KR101855009B1

KR101855009B1 - 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라

Info

Publication number: KR101855009B1
Application number: KR1020160179184A
Authority: KR
Inventors: 권한조
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-05-04

Abstract

본 발명은 안과 검진의 진단장비의 일종인 안저카메라(10)의 조명에 관한 것으로, 특히 동공을 확장하지 않는 무산동 상태에서 넓은 시야의 망막 사진을 획득하는 조영 방식과 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라 은 광섬유(50) 또는 발광다이오드 기반의 조명장치(20); 상기 조명장치(20)를 각막을 중심으로 360°방향까지 조절할 수 있으며, 상기 제어부(40)를 통해 상기 조명 공급을 차단하거나 180° 또는 30°로 제어하는 제어부(40); 상기 조명장치(20)에 광을 공급하되, 1300 내지 650 nm 적외선과 650 내지 400 nm의 가시광선으로 구비된 조명원(30); 및 상기 조명원(30)에 광의 동력을 제공하는 전원부(60);로 구성되며, 상기 평면부 조영은 윤부(limbus)에서 2 내지 4 mm 이격된 거리에서 조명되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 평면부 조영은, 상기 조명원(30)이 상기 조명장치(20)의 평면 원형 어레이(circular array)로 배열되고, 상기 원형 어레이(circular array)는 내경이 중심에서 7 내지 9 mm이고, 외경이 중심에서 9 내지 11 mm의 디스크 형태의 기판인 것을 특징으로 한다.

Description

평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라 {OFNONE-MYDRIATIC FUNDUS CAMERA APPLIED WITH RETINNOGRAPHY METHOD OF TRANS PARS PLANA ILLUMINATION OF}

본 발명은 안과 검진의 진단장비의 일종인 안저카메라의 조명에 관한 것으로, 특히 동공을 확장하지 않는 무산동 상태에서 넓은 시야의 망막 사진을 획득하는 조영 방식과 그 장치에 관한 것이다.

본 발명은 안과 검진의 진단장비의 일종인 안저카메라의 조명에 관한 것으로, 특히 무산동(동공을 확장하지 않는) 상태에서 넓은 시야의 망막 사진을 획득하는 조영 방식과 그 장치에 관한 것이다.

일반적인 안과 검진에서 사용하는 무산동 안저카메라는 시야각 50도 이내의 안저를 촬영한다. 대부분의 안저카메라는 동공을 통하여 밝은 빛을 조사하고 이를 통해 망막을 조영하여 필름 혹은 이미지센서를 통하여 안저사진을 촬영하게 된다. 밝은 빛이 눈에 조사되는 동안 동공반사(pupillary reflex)로 인해 동공수축이 일어나면 좁은 범위의 망막이 조영되어 촬영할 수 있는 최대 시야각이 좁아지게 된다.

이로써 더 넓은 범위의 망막을 조영하기 위해 산동제와 같은 약물을 사용하는데, 산동제는 과민반응 및 알러지와 같은 부작용을 유발할 수 있으며, 작용시간이 길어 안과 검진 후에도 근거리 작업이나 운전 등 일상생활에 불편감을 초래한다. 또한 레이저와 타원형 거울를 통하여 넓은 범위의 망막을 스캔하는 방식도 있으나 가격이 매우 고가인 단점과 부피가 크다는 단점이 있다.

본 발명은 인간 혹은 동물의 눈에서 망막이 분포하지 않은 평면부(pars plana)와 평면부 주변의 공막(sclera)에 조명을 설치함으로써 동공반사를 유발시키지 않고 축동을 억제하여 넓은 범위의 안저사진을 촬영하는데 그 목적이 있다.

한국등록특허 제10-0428932호

또한, 본 발명은 저가의 비용으로 넓은 범위의 안저사진을 획득하여 더 진단적 가치를 갖는 안저 사진을 의료진에게 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라 은 광섬유(50) 또는 발광다이오드 기반의 조명장치(20); 상기 조명장치(20)를 각막을 중심으로 360°방향까지 조절할 수 있으며, 상기 제어부(40)를 통해 상기 조명 공급을 차단하거나 180° 또는 30°로 제어하는 제어부(40); 상기 조명장치(20)에 광을 공급하되, 1300 내지 650 nm 적외선과 650 내지 400 nm의 가시광선으로 구비된 조명원(30); 및 상기 조명원(30)에 광의 동력을 제공하는 전원부(60);로 구성되며, 상기 평면부 조영은 윤부(limbus)에서 2 내지 4 mm 이격된 거리에서 조명되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평면부 조영은, 상기 조명원(30)이 상기 조명장치(20)의 평면 원형 어레이(circular array)로 배열되고, 상기 원형 어레이(circular array)는 내경이 중심에서 7 내지 9 mm이고, 외경이 중심에서 9 내지 11 mm의 디스크 형태의 기판인 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 동공에 직접 빛을 조사하지 않고 평면부를 통하여 간접적으로 빛을 조사함으로서 동공수축을 유발하지 않아 더 넓은 범위의 안저사진을 획득하는 모든 장치에 활용할 수 있다.

또한, 본 발명은 넓은 안저사진을 촬영하기 위해 사용하는 산동제의 사용을 줄여 부작용도 줄이고 진료비도 절감할 수 있는 장점이 예상되며, 고가의 광학적 장치의 추가나 고가의 레이저기반 안저촬영장치 없이도 광각으로 안저를 촬영할 수 있어 안과 진료 및 무산동 안저카메라에 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은 동공을 통한 기존 조명장치(20)의 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 평면부 조영을 통한 새로운 조명장치(20) 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 광섬유(50) 또는 발광다이오드기반의 조명장치(20)를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 광섬유(50) 기반의 광전달 방식을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 발광다이오드 기반의 광전달 방식을 나타내는 도면이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라 은, 도 2에 나타난 바와 같이, 각막과 공막의 경계인 윤부(limbus)로 부터 2 내지 4 mm 떨어져 있는 안구의 해부학적 위치인 평면부(pars plana)에 조명하는 기법이다.

일반적으로, 안과 검진에서 사용하는 무산동 안저카메라(10)는, 도 1에 나타난 바와 같이, 시야각 50°이내의 안저를 촬영하고, 동공을 통하여 밝은 빛을 조사하므로 동공반사(pupillary reflex)로 인해 좁은 범위의 망막이 조영되어 촬영할 수 있는 최대 시야각이 좁아지게 된다.

반면, 본 발명에 따른 평면부 조영을 통한 망막조영기법은, 인간 혹은 동물의 눈에서 망막이 분포하지 않는 평면부와 평면부 주변의 공막(sclera)에 조명을 설치함으로써 동공반사를 유발시키지 않고 축동을 억제하여 넓은 범위의 안저 사진을 촬영할 수 있도록 구비된다.

본 발명에 의한 평면부 조영을 통한 망막조영기법에 의한 무산동 안저카메라(10)는, 도 4 내지 5에 나타난 바와 같이, 광섬유(50) 또는 발광다이오드 기반의 조명장치(20), 상기 조명장치(20)에 광을 공급하는 조명원(30), 상기 조명장치(20)를 제어하는 제어부(40) 및 상기 조명원(30)에 광의 동력을 제공하는 전원부(60)로 구성된다.

먼저, 상기 조명장치(20)는 광섬유(50)(도 4) 또는 발광다이오드(도 5) 기반으로 조명장치(20)가 구비되고, 디스크 형태의 기판 혹은 고정장치로 구비된다.

도 3에 나타난 바와 같이, 상기 조명장치(20)는 내경이 중심에서 7 내지 9mm이고, 외경이 중심에서 9 내지 11mm의 디스크 형태의 기판으로 구비되는 것이 바람직하다. 본 조건으로 설계되어야 효율적인 평면부 조영이 가능하다.

보다 구체적으로, 상기 조명장치(20)의 내경이 중심에서 7mm 미만인 경우 멜라닌 색소가 많도 두꺼운 조직인 모양체 주름부(pars plicata)로 조명이 되어 유리체강 및 망막내로 광투과율이 감소하는 문제점이 있고, 상기 조명장치(20)의 내경이 중심에서 9mm를 초과한 경우 발산된 광이 흡수되는 공간인 안구의 평면부에 정확하게 조영되지 못하고 광투과율이 감소하고 더 밝은 광원이 필요해 전력소모가 크다는 문제점과 조명장치의 호의 길이가 증가하면서 더 많은 광원이 필요하고 제작 비용이 올라가는 문제점이 있을 수 있다.

또한, 상기 조명장치(20)의 외경이 중심에서 9mm 미만인 경우 상기 조명장치(20)에서 발산된 광이 흡수되는 공간인 안구의 평면부에 정확하게 조영되지 못하고 모양체 주름부(pars plicata)에 광이 흡수되는 문제점이 있고, 상기 조명장치(20)의 외경이 중심에서 11mm를 초과할 경우 주변부 망막에 직접적으로 조명되어 동공 수축을 일으키고, 장시간 사용 시 조명되는 주변부 망막에 광독성이 발생 가능한 문제점이 있을 수 있다. 따라서 상기 조건으로 제조되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 조명원(30)은 상기 조명장치(20)에 광을 공급하는 것으로, 상기 광섬유(50) 말단과 연결된 렌즈, 상기 광섬유(50) 말단 그 자체 또는 상기 발광다이오드로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조명원(30)에서 발산된 광은 1300 내지 650nm 적외선과 650 내지 400nm의 가시광선으로 구비되는 것이 바람직하다.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 조명원(30)에서 발산된 광은 공막에서 산란되어 안구의 유리체강내를 직진하여 망막을 조명하게 되며, 상기 조명된 광은 다시 동공을 통해 안저카메라(10) 또는 이미징센서인 검출기로 들어오게 된다. 상기 검출기로 돌어오는 과정을 통하여 안저 사진을 획득하게 된다. 또한, 상기 조명원(30)은 안저사진 뿐만 아니라 자가형광안저사진, 안저혈관조영에도 사용가능하다.

상기 조명원(30)은 상기 조명장치(20)에 원형 어레이(circular array) 형태로 배열할 수 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 광섬유(50) 기반의 평면부 조영(trans pars plana illumination)의 경우 더 높은 집적도로 상기 조명원(30)을 배치하여 보다 효율적인 조명이 가능하며, 다양한 스펙트럼의 광을 한번에 조사할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 조명원(30)은, 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 발광다이오드 기반의 평면부 조영의 경우 표면실장소자(SMD, Surface Mount Device) 타입 혹은 이중인라인패키지((DIP, Dual In-Line Packaged) 타입의 발광다이오드 및 렌즈와 결합된 발광다이오드로 구현가능하다.

다음으로, 상기 제어부(40)는 상기 조명장치(20)의 조명원(30)을 각막을 중심으로 360°방향까지 조절할 수 있으며, 상기 제어부(40)를 통해 상기 조명 공급을 차단하거나 180° 또는 30°로 제어한다. 또한, 상기 제어부(40)는 상기 조명원(30)의 밝기를 조절할 수 있으며, 특정 위치의 조명을 켜거나 끌 수 있도록 제어한다.

다음으로, 상기 전원부(60)는 상기 조명원(30)에 광의 동력을 제공한다.

구체적으로, 광섬유(50) 형식의 평면부 조영에서 상기 전원부(60)는, 도 5에 나타난 바와 같이, 일반적인 제논 광을 사용할 수 있고, 다양한 파장의 고휘도 엘이디를 사용할 수 있으며, 필요한 경우 레이저도 사용가능하다.

또한, 발광다이오드 형식의 평면부 조영에서 상기 전원부(60)는, 도 6에 나타난 바와 같이, 일반적인 직류전원 또는 사용 배터리와 결합하여 사용가능하다.

도 4 내지 5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 평면부 조영을 통한 망막조영기법에 의한 무산동 안저카메라(10)는 크게 광섬유(50) 형식의 광전달 방식과 발광다이오드 형식의 광전달 방식으로 구분하여 제조될 수 있다.

먼저, 광섬유(50) 형식의 광전달 방식은, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 조명원(30)에 광을 전달할 때, 단수개의 광섬유(50)로 광을 전달 후 상기 원형 어레이(circular array) 주변에서 다수개의 광섬유(50)를 분산하는 방식과, 상기 다수개로 분산된 광섬유(50) 전체를 제논 광 또는 발광다이오드로 구비된 전원부(60)까지 연결하는 방식 중 선택된 어느 하나로 구비된다.

단수개의 광섬유를 다수개의 광섬유로 분산하는 방법은 팬 아웃 패치코드를 사용하여 다수 채널의 광섬유로 분산할 수 있으며, 각각의 분산된 채널은 광어댑터를 통해 광필터를 삽입하거나 종단에서 광학장치를 통해 평면부를 조명할 수 있다.

또한, 상기 광섬유(50) 형식의 광전달 방식은, 상기 제어부(40)가 상기 단수개의 광섬유(50)와 상기 전원부(60) 사이에 광필터(narrowband, broadband pass filter) 또는 빛 차단 필터(ND filter, neutral density filter)형태로 구비되어, 특정 파장의 광을 전달하거나 상기 광의 세기를 조절 또는 차단하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 상기 발광다이오드 형식의 광전달 방식은, 상기 조명원(30)에 광을 전달할 때, 발광다이오드를 피씨비(PCB) 기판 상단에 구비한 후, 전선 혹은 플렉서블 피씨비(flexible PCB)가 직류전원 또는 배터리 중 선택된 어느 하나의 전원부(60)와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광다이오드 형식의 광전달 방식은, 상기 제어부(40)가 다이오드 또는 트렌지스터, 컨트롤러를 포함한 전류회로로 구비되어 특정 위치의 발광다이오드를 켜거나 끌 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 동공에 직접 빛을 조사하지 않고 평면부를 통하여 간접적으로 빛을 조사함으로서 동공수축을 유발하지 않아 더 넓은 범위의 안저사진을 획득하는 모든 장치에 활용할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 넓은 안저사진을 촬영하기 위해 사용하는 산동제의 사용을 줄여 부작용도 줄이고 진료비도 절감할 수 있는 장점이 예상되며, 고가의 광학적 장치의 추가나 고가의 레이저기반 안저촬영장치 없이도 광각으로 안저를 촬영할 수 있어 안과 진료 및 무산동 안저카메라에 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10. 안저카메라
20. 조명장치
30. 조명원
40. 제어부
50. 광섬유
60. 전원부

Claims

무산동 안저카메라에서 평면부 조영은,
광섬유(50) 또는 발광다이오드 기반의 조명장치(20);
상기 조명장치(20)에 광을 공급하되, 1300 내지 650nm 적외선과 650 내지 400 nm의 가시광선으로 구비된 조명원(30);
상기 조명장치(20)를 각막을 중심으로 360°방향까지 조절할 수 있으며, 조명 공급을 차단하거나 180° 또는 30°로 제어하는 제어부(40); 및
상기 조명원(30)에 광의 동력을 제공하는 전원부(60);로 구성되며,
상기 평면부 조영은 윤부(limbus)에서 2 내지 4mm 이격된 거리에서 조명되도록 구비된 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라
제1항에 있어서,
상기 평면부 조영은,
상기 조명원(30)이 상기 조명장치(20)의 평면 원형 어레이(circular array)로 배열되고,
상기 평면 원형 어레이(circular array)는 내경이 중심에서 7 내지 9 mm이고, 외경이 중심에서 9 내지 11 mm의 디스크 형태의 기판으로 구비된 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라
제2항에 있어서,
상기 광섬유(50) 기반의 조명장치(20)는,
상기 조명원(30)에 광을 전달할 때,
단수개의 광섬유(50)로 광을 전달 후 상기 평면 원형 어레이(circular array) 주변에서 다수개로 분산하는 방식과,
상기 다수개로 분산된 광섬유(50) 전체를 제논 광 또는 발광다이오드로 구비된 전원부(60)까지 연결하는 방식 중 선택된 어느 하나로 구비된 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라
제1항에 있어서,
상기 광섬유(50) 기반의 조명장치(20)는,
상기 제어부(40)가 단수개의 광섬유(50)와 상기 전원부(60) 사이에 광필터 형태로 구비되어, 특정 파장의 광을 전달하거나 상기 광의 세기를 조절 또는 차단하도록 구비된 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라
제1항에 있어서,
상기 발광다이오드 기반의 조명장치(20)는,
상기 조명원(30)에 광을 전달할 때,
발광다이오드를 피씨비(PCB) 기판 상단에 구비한 후, 전선 혹은 플렉서블 피씨비(flexible PCB)가 직류전원 또는 배터리 중 선택된 어느 하나의 전원부(60)와 연결되도록 구비된 평면부 조영을 통한 망막조영기법이 적용된 무산동 안저카메라