KR101643648B1

KR101643648B1 - 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구

Info

Publication number: KR101643648B1
Application number: KR1020160056623A
Authority: KR
Inventors: 강성용; 최진영
Original assignee: 강성용; 최진영
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2016-08-10

Abstract

스마일 수술용 렌티큘 분리 도구가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구는 일방향으로 길이를 가지도록 길게 형성되며 하면이 길이방향으로 플랩면과 동일한 곡률반경을 가지고 상기 플랩면과 렌티큘면을 지나며 각막과 렌티큘 사이의 티슈브리지를 절단하여 상기 렌티큘을 분리하는 스크래퍼 및 상기 스크래퍼와 동일한 방향으로 길이를 가지며 상기 스크래퍼의 일단에 상부로 경사를 가지도록 연결되어 사용자가 파지하도록 형성되는 핸들부를 포함한다.

Description

스마일 수술용 렌티큘 분리 도구{Lenticule Separator for SMILE Surgery}

본 발명은 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 렌티큘을 분리하기 위한 최소한의 에너지인 임계에너지와 근접한 저에너지를 이용한 스마일 수술에서 각막에서 티슈브리지를 제거하여 렌티큘을 분리하기 위하여 사용되는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구에 관한 기술이다.

불완전 시력의 교정을 실현하는 굴절 수술을 이용하는 것도 동시에 계속하여 증가하고 있다. 이 경우, 수술 방법의 목적은 광의 굴절에 영향을 미치기 위해 각막을 선택적으로 변경하는 것이다. 이런 목적을 위해 다양한 수술 방법이 알려져 있다.

오늘날 가장 널리 이용되는 것은 라식(LASIK)으로도 약칭되는 레이저 보조 각막 절삭술(laser assisted in-situ keratomileusis)로 알려진 것이다. 이 경우, 각막 라멜라가 우선 일측면의 각막 표면에서 분리되어 타측면으로 접힌다. 이 라멜라는 기계식 마이크로케라톰(microkeratome)이나 예컨대 미국 어빈(Irvine)주에 소재한 인트랄라즈사(Intralase Corp.)에서 판매하는 것과 같은 레이저 케라톰(keratome)으로 공지된 수단에 의해 분리될 수 있다. 일단 각막 라멜라가 분리되어 타측에 접히면, 라식 수술은 이런 식으로 노출된 각막 조직을 융제에 의해 제거하는 엑시머 레이저를 적용하게 된다. 각막에 위치한 볼륨이 이런 방식으로 증발되면, 각막 라멜라가 다시 원위치로 펼쳐진다.

레이저 케라톰을 적용하여 (플랩이라고도 하는) 라멜라를 노출시키는 것은 감염 위험을 줄이고 절개 품질을 증가시키기 때문에 유리하다. 특히, 라멜라는 훨씬 더 일정한 두께로 생성될 수 있다. 절개부도 보다 매끄러울 가능성이 있는데, 이는 수술 후에도 남아 있는 이런 인터페이스에 기인한 차후의 광학적 교란을 저감시킨다.

레이저 조사에 의해 각막에 절개면을 생성하는 경우, 종래의 펄스형 레이저 조사가 조직 내로 도입되며, 이때 펄스의 길이는 일반적으로 1 ps보다 작다. 그 결과, 각각의 펄스에 대해 광학적 관통을 촉발하는 데 필요한 전력 밀도는 작은 공간 영역으로 국한된다. 이와 관련하여, 미국 특허 제5,984,916호는 광학적 관통(이 경우 생성된 상호 작용)의 공간 영역이 펄스 지속 기간에 크게 좌우됨을 명백히 개시하고 있다. 따라서 레이저 빔의 고집속은 상술한 짧은 펄스와 함께 광학적 관통이 각막에 정확한 정밀도를 갖고 이용될 수 있도록 한다. 절개부를 생성하기 위해, 일련의 광학적 관통부가 결과적으로 절개면이 형성되도록 소정 지점에 생성된다. 상술한 레이저 케라톰에서, 절개면은 레이저 융제를 사용하기 전에 접히는 라멜라를 형성한다.

종래의 라식 방법에서, 노출된 각막 조직은 기화되는데, 이를 레이저 조사에 의한 각막의 "연마(grinding)"라고도 한다. 불완전 시력을 교정하기 위해 필요한 볼륨의 제거는 이 경우 레이저 펄스의 수와 그 에너지에 의해 노출 각막 각각의 표면 요소에 대해 설정된다. 서로 다른 양의 물질이 레이저 펄스의 수와 에너지에 따라 제거된다.

아주 최근에, 서두에서 언급한 수술 방법이 개시되고 최초의 시험이 실시되었다. 레이저 조사를 이용하여 각막 내에서 볼륨을 분리한 다음 이 볼륨을 형성하는 조직 절편을 제거한다. 이 경우에도 펄스형 레이저 조사가 일반적으로 이용되기 때문에, 펨토세컨드 렌티큘 추출(femtosecond lenticule extraction) 또는 축약하여 플렉스(FLEx)를 참조한다. 볼륨을 렌티큘이라고 한다.

이제, 융제 레이저 조사에 의해 각막을 연마하기에 적절한 실험값은 각막에서 제거될 볼륨이 노출 각막 조직의 융제에 의해 제거되지 않고 입체적 절개면에 의해 각막 내에서 격리됨으로써 제거하기에 적절하게 만들어지는 굴절 안과 수술의 플렉스 방법에 대해서는 이용될 수 없는데, 이는 한편으로는 제거 대상인 물질의 기화 방식과 다른 한편으로 격리된 볼륨을 제거하는 것이 너무 다르기 때문이다. 종래의 라식 수술에서는 이런 절개면이 없기 때문에, 이는 무엇보다 제거 대상인 볼륨을 경계 짓는 절개면을 선택할 때 특별히 적용된다. 절개면은 서로 다른 표면 구조를 갖기 때문에 수술 후의 치료 과정도 상이하다.

수작업에 의한 제거는 의도하는 굴절 효과와 더불어 추가의 요건인 조각 절편의 특정한 기계적 안정성을 요구한다. 더불어, 치료 과정의 굴절 효과를 최소화시키거나 적어도 예측 가능하게 될 수 있도록 하는 선적이 요구된다.

격리된 볼륨이 수작업에 의한 추출 과정에서 파손(파열)되는 경우, 격리된 볼륨은 그 자체로는 굴절 효과에 아무 문제도 주지 않는다. 그러나 격리된 볼륨을 가능한 완벽히 제거하는 것이 필요한데, 이는 추후의 광학 수차를 피하기 위해서 특히 광학적으로 연관된 구역(각막 상으로 개방된 동공의 투사)에서 엄격하게 고수되어야 할 요건이다. 따라서 격리된 볼륨의 파열은 격리된 볼륨의 일부를 제거함에 있어 주된 추가적 효과와 관련될 수 있으며, 그 결과 덜 안정적이고 굴절 치료의 성공을 위태롭게 한다.

또한, 치료 과정에서 (퇴화로도 알려진) 굴절 변화를 가능한 적고 예측 가능하게 만드는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 동양인에게 적합하며, 렌티큘 제거 시 안구의 일부분에 집중적으로 힘이 가해져 안구를 손상시키는 것을 최소화할 수 있는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 렌티큘을 분리하기 위한 최소한의 에너지인 임계에너지와 근접한 저에너지 스마일 수술 시 보다 효과적으로 티슈브리지를 제거하여 렌티큘을 분리할 수 있는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구는 스크래퍼 및 핸들부를 포함한다.

상기 스크래퍼는 일방향으로 길이를 가지도록 길게 형성되며, 하면이 길이방향으로 플랩면과 동일한 곡률반경을 가진다. 그리고, 상기 플랩면과 렌티큘면을 지나며 각막과 렌티큘 사이의 티슈브리지를 절단하여 상기 렌티큘을 분리한다.

상기 핸들부는 상기 스크래퍼와 동일한 방향으로 길이를 가지며, 상기 스크래퍼의 일단에 상부로 경사를 가지도록 연결되어 사용자가 파지하도록 형성된다.

여기서, 상기 플랩면은 상기 각막의 배면과 평행하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 플랩면의 곡률반경은 동양인의 상기 각막이 가지는 평균적인 곡률인 8.3mm~8.7mm 사이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 플랩면의 곡률반경에 따라 상기 스크래퍼의 곡률은 상기 플랩면의 곡률반경에 따라 변경될 수 있다.

이를 위하여, 상기 스크래퍼를 삽입한 후, 원하는 곡률반경을 입력하면 상기 스크래퍼에 열과 압력을 가하여 상기 스크래퍼의 곡률반경을 사용자가 입력한 곡률반경으로 변경하는 곡률 변경 장치가 마련될 수 있다.

한편, 상기 스크래퍼와 상기 핸들부가 연결되는 부분인 연결부는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼의 길이방향에 대해 수직인 단면은 중앙으로 갈수록 높이가 증가할 수 있다.

그리고, 상기 스크래퍼의 길이방향에 대해 수직인 단면의 하부는 상기 스크래퍼의 길이방향에 따른 곡률반경과 동일한 곡률반경을 가질 수 있다.

상기 스크래퍼의 타단에는 상기 스크래퍼의 길이방향과 수직인 단면의 폭보다 큰 직경을 가지는 라운드부가 형성될 수 있다.

상기 라운드부의 가장자리부는 외곽으로 갈수록 두께가 감소하도록 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구는 동양인의 각막 전면의 곡률에 따른 렌티큘의 곡률과 동일한 곡률을 가짐으로써 동양인의 수술에 적합하며, 이로써 보다 완벽하게 렌티큘을 제거할 수 있다. 또한, 스크래퍼와 핸들부가 연결되는 연결부가 곡률을 가짐으로써 렌티큘 제거 시 연결부에 의해 안구가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.

둘째, 렌티큘을 분리하기 위한 최소한의 에너지인 임계에너지와 근접한 저에너지 스마일 라식을 통하여 각막 손상은 최소화하고 시력의 질은 향상하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 사용하여 빠르고 정확하게 렌티큘을 각막실질로부터 분리해냄으로써 빠른 회복을 기대할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 렌티큘 및 절개부가 형성된 안구 각막의 평면도;
도 2는 도 1의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구의 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 이용하여 각막실질로부터 렌티큘을 분리하는 모습을 나타내는 도면;
도 5는 도 4의 A-A 단면도;
도 6은 도 4의 B-B 단면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구의 스크래퍼 부분을 확대한 도면;
도 8은 고에너지 스마일 수술과 저에너지 스마일 수술에 따른 각막의 상태를 나타내는 사진;
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 이용하여 각막실질로부터 렌티큘을 분리하는 모습을 나타내는 사진; 및
도 12는 핀셋 이용하여 절개부를 통하여 렌티큘을 외부로 꺼내는 모습을 나타내는 사진이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

우선, 본 발명에 따른 시력 교정수술에 따라 각막실질 내부에서 절제된 렌티큘을 제거하기 위하여 각막에 형성되는 절개부의 구성은 크게 각막 전면에 형성되는 절개입구와, 그러한 절개입구로부터 렌티큘이 위치한 각막실질 내부로 연장 형성되어 선단부가 플랩면과 연결되는 절개터널로 구분되며, 이하 예시된 도면을 통해 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 절개부의 설명에 앞서, 펨토세컨레이저는 펄스형 레이저 빔이 각막 조직에 조사되면 각막 조직이 기체 플라즈마로 바뀌게 되면서 극도로 미세한 기포가 만들어지고, 이의 연속적인 과정을 통해 각막 조직을 정확하게 원하는 만큼 절제하는 것이 그 원리이며, 이러한 펨토세컨레이저를 이용하여 레이저 빔이 각막표면을 투과하여 교정량 만큼의 각막실질 조각인 렌티큘을 절제해 분리함으로써, 원시나 난시나 근시나 노안 또는 혼합 난시 등의 불완전한 시력을 교정해주는 수술을 스마일(SMall Incision Lenticule Extraction) 수술이라고 한다.

또한, 비슷한 효과를 내는 다른 레이저나 같은 레이저를 다른 회사에서 이용하더라도, 명칭이 다르더라도 같은 유형의 수술로 본다.

전술한 레이저 빔은 각각의 스팟이 각막실질 내에 광학 관통부를 생성할 수 있으며, 이러한 관통은 플라즈마버블을 만들게 되고, 그 결과 각막실질로부터 각막실질 조각인 렌티큘을 분리시켜준다.

렌티큘을 절제하기 위해 레이저 빔의 초점은 상피조직 및 보우만막 하부 그리고 데스메막 및 내피조직 상부에 위치하는 영역에서 각막 내의 표적점을 향해 안내된다. 이를 위해 펨토세컨레이저는 각막내에서 레이저 빔의 초점 위치를 변위시키기 위한 기구를 가지며, 이러한 기구에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 렌티큘 및 절개부가 형성된 안구 각막의 평면도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 빔은 초점 위치를 변위시키면서 각막(100)의 중심으로 또는 중심에서 바깥쪽을 향해 나선형태로 각막실질(150) 내에 조사되어 위쪽 각막실질(150)로부터 분리될 수 있는 상측 분리면인 플랩면(110)과, 그러한 플랩면(110)과 동일한 중심점을 가지면서 아래쪽 각막실질(150)로부터 분리될 수 있는 하측 분리면인 렌티큘면(120)이 상하 이격되어 형성되며, 이때 플랩면(110)은 렌티큘면(120)보다 크게 형성되고, 렌티큘면(120)의 외측둘레가 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 어느 한 지점에 교차되면서 각막실질(150)로부터 렌즈모양을 가지는 입체형태의 렌티큘(130)이 절제된다.여기서, 불완전 시력이 교정되지 않은 경우, 결상 효과는 한편으로는 안구가 조절되지 않을 때 이완되는 안구의 수정체로부터, 다른 한편으로는 실질적으로 각막 전면(100a)과 각막 배면(100b)에 의해 한정되고 마찬가지로 그 곡률반경으로 인해 결상 효과를 갖는 안구의 각막(100)으로부터 도출된다. 즉, 각막(100)의 광학적 효과는 각막 전면(100a)의 곡률반경에 기인한다.

그리고, 플랩면(110)은 교정 후 각막 전면(100a)에서 일정한 거리를 가지도록 형성되기 때문에 플랩면(110)은 교정 후 각막 전면(100a) 아래로 일정 거리에 위치하는 곡률 경로를 갖는다. 즉, 교정 후 각막(100)의 곡률반경 보다 각막 전면(100a)과 플랩면(110) 사이의 거리만큼 작은 곡률 반경이 플랩면(110)에 대해 특정될 수 있다.

각막(100)에서 제거될 렌티큘(130)의 두께는 일반적으로 각막 전면(100a)에서 일정한 거리에 있지 않은 렌티큘면(120)에 의해 결정된다.

여기서, 렌티큘면(120)의 외측둘레는 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 어느 한 지점과 교차되지 않고 이격된 상태로 형성될 수 있으며, 이때 렌티큘면(120)의 외측둘레와 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 어느 한 지점은 초점의 위치를 변화시킨 레이저 빔의 조사에 의한 별도의 절개면을 통해 연결되어 각막실질(150)로부터 렌즈모양이 아닌 다른 입체형태의 렌티큘(130)이 절제될 수도 있다.

이와 같이 각막실질(150) 내부에서 렌티큘(130)이 절제되면 절제된 렌티큘(130)은 각막(100) 외부로 인출되어 제거된다.

이때, 렌티큘(130)을 각막(100) 외부로 인출하기 위해 렌티큘(130)을 각막실질(150)로부터 완전히 분리시키는 분리 도구(200)나 완전히 분리된 렌티큘(130)을 각막(100) 외부로 인출시킬 수 있는 집는 도구가 출입될 수 있도록 절개입구(141)와 절개터널(142)로 이루어지는 절개부(140)가 각막(100)에 형성된다.

절개부(140)를 구성하는 절개입구(141)와 절개터널(142)을 포함하는데, 먼저, 절개입구(141)는 펨토세컨레이저를 이용한 레이저 빔이 각막(100)의 표면에 만곡지게 가로방향으로 조사되어 형성되며, 통상적으로는 가로방향의 길이는 대략 2mm 내지 4mm의 길이로 구성되고, 세로방향 폭은 대략 0.11mm 전후의 길이로 구성된다.

절개입구(141)의 위치는 일 예로 각막실질(150) 내부에 형성되는 플랩면(110)의 외측둘레에서 상측을 향하는 수직 선상과 만나는 각막(100)의 표면에 형성될 수 있다.

절개입구(141)의 위치는 다른 예로 각막실질(150) 내부에 형성되는 플랩면(110)의 외측둘레에서 상측을 향하여 예각 선상 또는 둔각 선상과 만나는 각막 전면(100a)에 형성될 수도 있다.

절개입구(141)는 플랩면(110)의 중심을 기준으로 상하좌우는 물론 방사형태로 다양한 위치에 형성될 수 있으며, 시술자의 시술방향이나 안구 고정장치의 위치 여부에 따라 그 위치는 가변될 수 있다.

절개입구(141)는 플랩면(110)의 중심을 기준으로 상하좌우는 물론 방사형태로 다양한 위치에 복수개로 형성될 수도 있다.

절개터널(142)은 전술한 절개입구(141)에서 각막실질(150) 내부의 렌티큘(130)을 향하여 연장 형성되는 통로로써, 전술한 절개입구(141)와 이러한 절개터널(142)을 통해 분리 도구(200) 또는 핀셋이 삽입되어 렌티큘(130)을 각막실질(150)로부터 완전히 분리시키고, 분리된 렌티큘(130)은 핀셋을 이용하여 절개터널(142)과 절개입구(141)를 통해 외부로 인출하여 제거하게 된다.

절개터널(142)은 전술한 절개입구(141)를 레이저 빔의 조사를 통해 각막 전면(100a)에 형성하는 과정에서 소정의 깊이를 가지면서 렌티큘(130)이 위치한 각막실질(150) 내부까지 조사되며, 바람직하게는 각막실질(150)의 내부를 향하는 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)과 연결된다.

절개터널(142)은 절개입구(141)가 형성된 후 절개입구(141)를 통해 렌티큘(130)이 위치하는 각막실질(150)로 삽입되는 절개도구에 의해 만들어지면서 절개터널(142)의 선단부가 플랩면(110)과 연결될 수도 있다.

절개터널(142)은 전술한 절개입구(141)의 가로방향 길이와 상응하는 길이를 가지며, 세로방향 폭 또한 전술한 절개입구(141)의 세로방향 폭과 상응하는 길이를 가진다.

절개터널(142)의 선단부와 플랩면(110)의 연결에 있어서, 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레 연결될 수 있으며, 필요에 따라 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 안쪽의 어느 한 지점에 연결될 수도 있다.

따라서, 절개터널(142)은 그 선단부 위치와 전술한 절개입구(141)의 위치에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

즉, 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레에 연결되고, 절개입구(141)는 플랩면(110) 외측둘레에서 수직 선상으로 만나는 각막 전면(100a)에 형성되어 절개부(140)가 만들어질 수 있다.

그리고 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레에 연결되고, 절개입구(141)는 플랩면(110) 외측 둘레에서 예각 또는 둔각 선상과 만나는 각막 전면(100a)에 형성되어 절개부(140)가 만들어질 수도 있다.

또한, 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심부를 향하는 안쪽 어느 한 부위에 연결되고, 절개입구(141)는 플랩면(110) 외측둘레에서 수직 선상과 만나는 각막 전면(100a)에 형성되어 절개부(140)가 만들어질 수도 있다.

아울러, 절개터널(142)의 선단부는 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심부를 향하는 안쪽 어느 한 부위에 연결되고, 절개입구(141)는 플랩면(110) 외측둘레에서 예각 선상 또는 둔각 선상과 만나는 각막 전면(100a)에 형성되어 절개부(140)가 만들어질 수도 있다.

한편, 플랩면(110)은 전술한 바와 같이 각막(100)의 중심에서 시작되는 레이저 빔의 스팟이 조밀한 나선을 그리면서 바깥쪽으로 연속 형성됨에 따라 연속된 다수의 스팟으로 이루어지는 조밀한 나선은 곧 절개라인이 되는 것이며, 이러한 절개라인에 의해 각막실질(150)로부터 플랩면(110)이 절개될 수 있다.

따라서, 절개터널(142)의 선단부가 플랩면(110)의 외측둘레에 연결됨은 곧 선단부가 플랩면(110)의 외측둘레를 이루고 있는 마지막 절개라인 부위에 위치하여 서로 연결되는 것이며, 절개터널(142)의 선단부가 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 안쪽의 어느 한 지점에 연결됨은 곧 선단부가 플랩면(110)의 외측둘레에서 중심을 향하는 안쪽에 위치한 어느 하나의 절개라인 부위에 위치하여 서로 연결됨을 의미한다.

여기서, 각막실질(150)과 렌티큘(130)의 상부 분리면이 되는 플랩면(110) 및 각막실질(150)과 렌티큘(130)의 하부 분리면이 되는 렌티큘면(120)은 스팟 형상의 레이저 빔의 스팟이 조밀한 나선을 그리면서 조사되어 각막실질(150)로부터 입체형태의 렌티큘(130)이 절개되지만 레이저 빔의 스팟과 스팟사이의 영역인 티슈브리지로 인하여 각막실질(150)로부터 렌티큘(130)은 완전히 분리되지는 못하는 상태가 된다.

따라서, 전술한 절개입구(141)와 절개터널(142)을 통해 분리 도구(200)를 삽입한 후 분리 도구(200)가 렌티큘면(120)을 전체적으로 지나가고, 플랩면(110) 또한 전체적으로 지나가도록 하여 지나가는 분리 도구(200)에 의해 전술한 티슈브리지를 절단함으로써, 각막실질(150)로부터 렌티큘(130)을 완전히 분리시킬 수 있는 것이며, 이후 분리 도구(200)를 빼내고, 절개입구(141)와 절개터널(142)을 통해 핀셋과 같은 핀셋을 삽입한 다음, 각막실질(150)로부터 완전 분리된 렌티큘(130)을 절개터널(142)과 절개입구(141)를 통해 외부로 인출하여 제거하면 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구의 사시도이다.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 이용하여 각막실질로부터 렌티큘을 분리하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 A-A 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구의 스크래퍼 부분을 확대한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구(200)는 상술한 절개입구(141) 및 절개터널(142)을 통해 삽입되는 분리 도구(200)에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 도구(200)는 스크래퍼(210) 및 핸들부(220)를 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스크래퍼(210)는 플랩면(110)과 렌티큘면(120)을 지나가며 각막(100)과 렌티큘(130) 사이의 티슈브리지를 절단하여 렌티큘(130)을 분리하는 부분으로서, 일방향으로 길이를 가지도록 가늘고 길게 형성된다. 스크래퍼(210)의 길이는 동양인의 스마일 라식 수술 시 형성되는 렌티큘(130)의 직경과 동일하거나 비슷하게 형성될 수 있다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 스크래퍼(210)의 하면은 길이 방향으로 플랩면(110)과 동일한 곡률반경을 가진다. 여기서 말하는 플랩면(110)은 교정 후의 각막 전면(100a)과 평행하게 형성될 수 있다. 그리고, 교정 후의 각막 전면(100a)은 각막의 배면과 평행하게 형성될 수 있다.

아래의 <표 1>은 동양인의 각막이 가지는 곡률반경의 평균을 나타내는 표이다.

<표 1>

동양인의 각막 배면(100b)의 곡률반경은 평균적으로 6.4mm에서 6.8mm 사이이며, 이에 따라 각막 배면(100b)의 곡률반경보다 각막 배면(100b)으로부터 플랩면(110) 사이의 거리만큼 큰 곡률반경이 플랩면(110)에 대해 특정될 수 있다.

동양인의 각막은 평균적으로 550μm의 두께를 가지며, 각막 전면으로부터 플랩면까지의 거리는 120μm이다. 따라서, 각막의 배면으로부터 플랩면까지의 거리는 평균적으로 430μm이다.

즉, 플랩면의 곡률반경(R)은 6.83mm≤R≤7.23mm가 될 수 있다. 이에 따라, 스크래퍼의 곡률반경 또한 6.83mm≤R≤7.23mm가 될 수 있다.

일반적으로, 동양인의 각막(100)은 서양인보다 더 볼록한 형태를 가진다. 즉, 동양인의 각막(100)의 곡률반경이 서양인의 각막(100)의 곡률반경보다 작다. 따라서, 같은 스마일 라식 수술을 시행하더라도 인종에 따라 다른 도구를 사용하는 것이 좋다.

본 실시예에서는 스크래퍼(210)가 동양인이 가지는 플랩면(110)의 곡률반경과 동인한 곡률반경을 가짐으로써, 종래보다 더 적은 회전 시수로도 플랩면(110)을 깔끔하게 분리할 수 있다.

따라서, 수술 시간을 단축시킬 수 있고, 이는 각막실질(150)이 공기와 접촉하는 시간이 단축되어 저에너지 스마일 수술의 장점이 극대화될 수 있다. 즉, 감염의 가능성을 낮출 수 있으며, 수술 후 빠른 회복을 기대할 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 스크래퍼(210)의 길이방향에 대하여 수직인 단면은 중앙으로 갈수록 두께가 증가하는 곡면으로 형성될 수 있다. 또한, 스크래퍼(210)의 길이방향에 대해 수직인 단면의 하단부는 스크래퍼(210)의 길이방향에 따른 곡률반경과 동일한 곡률빈경을 가질 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 스크래퍼(210)의 일단에는 둥근 라운드부(212)가 형성될 수 있다. 라운드부(212)는 스크래퍼(210)의 길이방향과 수직인 단면의 폭보다 큰 직경을 가지는 원형으로 형성될 수 있다. 그리고, 라운드부(212)의 가장자리부는 외곽으로 갈수록 두께가 감소하도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 플랩면(110) 및 렌티큘면(120)에서 스크래퍼(210)가 보다 매끄럽게 이동할 수 있으며, 스크래퍼(210)가 플랩면(110) 및 렌티큘면(120)을 지나면서 각막실질(150)에 손상을 입힐 가능성을 최소화할 수 있다. 즉, 보다 완벽하게 렌티큘(130)을 제거할 수 있다.

한편, 스크래퍼(210)의 곡률반경은 초기 상태에서는 동양인의 플랩면(110)의 곡률반경과 동일한 상태로 세팅되어 있다. 하지만, 모든 사람의 플랩면(110)의 곡률반경이 동일하지 않기 때문에 본 실시예에서는 플랩면(110)의 곡률반경에 따라 스크래퍼(210)의 곡률을 변경 가능하다.

이를 구현하기 위하여, 스크래퍼(210)의 곡률을 변경할 수 있는 곡률 변경 장치가 마련될 수 있다. 곡률 변경 장치는 스크래퍼(210)를 삽입한 후, 원하는 곡률을 입력하면 스크래퍼(210)에 열과 압력을 가하여 스크래퍼(210)의 곡률을 사용자가 입력한 곡률로 변경할 수 있다.

이를 위하여, 스크래퍼(210)의 재질은 상온에서는 외력에 의해 변경 불가능하지만, 일정 이상의 온도에서는 압력을 가하면 변형될 수 있는 소재가 적용될 수 있다.

물론, 스크래퍼(210)의 곡률을 변경하기 위한 장치는 상술하는 것에 한정되는 것이 아니며, 스크래퍼(210)의 곡률을 변경할 수 있는 것이라면 어떤 것이든 적용될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스크래퍼(210)의 일단에는 스크래퍼(210)와 동일한 방향으로 길이를 가지며, 상부로 경사를 가지는 핸들부(220)가 연결된다. 핸들부(220)는 본 실시예의 분리 도구(200)를 손으로 잡고 웁직이기 위한 부분으로서, 직선 형태를 가질 수 있다.

그리고, 스크래퍼(210)와 핸들부(220)가 연결되는 부분인 연결부(230)는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.

연결부(230)는 스크래퍼(210)가 각막실질(150) 내에서 이동 시 각막(100)에 분리 도구(200)를 지지하는 부분으로서, 주로 연결부(230)를 각막(100)에 고정한 상태에서 핸들부(220)를 회전하여 렌티큘(130)을 분리한다.

이때, 절개입구(141)와 절개터널(142)로 삽입된 분리 도구(200)가 렌티큘면(120)과 플랩면(110)을 따라 좌우 이동하며 티슈브리지를 절단하는 과정에서 분리 도구(200)를 지지하는 힘이 연결부(230)를 통해 연결부(230)를 지지하는 각막(100)의 일부분으로 가해질 수 있다.

만약, 스크래퍼(210)와 핸들부(220)가 뾰족하게 각을 가지도록 연결된다면 연결부(230)에 의해 각막(100)에 손상이 생기고, 손상은 그만큼 외부감염에 쉽게 노출이 되며, 이는 조직의 안정화를 더디게 하여 수술 후 회복을 더디게 하는 원인이 될 수 있다.

따라서, 연결부(230)가 곡률을 가지도록 형성됨으로써 힘을 분산시켜 각막(100)의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 스마일 라식 수술의 과정을 설명한다.

도 8은 고에너지 스마일 수술과 저에너지 스마일 수술에 따른 각막의 상태를 나타내는 사진이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구를 이용하여 각막실질로부터 렌티큘을 분리하는 모습을 나타내는 사진이며 도 12는 집는도구를 이용하여 절개부를 통하여 렌티큘을 외부로 꺼내는 모습을 나타내는 사진이다.

우선, 부분 마취된 피시술자를 펨토세컨레이저가 설치된 베드에 눕힌 다음 동공축심과 시축의 오차를 고려하여 3중 센트레이션을 한다.

여기서, 센트레이션은 각막(100)의 중심에 맞추어 수술을 진행하는 기법으로 수술의 정확도를 높이고, 빛 번짐이나 눈부심 복시 시력저하를 방지할 수 있다.

3중 센트레이션은 동공중심과 시축의 오차를 오려하여 수술용 마킹펜으로 센트레이션을 정하는 단계와, 마킹한 곳과 펨토세컨레이저의 중심을 마추는 단계 및 마킹한 곳의 중심에 맞춰 펨토세컨레이저의 레이저 빔이 조사되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.

3중 센트레이션이 완료된 후에는 피시술자의 각막(100) 교정량에 따라 프로그램화 되어 있는 펨토세컨레이저로부터 레이저 빔이 각막(100)에 조사되는데, 바깥쪽에서 각막(100)의 중심을 향하여 나선을 그리면서 다수의 스팟이 연속적으로 형성되어 각막실질(150)로부터 분리되는 렌티큘면(120)이 먼저 형성된다.

이후, 펨토세컨레이저의 레이저 빔은 초점 위치의 변위를 가지게 되고, 전술한 렌티큘면(120) 위쪽에서 초점이 형성되며, 각막(100)의 중심에서 바깥쪽으로 향하여 나선을 그리면서 다수의 스팟이 연속적으로 형성되어 각막실질(150)로부터 분리되는 플랩면(110)이 형성되고, 이때 플랩면(110)의 크기는 렌티큘면(120)보다 크게 형성되며, 렌티큘면(120)의 외측둘레는 플랩면(110)의 외측둘레 안쪽에서 교차되면서 각막실질(150)로부터 상하의 플랩면(110)과 렌티큘면(120)을 가지는 입체형태의 렌티큘(130)이 절제된다.

상술한 바와 같이 레이저빔을 각막실질(150) 내에 조사하여 각막실질(150)로부터 렌티큘(130)을 절제하는데, 이 때 렌티큘(130)을 분리하는 과정에서 최소한의 에너지가 필요하다. 이를 임계점 에너지 (Threshold Energy) 라고 하는데, 임계점에 근접한 낮은 에너지를 사용 할수록 각막 손상은 최소화 되고 시력의 질은 향상될 수 있다. 이와 같은 수술 방법을 저에너지 스마일 수술(Low Energy SMILE)이라 한다.

도 8의 왼쪽 사진에서 알 수 있듯이, 레이저의 에너지가 높을수록 플랩면(110) 및 렌티큘면(120)에 크고 많은 기포를 발생시켜 수술 후 각막 절단면이 거칠고 울퉁 불퉁하다. 즉, 각막에 손상이 생겨 부종, 뿌연 시야, 느린 회복 등의 문제점을 발생시킬 수 있다.

반면, 도 8의 오른쪽 사진에서 알 수 있듯이 저에너지 스마일 수술(Low Energy SMILE)에 의하면 기포 발생이 최소화되어 각막 절단면이 매끈하고 부드러워 시력회복은 빠르게, 시력의 질은 극대화될 수 있다. 이로써 기존의 스마일 수술 후 2-3주간 지속된 뿌연 시야의 불편함과 느린 시력 회복을 개선할 수 있다.

실제로, 고에너지 스마일 수술 시 수술 후 1일만에 단안 1.0을 달성한 비율은 환자 전체의 42%이지만, 저에너지 스마일 수술 시 수술 후 1일만에 단안 1.0을 달성한 비율은 환자 전체의 91%이다.

그리고, 빛 번짐을 유발하는 눈의 미세한 굴절이상, 고위수차와 코마수차는 스마일 라식의 에너지가 낮을 수록 적게 발생하는데, 저에너지 스마일라식은 기존의 고에너지 스마일라식 후 코마 증가량 대비 평균 36.7%나 감소시켜 같은 1.0이라도 더 선명한 시력을 제공할 수 있다.

그리고 이러한 렌티큘(130)을 각막실질(150)로부터 완전히 분리시킨 다음 각막(100) 외부로 인출하기 위하여 플랩면(110)의 외측둘레와 근접하는 각막 전면(100a)에는 만곡진 가로방향 길이를 가지는 절개입구(141)와, 그러한 절개입구(141)와 동일한 가로방향 길이를 가지면서 플랩면(110)의 절개라인과 연통되는 절개터널(142)이 형성된다.

이와 같이, 절개터널(142)과 절개입구(141)가 만들어진 후에는 도 9에 도시된 바와 같이 절개입구(141)와 절개터널(142)을 통해 분리 도구(200)를 집어넣은 후, 도 10에 도시된 바와 같이 분리 도구(200)를 절개입구(141)와 절개터널(142)을 통해 플랩면(110)으로 집어넣어 플랩면(110)을 따라 전체적으로 양방향 회전시키면서 티슈브리지에 의해 완전히 분리되지 않은 플랩면(110)을 각막실질로부터 완전히 분리한다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 분리 도구(200)를 렌티큘면(120)으로 집어넣어 렌티큘면(120)을 따라 전체적으로 양방향 회전시키면서 티슈브리지에 의해 완전히 분리되지 않은 렌티큘면(120)을 각막실질로부터 완전히 분리한다.

여기서, 본 실시예의 분리 도구(200)의 스크래퍼(210)는 플랩면(110)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 가지기 때문에 분리 도구(200)의 회전 시수를 줄일 수 있으며, 이에 따라 수술 시간이 단축될 수 있다. 그리고, 수술 시간의 단축은 곧 각막실질(150)이 공기와 접촉하는 시간의 단축을 의미하는 것으로서, 감염 가능성을 감소시키고, 조직의 빠른 회복이 가능해진다. 이로써, 저에너지 스마일 수술의 장점이 극대화될 수 있다.

이 때, 플랩면(110)의 분리작업을 완료한 다음에는 분리 도구(200)를 절개입구(141)에서 완전히 빼낸 다음 다시 절개입구(141)로 삽입하여 렌티큘면(120)의 분리작업을 할 수도 있지만, 분리 도구(200)를 절개입구(141) 외부로 완전히 빼내지 않고 절개터널(142) 안에서 미세하게 내리는 스킬을 통해 렌티큘면(120)쪽으로 바로 이동시킨 후, 분리 도구(200)를 렌티큘면(120)을 따라 전체적으로 양방향 회전시키면서 렌티큘면(120)을 각막실질(150)로부터 완전히 분리시키는 기술을 사용하면 시술시간을 최대한 단축시킬 수 있다.

물론 렌티큘면(120)을 먼저 분리한 후 플랩면(110)을 분리해도 무방하다.

이와 같이 분리 도구(200)를 통해 렌티큘(130)을 각막실질(150)로부터 완전히 분리한 다음에는 도 12에 도시된 바와 같이 핀셋을 절개입구(141)와 절개터널(142)을 통해 렌티큘(130)이 위치한 각막실질(150) 내부로 집어 넣어 분리된 렌티큘(130)을 집은 후 절개입구(141)로부터 빼내어 제거한 다음 절개입구(141)를 통해 안액을 집어넣고 분리 도구(200)를 이용하여 부유물을 빼고 정리하면 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 각막 110: 플랩면
120: 렌티큘면 130: 렌티큘
140: 절개부 150: 각막실질
200: 분리 도구 210: 스크래퍼
220: 핸들부 230: 연결부

Claims

동공중심과 시축의 오차를 고려하여 수술용 마킹펜으로 센트레이션을 정하고, 마킹한 곳과 펨토세컨레이저의 중심을 맞추어 마킹한 곳의 중심에 맞춰 상기 펨토세컨레이저가 조사되도록 하는 컨센트레이션 단계; 피시술자의 각막(100) 교정량에 따라 프로그램화 되어 있는 상기 펨토세컨레이저를 바깥쪽에서 상기 각막(100)의 중심을 향하여 나선을 그리면서 다수의 스팟이 연속적으로 형성됨으로써 각막실질(150)로부터 분리되는 렌티큘면(120)이 형성되는 단계; 상기 펨토세컨레이저의 초점이 상기 렌티큘면(120) 위쪽에서 형성되고, 상기 각막(100)의 중심에서 바깥쪽으로 향하여 나선을 그리면서 다수의 스팟이 연속적으로 형성되어 상기 각막실질(150)로부터 분리되는 플랩면(110)이 형성되어 상기 렌티큘면(120)과 상기 플랩면(110) 사이의 렌티큘(130)이 절제되는 단계; 상기 렌티큘(130)을 상기 각막(100) 외부로 인출하기 위하여 상기 플랩면(110)의 외측둘레와 근접하는 각막 전면(100a)에는 만곡진 가로방향 길이를 가지는 절개입구(141)와, 상기 절개입구(141)와 동일한 가로방향 길이를 가지면서 상기 플랩면(110)의 절개라인과 연통되는 절개터널(142)을 포함하는 절개부(140)가 형성되는 단계; 및 상기 절개부(140)를 통해 분리 도구를 집어넣어 상기 플랩면(110)과 상기 렌티큘면(120)을 각막실질로부터 분리하고, 핀셋을으로 분리된 상기 렌티큘(130)을 집은 후 상기 절개부(140)를 통해 제거는 단계;를 포함하여 시력을 교정하는 스마일 라식에서 상기 플랩면(110)과 상기 렌티큘면(120)에 삽입되어 상기 플랩면(110) 및 상기 렌티큘면(120)을 지나도록 회전하며 상기 각막실질(150)로부터 상기 렌티큘(130)을 분리하는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구(200)에 있어서,
일방향으로 길이를 가지도록 길게 형성되며, 하면이 길이방향으로 상기 플랩면(110)과 동일한 곡률반경(R)을 가지고, 상기 플랩면(110)과 상기 렌티큘면(120)을 지나며 상기 각막(100)과 상기 렌티큘(130) 사이의 티슈브리지를 절단하여 상기 렌티큘(130)을 분리하는 스크래퍼(210); 및
상기 스크래퍼(210)와 동일한 방향으로 길이를 가지며, 상기 스크래퍼(210)의 일단에 상부로 경사를 가지도록 연결되어 사용자가 파지하도록 형성되는 핸들부(220);를 포함하며,
상기 스크래퍼(210)의 상기 곡률반경(R)은 동양인에게 형성되는 상기 플랩면(110)의 평균적인 곡률반경(R)으로서, 상기 플랩면(110)은 각막 배면(100b)과 평행하게 형성되므로 동양인의 각막 배면(100b)이 가지는 평균적인 곡률반경인 6.4mm 내지 6.8mm에서 각막 배면(100b)으로부터 상기 플랩면(110)까지의 거리를 더한 값인 6.83mm≤R≤7.23mm이며,
상기 스크래퍼(210)의 길이방향에 대해 수직인 단면은 중앙으로 갈수록 높이가 증가하며, 상기 스크래퍼(210)의 길이방향에 대해 수직인 단면의 하부는 상기 스크래퍼(210)의 길이방향에 따른 곡률반경(R)과 동일한 곡률반경을 가지며,
상기 스크래퍼(210)와 상기 핸들부(220)가 연결되는 부분인 연결부(230)는 곡률을 가지도록 형성되는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구.
제 1항에 있어서,
상기 스크래퍼(210)의 타단에는 상기 스크래퍼(210)의 길이방향과 수직인 단면의 폭보다 큰 직경을 가지는 라운드부(212)가 형성되고, 상기 라운드부(212)의 가장자리부는 외곽으로 갈수록 두께가 감소하도록 형성되는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구.
제 1항에 있어서,
상기 플랩면(110)의 곡률반경(R)에 따라 상기 스크래퍼(210)의 곡률반경(R)을 변경 가능하며, 상기 스크래퍼(210)를 삽입한 후 원하는 곡률반경을 입력하면 상기 스크래퍼(210)에 열과 압력을 가하여 상기 스크래퍼(210)의 곡률반경을 사용자가 입력한 곡률반경으로 변경하는 곡률 변경 장치가 마련되는 스마일 수술용 렌티큘 분리 도구.