의료용 레이저 핸드피스 설계에서 스팟 크기 전환을 위해 멀티모드 1X2 광섬유 스위치를 사용하는 이유는 무엇인가요?

멀티모드 1x2 광섬유 스위치의 활용은 스위칭 메커니즘을 시술자의 손에서 벗어나게 함으로써 의료용 레이저 시스템의 아키텍처를 근본적으로 변화시킵니다. 이 구성 요소는 핸드피스 내의 복잡한 기계적 조정에 의존하는 대신, 내부 이동 프리즘을 사용하여 레이저 소스를 두 개의 별개인 병렬 광학 시스템으로 전자적으로 전환합니다. 이러한 설계 선택은 가볍고 기계적으로 단순한 상태를 유지하면서 즉각적인 스팟 크기 변경을 제공하는 장치를 만듭니다.

핵심 이점은 스위칭 메커니즘을 핸드헬드 장치에서 분리하는 데 있습니다. 전자 프리즘 기반 스위치를 사용함으로써 시스템은 무겁고 기계적으로 복잡한 핸드피스로 시술자에게 부담을 주지 않으면서 높은 반복 정밀도와 내구성을 보장합니다.

전자 스위칭의 메커니즘

내부 프리즘 메커니즘

이 설계의 핵심은 스위치 자체 내부에 위치한 이동 프리즘 메커니즘입니다.

빔을 변경하기 위해 렌즈를 물리적으로 움직이는 대신, 프리즘은 전환기를 만듭니다. 이를 통해 레이저 에너지를 두 개의 서로 다른 경로 중 하나로 정확하게 분배할 수 있습니다.

병렬 광학 시스템

스위치는 두 개의 독립적인 병렬 광학 시스템에 연결됩니다.

이는 레이저를 단일 가변 렌즈로 "줌"하거나 조작할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 대신, 시스템은 특정 스팟 크기에 최적화된 두 개의 사전 구성된 광학 경로 간에 즉시 전환됩니다.

의료 기기에 대한 엔지니어링 이점

핸드피스 복잡성 제거

기존의 스팟 크기 조정에는 종종 치료 헤드 내부에 부피가 큰 기계 부품이 필요합니다.

광섬유 스위치를 활용함으로써 엔지니어는 이러한 복잡한 기계적 이동 부품을 핸드피스 내부에 배치하는 것을 피할 수 있습니다. 이는 장치 취급으로 인한 기계적 걸림 또는 잘못된 정렬의 위험을 줄입니다.

인체공학 최적화

의료 전문가는 종종 장시간 동안 레이저 장치를 사용합니다.

스위칭 메커니즘이 완드가 아닌 콘솔 내부에 전자적으로 위치하기 때문에 의료용 레이저 핸드피스는 상당히 가볍게 유지됩니다. 이는 시술자의 피로를 줄이고 섬세한 시술 중 제어력을 향상시킵니다.

정밀도 및 속도

스위치의 전자적 특성으로 인해 모드 간 즉각적인 전환이 가능합니다.

또한 프리즘 메커니즘은 높은 반복 정밀도를 제공합니다. 시간이 지남에 따라 마모되거나 느슨해질 수 있는 수동 기계식 슬라이드와 달리, 광학 스위치는 일관된 정렬을 유지하여 장기적인 시스템 내구성을 보장합니다.

설계 절충점 이해

시스템 아키텍처 복잡성

이 접근 방식은 핸드피스를 단순화하지만 내부 광학 트레인의 복잡성을 증가시킵니다.

스위치가 빛을 두 개의 독립적인 시스템으로 전환하기 때문에 콘솔은 단일 선형 경로 대신 병렬 광학 경로를 수용해야 합니다. 이를 위해서는 여러 광학 체인의 정밀한 내부 정렬이 필요하며, 엔지니어링 과제를 핸드헬드 장치에서 메인 시스템 섀시로 이동시킵니다.

목표에 맞는 올바른 선택

레이저 전달 시스템을 평가할 때 광섬유 스위치의 선택은 시술자 경험 대 시스템 아키텍처에 대한 우선순위에 따라 달라집니다.

주요 초점이 인체공학이라면: 1x2 스위치는 장시간 시술 중 시술자의 부담을 줄여 핸드피스에서 기계적 무게를 제거하기 때문에 이상적입니다.
주요 초점이 워크플로우 효율성이라면: 스위치의 전자적 특성으로 인해 스팟 크기 간에 즉각적으로 전환되어 수동 기계적 조정에 필요한 일시 중지 시간을 제거합니다.

이 설계 전략은 궁극적으로 복잡성을 사용자의 손이 아닌 기계 내부에 집중시킴으로써 임상 도구의 신뢰성과 사용성을 우선시합니다.

요약 표:

기능	기계식 줌 핸드피스	광섬유 스위치 시스템 (1x2)
메커니즘 위치	핸드피스 내부	시스템 콘솔 내부
스위칭 방법	수동 렌즈 이동	전자식 이동 프리즘
핸드피스 무게	무겁고 부피가 큼	가볍고 인체공학적
스위칭 속도	느림 (수동)	즉각적 (전자식)
내구성	기계적 마모에 취약	높은 반복 정밀도
광학 경로	단일 가변 경로	두 개의 독립적인 병렬 시스템