장대에 관한 연구가 다수 이루어지고 있다. 연구들에 따르면, 650nm, 830nm인 파장대를 갖는 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드(LED)가 비염 치료에 효과가 있다고 한다. 이와 같이 광원의 파장대에 따라서 치료 효과가 차별이 있을 수 있으므로 다양한 형태로 광원을 배열하여 치료 효과를 증대시키는 것이 가능하다.

도 7을 참조하면, 파장대에 따라서 광원으로부터 조사되는 빛의 피부 침투 깊이가 달라지게 된다. 따라서 비염의 발생 위치가 표피에 있는 경우, 피부 아래쪽에 있는 경우, 보다 피부 깊숙이 있는 경우가 있을 수 있다. 이와 같이 다양하게 번져있는 비염을 보다 효과적으로 치료하기 위해서는 파장대가 다른 광원을 조합하여 사용함으로써 보다 치료 효과를 높이는 것이 가능할 것이다. 특히, 650nm 파장을 비염 치료를 위해 많이 사용할 수 있으며, 830nm도 복합 파장으로 사용될 수 있다. 여기에서 830nm 파장대는 피부에 더 깊이 침투는 하나 눈에 보이지 않는 근적외선(NIR) 영역이다.

실시예들에 따르면 광 출력 장치의 끝단의 폭이 좁게 형성되어 빛의 회절 현상을 유도함으로써 비강 내부의 넓은 표면에 빛을 노출시키는 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공할 수 있다.

또한, 실시예들에 따르면 광 출력 장치의 표면이 거칠게 형성되어 노출 표면이 넓게 형성됨으로써 광 난사를 유도하여 효율적으로 레이저 치료 가능한 비염 치료 기기의 광 출력 장치를 제공할 수 있다.

이러한 실시예들에 따른 비염 치료 기기는 빛을 조사하여 비염 치료를 하는 기기로, 빛을 전달하는 광 파이버의 끝단의 형태를 변경하여 비염 치료 기기에 부착할 수 있다. 또한 광 파이버 끝단에서 나온 빛을 넓은 범위에 적용하는 기기로, 예컨대 비염 치료 기기, 조명 등으로 사용될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

1. 비염 치료 기기의 광 출력 장치에 있어서,
   상기 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키는 광 파이버
   를 포함하고,
   상기 광 파이버는,
   상기 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시키도록 상기 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성되는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광 파이버는,
   상기 광 에너지가 출력되는 측의 코어(core) 및 클래드(clad)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 광 파이버는,
   상기 광원으로부터 출력되는 광 에너지를 통과시키는 제1 광 파이버; 및
   상기 제1 광 파이버의 일측에 형성되어 상기 제1 광 파이버를 통과한 상기 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 끝단의 폭이 좁게 형성되어 회절 현상을 유도하는 제2 광 파이버
   를 포함하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 광 파이버는,
   상기 제2 광 파이버와 연결되는 측의 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2 광 파이버는,
   상기 제1 광 파이버와 연결되는 부분에서부터 상기 끝단 측으로 점차적으로 폭이 좁아지는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1 광 파이버는 원기둥 형상으로 이루어지고, 상기 제2 광 파이버는 원뿔대 형상으로 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제1 광 파이버는 다각 기둥 형상으로 이루어지고, 상기 제2 광 파이버는 다면체 형상으로 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 제2 광 파이버는,
   클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 광원은 레이저 다이오드 및 LED 중 적어도 하나 이상으로 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 광 파이버는,
    상기 광 에너지가 출력되는 끝단면이 평면 또는 오목하게 형성된 면으로 이루어지며, 상기 광 파이버의 적어도 일부가 사용자의 비강 내에 삽입되어 상기 광 에너지가 출력되는 것
    을 특징으로 하는 비염 치료 기기의 광 출력 장치.
11. 비염 치료 기기에 있어서,
    전원;
    상기 전원에 결합되어 있는 제어부;
    상기 전원 및 상기 제어부를 수용하는 본체;
    상기 본체에 결합되며, 치료를 위해 비강 내로 삽입될 수 있도록 형성된 적어도 하나 이상의 삽입로드;
    상기 적어도 하나 이상의 삽입로드에 형성되어 있는 적어도 하나의 광원; 및
    상기 본체에 형성되어 사용자로부터 상기 광원의 공급 여부를 선택 받는 입력부
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 입력부로 입력된 입력에 따라 상기 전원을 상기 광원으로 공급하며,
    상기 적어도 하나 이상의 삽입로드는,
    상기 비염 치료 기기의 광원으로부터 출력된 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 상기 광 에너지의 조사 면적 또는 조사 각도를 확장시키도록 상기 광 에너지가 출력되는 끝단의 폭이 좁게 형성되는 광 파이버
    를 포함하는 비염 치료 기기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 광 파이버는,
    상기 광 에너지가 출력되는 측의 코어(core) 및 클래드(clad)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
    을 특징으로 하는 비염 치료 기기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 광 파이버는,
    상기 광원으로부터 출력되는 광 에너지를 통과시키는 제1 광 파이버; 및
    상기 제1 광 파이버의 일측에 형성되어 상기 제1 광 파이버를 통과한 상기 광 에너지를 통과시켜 외부로 출력시키며, 끝단의 폭이 좁게 형성되어 회절 현상을 유도하는 제2 광 파이버
    를 포함하고,
    상기 제2 광 파이버는,
    상기 제1 광 파이버와 연결되는 부분에서부터 상기 끝단 측으로 점차적으로 폭이 좁아지는 것
    을 특징으로 하는 비염 치료 기기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광 파이버는,
    상기 제2 광 파이버와 연결되는 측의 클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
    을 특징으로 하는 비염 치료 기기.
15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 광 파이버는,
    클래드(clad)의 적어도 일부가 절단 가공되고, 코어(core)의 적어도 일부가 가공에 의해 표면이 거칠게 형성되어 광 난사를 유도하는 것
    을 특징으로 하는 비염 치료 기기.

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