KR102080336B1 - 레이저 광축동을 이용하여 시력을 개선하는 장치 및 방법 - Google Patents

레이저 광축동을 이용하여 시력을 개선하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

안과용 레이저 시스템을 사용하여 시력을 개선하는 시스템 및 방법이 제공된다. 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치에 의해 특징지어지는 소정의 패턴이 획득된다. 레이저 조명광 빔은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 정렬된다. 소정 패턴의 레이저 조명광 빔은 환자의 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직으로 전달된다. 소정 패턴의 레이저 조명광 빔 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트가 소작되어 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 한다.

Description

레이저 광축동을 이용하여 시력을 개선하는 장치 및 방법 {DEVICES AND METHODS FOR IMPROVING VISION USING LASER PHOTOMIOSIS}
본 출원은 2012년 2월 25일 출원된 미국 가출원 일련번호 61/603,281호를 우선권 주장한다. 상기 특허 출원 전체는 본 발명에 참조로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 인간의 눈의 장애를 치료하는 시스템 및 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 레이저 광축동(photomiosis)을 이용하여 시력을 개선하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
노안이 시작되기 전, 인간 눈의 자연 광 렌즈는 관찰자 뇌에 의한 시각적 해석을 위해 관찰자로부터 변하는 거리에 있는 객체를 관찰자의 망막으로 초점을 맞추도록 초점 길이를 변경하는 (예를 들어, 심도(depth of field) 및 초점 평면을 변경하는) 능력이 있다. 나이가 들고 노안이 시작되면서 눈의 렌즈는 초점을 변경하여 제한된 초점거리 밖에 있는 객체를 명확하게 보는 능력을 점점 잃게 된다. 나이가 들면서 초점 거리를 변경할 수 없는 눈 렌즈는 고정된 초점 거리 밖에서 낮은 시각 질(visual quality)을 초래한다. 또한 눈에서 저위 및 고위 수차 (여러 유형의 굴절 수술에서 공통되는 부작용)는 특히 낮은 조명에서 시각 질을 떨어뜨리고, 현휘, 빛 퍼짐 또는 대비 감도 감소 현상을 보일 수 있다.
시각질의 이러한 손실로 인한 역효과를 완화하는 현재의 치료 방법으로는 명확한 시력의 범위를 개선하기 위해 인간 눈 렌즈의 초점 거리를 변경하도록 시도하는 시력 교정 수술뿐만 아니라 고위 수차에 의한 낮은 광 시력 손실에 대한단기 약물치료 (예를 들어, 동공 축소제 사용)가 있다. 내과적인 동공 축소제를 사용하는 것은 일반적으로 약효 감소와 역효과 가능성에 의한 단기 해법으로만 사용된다. 시력 교정 수술은 일반적으로 나이가 들면서 발생하는 노안 효과를 반전시키기에는 부정확하다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 목적은, 노안 환자의 초점을 벗어난 흐림 현상을 감소시키고 (고위 수차를 포함해) 수차, 특히 굴절 수술에 의해 야기되는 수차에 의한 시각 증상을 갖는 개인들에게 시각 성능을 개선하여 근거리 시력(visual acuity)을 개선하는 방법 및 시스템을 제공하는 데에 있다. 설명된 방법 및 시스템은 (렌즈 또는 모양체근 치료와 같은) 수술적인 개입 없이 인간 눈의 자연적인 포커싱 능력을 변경하지 않고, 장기간의 의학적 치료가 필요없이 이러한 개선을 구현할 수 있다. 이를테면, 개시된 실시예들은 동공을 확대하는 홍채의 능력을 감소시키도록 소정의 패턴으로 특정 홍채 조직을 소작(cauterize) (예를 들어, 레이저 광 빔을 사용하여 가열 및/또는 치료) 하여 환자의 동공의 직경을 영구적으로 감소시켜 노안 환자의 시력을 개선할 필요를 해결한다. 개시된, 동공의 직경을 줄이는 접근법은 종래 접근법의 제한점이 없이 초점을 벗어난 흐림 및 시각적 수차를 감소시킨다.
본 발명에 따르면, 시력을 개선하는 방법은 안과용 레이저 시스템에 의해 수행된다. 상기 방법은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정의 패턴을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 공간적으로 분포된 상기 복수의 홍채 조직에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 레이저 조명광 빔을 정렬하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 또한 환자 눈에서 원하는 위치로 상기 소정 패턴의 레이저 조명광 빔을 전달하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 소정 패턴의 레이저 조명광 빔의 전달에 의해 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직의 최소한의 서브세트를 소작하여 눈 동공의 직경을 영구적으로 감소시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 시력을 개선하는 방법은 안과용 레이저 시스템에 의해 수행된다. 상기 방법은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정 패턴을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 상기 레이저 조명광 빔을 정렬하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔을 상기 환자의 눈 표면에 전달하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작 (예를 들어, 가열 및/또는 치료) 하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 단계를 더 포함한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 안과용 레이저 시스템의 블록도이다.
도 2a는 종래기술에 따른, 인간 눈의 해부학적 단면도를 도시한 것이다.
도 2b는 종래기술에 따른, 다양한 동공 확장 범위를 일으키는, 다양한 길이의 인간 홍채(예를 들어 홍채 근육의 축소 범위)에 대한 단면도이다.
도 2c는 종래기술에 따른, 다양한 동공 확장 범위를 일으키는 (예를 들어, 주변 광의 세기에 응답하여) 다양한 홍채근육 축소 범위를 갖는 인간의 홍채에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 안과용 레이저 시스템을 도시한 블록도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 실질적인 소정의 방사 패턴을 도시한 것이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 실질적인 소정의 원주 패턴을 도시한 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 (예를 들어, 동심원으로 배치된) 실질적인 소정의 원주 패턴을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예에 따른 환자 눈에 있는 홍채 조직의 하나 이상으로 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 실질적인 방사 패턴과 실질적인 원주 패턴의 결합을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예에 따른 환자 눈에 있는 홍채 조직의 하나 이상으로 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 실질적인 소정의 원형 스팟(spot) 패턴을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예에 따른 환자 눈에 있는 홍채 조직의 하나 이상으로 레이저 광 빔을 전달하는 위치의 실질적인 방사패턴, 실질적인 원주 패턴, 실질적인 원형 스팟 패턴의 결합을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예에 따른 안과용 레이저 시스템에서 수행되는 시력 개선 방법을 도시한 흐름도이다.
도면 전체에 걸쳐 동일한 구성요소는 동일한 참조번호로 참조된다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다. 전체 도면에서, 서로 대응하는 부분에는 항상 동일한 도면부호가 부여된다.
본 발명의 다양한 실시 예 가운데 "제1", "제2" 등의 용어들이 본 발명의 다양한 실시 예의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 이 구성요소들은 이 용어들에 의해 한정되지 않는다. 이 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 모든 "제1위치"의 모든 존재가 일관되게 재명명되고 제2위치의 모든 존재가 일관되게 재명명되도록, 제1위치는 설명의 의미가 바뀌지 않고 제2위치로 명명될 수 있고, 유시하게 제2위치는 제1위치로 명명될 수 있다. 제1 및 제2위치는 모두 위치이지만 동일한 위치는 아니다.
본 명세서에 사용된 용어는 특별한 실시예들을 기술하기 위한 것으로 청구범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 실시예들과 첨부된 청구범위의 기술에 사용되는 것처럼, 분명하게 달리 설명되지 않는다면 단수형은 복수형을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 가능한 조합을 지칭하고 포괄하는 것이 이해될 수 있다.
용어 "포함한다"및/또는 "포함하는"은 본 명세서에 사용될 때, 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 구성요소, 및/또는 콤포넌트를 특정하지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 구성요소, 및/또는 콤포넌트 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 이해될 것이다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 "만일"은 "..할 때" 또는 "..하자마자" 또는 언급된 선행 조건이 구문에 따라 참인 것을 "결정함에 응답하여", 또는 "결정에 따라", 또는 "검출에 응답하여"를 의미하거나 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 유사하게, 구문 "만일 [언급된 선행 조건이 참]인 것으로 결정되면" 또는 "만일 [언급된 선행조건이 참]이면" 또는 "[언급된 조건이 참]일 때"는 언급된 선행조건이 구문에 따라 참인 것을 "결정하자마자", 또는 "결정에 응답하여" 또는 "결정에 따라"또는 "검출하자마자", 또는 "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석할 수 있다.
첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예를 설명하도록 한다. 이하 상세한 설명에서 본 발명과 기술된 실시예들에 대한 철저한 이해를 제공하도록 다양한 상세한 설명이 제시된다. 그러나 본 발명은 이들 상세한 설명이 없이 실시될 수 있다. 다른 예에서, 잘 알려진 방법, 절차, 콤포넌트들 및 회로들은 실시예들의 양상들을 불필요하게 흐리지 않도록 상세하게 설명되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 안과용 레이저 시스템(100)의 블록도이다.
도 1에 도시된 바에 따르면 안과용 레이저 시스템(100)은 레이저 광원(102), 레이저 정렬 및 제어 모듈(104), 및 선택적인 광 센싱 및 조절 모듈(106)을 포함한다. 레이저 광원(102)의 방사는 레이저 조명광 빔(108)으로서 초점이 맞춰질 수 있다.
안과용 레이저 시스템(100)은 (예를 들어, 레이저 정렬 및 제어 모듈(104) 안에, 광 센싱 및 조절 모듈(106) 안에, 또는 이 둘과 별도로 또는 이 둘 안에 위치한) 적어도 하나의 프로세서, (예를 들어, 레이저 정렬 및 제어 모듈(104) 안에, 광 센싱 및 조절 모듈(106) 안에, 또는 이 둘과 별도로 또는 이 둘 안에 위치한) 메모리, 및 메모리에 저장되고 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은 안과용 레이저 시스템(100)에서 시력을 개선하기 위한 하나 이상의 동작들을 수행하는 명령어들을 포함한다.
하나 이상의 동작들은 환자 눈에 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직에 따른 복수의 위치들로 특징지어지는 소정의 패턴을 획득하는 단계를 포함한다. 따라서 일부 실시예에서, 안과용 레이저 시스템(100, 예를 들어 레이저 정렬 및 제어 모듈(104))은 레이저 광원(102)에서 나온 광 빔이 환자의 홍채(예를 들어 도 4a 및 4b, 5a 및 5b, 6a 및 6b, 7, 8, 및 9 이하를 참조하여 설명된 것과 같이)로 진행할 때 따라가는 복수의 위치들을 포함하는 (예를 들어, 메모리에 저장된) 소정의 패턴을 가져오거나 생성한다. 복수의 위치들은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 홍채 조직들(예를 들어, 복수의 위치 및 소정의 패턴)을 따라 발생한다.
하나 이상의 동작들은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들에 따른 하나 이상의 위치들에 부합되게 레이저 조명광 빔을 정렬하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 선택적인 광 센싱 및 조절 모듈(106)은 레이저 광 빔을 환자의 홍채 조직으로 정렬하도록 결정 또는 도파하는, 환자에 특정된 파라미터들을 결정한다. 그러한 실시예들에서, 광 센싱 및 조절 모듈(106)은 개별 환자의 눈 크기, 홍채 직경, 조직의 투명성, 동공 확대 범위, 눈 및/또는 홍채 조직의 레이저 광원까지의 거리 등을 결정 (예를 들어, 측정 및/또는 추정)한다. 광 센싱 및 조절 모듈(106)은 환자의 홍채 상에 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 광 센싱 및 조절 모듈(106)에 의해 결정된 환자에 특정한 파라미터들을 기반으로 레이저 조명광 빔의 정렬을 유도하도록 선택적으로 광 정렬 및 제어 모듈(104)에 피드백 신호를 제공한다. 광 센싱 및 조절 모듈(106)은 레이저광 빔(108)의 광 경로를 공간적으로 분포된 홍채 조직에 따른 복수의 위치 중 하나 이상에 부합되게 선택적으로 초점을 맞추고 도파한다.
하나 이상의 동작들은 환자 눈 표면에 소정 패턴의 레이저 조명광 빔(108)을 전달하는 단계 및 소정 패턴의 레이저 조명광 빔(108)의 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작 (cauterize) (예를 들어, 소정의 온도로 치료 및/또는 가열)하여 홍채 조직의 서브세트가 절개되어 눈 동공의 직경이 영구적으로 감소되게 하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서,환자의 홍채 내의 특정 근육(예를 들어, 확장근)을 약화시커거나절개함으로써, 각 근육의 수축 용량 또는 능력이 감소되어 근육이 길이가 짧아지는(수축되는) 능력에 있어서 제한되도록 한다.
일부 실시예들에서 레이저 광원(102)은 펄스 레이저이고 레이저 조명광 빔(108)은 100 펨토초 및 100 밀리초 사이인 평균 지속시간의 광 펄스 시퀀스를 포함한다
일부 실시예들에서 레이저 광원(102)은 펄스 레이저이고 레이저 조명광 빔(108)은 복수의 광 펄스에서 두 개의 연속 광 펄스간 평균 반복률이 2 Hz 내지 100 KHz 사이인 복수의 광펄스 시퀀스를 포함한다. 일부 실시예들에서, 느린 레이저 (예를 들어 펄스 반복률이 낮은 레이저)가 내부 홍채 또는 기질 조직을 타겟으로 하여 그 조직이 기질에서 콜라겐 수축을 일으키도록 가열하는데 사용된다. 확장근을 타겟으로 하는 경우, 느린 레이저는 확장근의 약화를 가져온다. 일부 실시예에서, 빠른 레이저 (예를 들어, 도 4a 및 4b에 도시된 소정의 패턴과 결합하여 사용된, 높은 펄스 반복률을 가진 레이저)는 홍채 길이의 실질적인 부분을 타겟으로 하여 기질 조직에서 콜라겐을 절단(예를 들어, 절개)하는데 사용된다.
일부 실시예에서 레이저 조명광 빔(108)은 530 nm 내지 1700 nm 사이의 파장을 갖는 레이저 광을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 파라미터는 획득된 소정의 패턴에 따라 얻어진다. 일부 실시예에서, 레이저 광 빔 중 하나 이상에 대해 레이저 광 빔 펄스의 펄스 반복률, 레이저 광 빔 펄스의 펄스 지속시간, 공간적으로 분포된 홍채 조직의 치료 지속시간은 (예를 들어 도 4a 및 4b를 참조하여 설명된 것과 같은) 실질적인 소정의 방사 패턴의 경우, (예를 들어 도 5a 및 5b를 참조하여 더 설명된 것과 같은) 실질적인 소정의 원주 패턴에 비해 다르며, (예를 들어 도 8를 참조하여 설명된 것과 같은) 실질적인 소정의 원형 스팟 패턴과 다르다. 일부 실시예에서, 레이저 파라미터들의 조합은 실질적인 소정의 방사 패턴, 실질적인 소정의 원주 패턴, 및 (예를 들어 도 7 및 9를 참조하여 설명된 것과 같은) 실질적인 소정의 원형 스팟 치료 패턴 중 하나 이상의 조합으로 특징지어진 소정의 패턴을 달성하는데 사용된다. 일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 홍채 주변의 닫힌 형상이다. 그러한 닫힌 형상의 예들은 실질적인 소정의 방사 패턴, 실질적인 소정의 원주 패턴 및 실질적인 소정의 원형 스팟 치료 패턴 중 하나 이상의 조합들을 각각 포함하나 그에 한정되지 않는다, 그러나 본 발명은 그렇게 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 홍채 주변의 개방 형상으로, 그러한 실시예들에서 소정의 패턴은 홍채에 대해 눈 주변의 모든 통로에 도달하지 않는다. 사실, 일부 실시예들에서 그 형상은 동공에 대해 눈 주변의 90% 미만, 80% 미만, 70& 미만, 60% 미만, 50% 미만 또는 40% 미만으로 가로지를 수 있다. 그러한 실시예에서, 소정의 패턴은 동공에 대해 눈 주변으로 90% 미만, 80% 미만, 70& 미만, 60% 미만, 50% 미만 또는 40% 미만으로 가로지르는 실질적인 소정의 방사 패턴, 실질적인 소정의 원주 패턴, 및 실질적인 소정의 원형 스팟 패턴이다. 일부 실시예에서, 소정의 패턴은 실질적인 소정의 방사 패턴, 실질적인 소정의 원주 패턴 및 실질적인 소정의 원형 스팟 치료 패턴 중 하나 이상에 대한 각 조합인 반면, 동공으로부터 방사하는 눈의 하나, 둘, 셋, 넷, 다섯, 여섯, 일곱, 또는 여덟 개 이상의 부분들을 커버하지 않는다. 도 2a는 인간 분의 해부학적 단면도를 도시한 것이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 인간의 눈은 공막 및 각막, 홍채(앞쪽) 및 맥락막(뒤쪽), 및 망막의 세 층을 갖는다. 홍채는 정면 시야에서 볼 수 있는 눈의 유색 고리모양 부분이다. 동공은 광이 눈의 뒤쪽 부분으로 들어가도록 하는, 홍채 중심에 개방된 검은 부분이다. 동공 개방 크기는 도 2b 및 2c를 참조하여 이하에서 설명된 홍채근이 수축 범위에 의해 통제된다. 눈 렌즈는 모양체근을 통해 렌즈의 초점 길이를 변화시켜 "조절(accommodation)"로 알려진 과정을 통해 동공을 통해 입사하는 광의 초점을 맞춘다. 시력 결함(예를 들어, 근시(near-sightedness or myopia), 또는 원시(far-sightedness or hypermetropia), 또는 노안)은 종종 하나 이상의 입사 광을 망막에 초점을 맞추게 하는 눈의 자연능력을 추가하는 외부 렌즈의 사용에 의해, 또는 모양체근 또는 눈의 렌즈를 타겟으로 하여 눈의 자연 "조절" 기능을 바꾸거나 변경하여 교정된다.
또는, 여기서 제시된 "조절"에 영향을 주지 않는 시력 개선 방법은 동공 개방 범위를 충격하는 홍채 조직들에 영향을 줌으로써 동공을 확대하는 능력을 감소시키는 방향을 타겟으로 한다. 그러한 시력 교정 방법은 주변의 빗나간 광이 동공으로 입사하는 것을 막아 눈의 자연 "조절"을 충격하지 않고 광 시차를 줄이고 시력을 개선한다. 개시된 방법은 (예를 들어 눈의 자연 "충격" 과정을 충격하지 않고) 자연 눈 렌즈의 기능을 충격하지 않고 환자의 노안을 위한 초점 깊이 증가에 도움을 줄 것이다. 그 결과, 개시된 실시예들은 노안이 있는 환자의 근거리 시력 개선을 돕는다.
일부 실시예에서, 안과용 레이저 시스템은 방사가 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치에 의해 특징지어지는 소정의 패턴을 형성하는 레이저 광 빔으로 초점을 맞출 수 있는 레이저를 포함한다. 안과용 레이저 시스템은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들에 따른 복수의 위치 중 하나 이상에 부합되게 상기 레이저 조명광 빔을 정렬하는 정렬 메커니즘을 더 포함한다. 안과용 레이저 시스템은 또한 환자 눈 표면에 소정 패턴의 레이저 조명광 빔을 전달하여, 소정 패턴의 레이저 조명광 빔 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직이 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈 동공의 직경을 영구적으로 감소시키는 전달 메커니즘을 포함한다. 일부 실시예에서, 레이저는 수직공진형 표면 방출 레이저이다. 일부 실시예에서, 레이저는 펄스가 있는 연속파 레이저이다.
일부 실시예에서, 광증폭 시스템은 방사가 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정 패턴을 형성하는 방출(emission) 빔으로 초점을 맞출 수 있는 광 증폭기를 포함한다. 광 증폭 시스템은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 방출 빔을 정렬하는 정렬 메커니즘을 포함한다. 광 증폭 시스템은 소정 패턴의 방출 빔을 환자의 눈 표면에 전달하여 소정 패턴의 방출 빔 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 전달 메커니즘을 더 포함한다. 일부 실시예들에서 광 증폭기는 레이저 또는 광자 생성기이다.
일부 실시예에서, 광 증폭 시스템은 방출 빔으로서 방출의 초점을 맞출 수 있는 광 증폭기를 포함한다. 광 증폭 시스템은 적어도 하나의 프로세서, 메모리, 메모리에 저장되어 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정의 패턴을 획득하고, 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 방출 빔을 정렬하며, 소정 패턴의 방출 빔을 환자의 눈 표면에 전달하고, 소정 패턴의 방출 빔에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하는 명령어들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 음향 증폭 시스템은 방출이 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정의 패턴을 형성하는 방출 빔으로 초점을 맞출 수 있는 음향 증폭기를 포함한다. 음향 증폭 시스템은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 방출 빔을 정렬하는 정렬 메커니즘 및 소정 패턴의 방출 빔을 환자의 눈 표면에 전달하여 소정 패턴의 방출 빔 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 전달 메커니즘을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 음향 증폭기는 초음파 에너지 생성기이다.
일부 실시예들에서, 음향 증폭 시스템은 방출 빔으로서 방사의 초점을 맞출 수 있는 음향 증폭기, 적어도 하나의 프로세서, 메모리, 및 메모리에 저장되어 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치로 특징지어지는 소정의 패턴을 획득하고, 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 방출 빔을 정렬하며, 소정 패턴의 방사 빔을 환자의 눈 표면에 전달하고, 소정 패턴의 방사 빔 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 명령어들을 포함한다.
여기서 개시된 시스템들(예를 들어, 안과 레이저 시스템, 안과용 레이저 시스템, 광 증폭 시스템, 음향 증폭 시스템 등)은 선택적으로 하나 이상의 소정 패턴들을 포함하도록 선택적으로 (예를 들어, 메모리로부터 소정의 패턴들을 획득하기 보다) 제조된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 여기서 설명된 하나 이상의 시스템들은 하나 이상의 패턴들을 메모리로부터 가져오거나 하나 이상의 소정 패턴들을 생성한다.
도 2b는 다양한 홍채근의 수축 길이 및 범위를 통해 다양한 범위의 동공 확장을 유발하는 인간의 홍채에 대한 단면도이다. 도 2c는 다양한 홍채근의 길이 및 수축 범위를 통해 (예를 들어, 주변 광 조건에 응답하여) 다양한 홍채 확장 범위를 유발하는 인간의 홍채에 대한 정면도이다.
도 1에 설명된 바와 같이, 안과용 시스템(100)은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직으로 레이저 광 빔(108)의 초점을 맞춘다. 일부 실시예들에서 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직은 (도 2b에 도시된) 홍채 기질 조직, 홍채 확장근 조직 (도 2b 및 2c), 홍채 각막윤부 조직(도 2b) 또는 이들의 임의의 결합을 포함한다.
일부 실시예들에서, (예를 들어 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상의) 소정의 패턴은 실질적인 방사 패턴을 포함한다. 그러한 실시예에서 레이저 광 빔은 홍채 기질 조직 및/또는 홍채 확장근 조직에 초점을 맞춰지고 및/또는 소작(예를 들어, 가열, 절개 및/또는 절단)한다. 일부 실시예들에서, 기질에서 콜라겐 수축을 만들기 위해 기질이 레이저 광 빔의 타겟이 된다. 일부 실시예들에서 확장근 약화를 유발하기 위해, 확장근은 레이저 광 빔으로 절단되거나 그 영향을 받는다.
일부 실시예들에서, (예를 들어, 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상의) 소정의 패턴은 실질적인 원주 패턴을 포함한다. 일부 실시예들에서 원주 패턴은 (예를 들어, 조임근 외부 및 인접하여, 예를 들어, 홍채 기질 조직 및 홍채 확장근을 타겟으로 하는) 홍채의 내주를 따라 (예를 들어, 가까이) 정의되거나 형성된다. 그러한 실시예에서, 레이저 광 빔은 홍채 조직에 초점이 맞춰져 (예를 들어, 홍채 기질 조직 및 홍채 확장근을 타겟으로 하여, 예를 들어, 홍채 각막윤부 또는 조임근의 외부 또는 인접 조직 가까이의) 홍채 조직을 소작(예를 들어, 가열, 절단, 및/또는 절개)한다. 일부 실시예에서 원주 패턴은 (예를 들어, 홍채 근부(root) 가까이의) 홍채의 외주를 (예를 들어, 가까이에서) 따라 정의되거나 형성된다. 일부 실시예에서, 레이저 광 빔은 홍채 확장근 조직에 초점이 맞춰져 소작(예를 들어 가열, 절단 및/또는 절개)한다. 일부 실시예에서, 원주 패턴은 아치형 각막윤부를 포함하고, 레이저 또는 수술도구와 같은 다른 절단 수단에 의해 절단이 이뤄지는 패턴 주위에 둘 이상, 셋 이상, 넷 이상, 다섯 이상, 또는 여섯 이상의 위치들을 정의하는 임의의 닫힌 형태의 패턴이거나 실질적으로 닫힌 형태의 패턴이다.
일부 실시예들에서, (예를 들어, 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상의) 소정의 패턴은 실질적인 원형 스팟 패턴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 실질적인 원형 스팟 패턴은 (예를 들어, 조임근 외부 및 인접하여, 예를 들어, 홍채 기질 조직 및 홍채 확장근을 타겟으로 하는) 홍채의 내주를 따라 (예를 들어, 가까이) 형성된다. 그러한 실시예들에서, 레이저 광 빔은 홍채 조직에 초점이 맞춰져 (예를 들어, 홍채 기질 조직 및 홍채 확장근을 타겟으로 하여, 예를 들어, 홍채 각막윤부 또는 조임근의 외부 또는 인접 조직 가까이의) 홍채 조직을 소작(예를 들어, 가열, 절단, 및/또는 절개)한다.
일부 실시예에서 (예를 들어, 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들에 따른 복수의 위치들 중 하나 이상의) 소정의 패턴은 실질적인 방사 패턴, 실질적인 원주 패턴, 실질적인 원형 스팟 패턴 중 둘 이상의 결합을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 레이저 광 빔은 홍채 확장근 조직, (예를 들어, 홍채 기질 조직 및 홍채 확장근을 타겟으로 하여, 예를 들어, 홍채 각막윤부 또는 조임근의 외부의 또는 인접한) 홍채 각막윤부 조직, 및 홍채 지질 조직 중 하나 이상에 초점이 맞춰져 소작(예를 들어, 가열, 절단, 및/또는 절개)한다.
도 1 및 도 2a 내지 2c는 단지 설명하는 것이며 인간 눈 또는 그 일부의 해부학적인 정확한 표현을 의미하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 안과용 레이저 시스템(100)의 블록도이다. 안과용 레이저 시스템(100)은 보통 모듈들, 메모리(310)에 저장된 프로그램들 및/또는 명령어들을 실행하여 처리 동작을 수행하는 하나 이상의 처리 유닛들(CPU들) (302), 하나 이상의 네트워크 또는 다른 통신 인터페이스들(304), 메모리(310) 및 이 콤포넌트들을 상호연결하는 하나 이상의 통신 버스들(314)을 포함한다. 통신 버스들(309)은 시스템 콤포넌트들 사이의 통신을 상호연결하고 제어하는 (때로 칩셋으로 불리는) 회로를 선택적으로 포함한다. 안과용 레이저 시스템(100)은 디스플레이 장치(306) 및 입력 장치(308)을 포함하는 사용자 인터페이스(305)를 선택적으로 포함할 수 있다. 레이저(374)는 환자의 홍채 표면으로 향하는 레이저 광 빔을 생성하는데 사용되는 (예를 들어, 하나 이상의 펄스 레이저 출력 파장을 갖는) 하나 이상의 불연속 레이저 광원들을 포함한다. 광 조절 구성요소(370)는 레이저(374)에 의해 생성된 레이저 광 빔의 초점을 맞추고, 정렬하며, 조절하는 광 어셈블리 및 콤포넌트들을 선택적으로 포함한다. 메모리(310)는 DRAM, SRAM, DDR RAM 또는 다른 랜덤 액세스 고체상태 메모리 장치와 같은 고속 램(RAM)을 포함하고, 하나 이상의 자기 디스크 스토리지 장치, 광 디스크 스토리지 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 비휘발성 메모리 또는 다른 비휘발성 고체 상태 스토리지 장치들을 포함할 수 있다. 메모리(310)는 CPU(들)(302)로부터 멀리 떨어져 있는 하나 이상의 스토리지 장치들을 선택적으로 포함할 수 있다. 메모리(310) 또는 대안적으로 메모리(310) 내부의 비휘발성 메모리 장치(들)은 비일시적인 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(310) 또는 메모리(310)의 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체는 다음의 프로그램, 모듈 및 데이터 구조 또는 그 서브세트를 저장한다:
● 다양한 기본 시스템 서비스를 처리하고 하드웨어에 종속된 작업을 수행하는 절차들을 포함하는 운영체제(312);
● 하나 이상의 통신 네트워크 인터페이스(309) (유선 또는 무선) 및 인터넷, 다른 광역 통신망, 근거리 통신망, 도시권 통신망 등과 같은 하나 이상의 통신 네트워크를 통해 다른 컴퓨터에 안과용 레이저 시스템(100)을 연결하는데 사용되는 네트워크 통신 모듈(314);
● 사용자 인터페이스(305)의 하나 이상의 입력 장치들(308)을 통해 사용자로부터 명령을 수신하고 디스플레이 장치(306)에 사용자 인터페이스 오브젝트 및/또는 환자의 홍채 또는 환자 눈에 있는 다른 부분에 대한 시각적 표현, 환자의 홍채의 시각적 표현에 중첩된 하나 이상의 소정 패턴들의 표현들을 생성하는 사용자 인터페이스 모듈(316). 사용자 인터페이스 모듈(316)은 환자의 홍채의 특정 부분에 레이저 광 빔 정렬을 선택적으로 용이하게 한다
● 선택된 소정의 패턴에 따라 레이저 빔 광을 정렬하고 그 레이저 빔 광을 소정의 패턴을 특징짓는 공간적으로 분포된 홍채 조직에 따른 복수의 위치를 따라 레이저 광 빔을 선택적으로 도파하는 레이저 정렬 모듈(318);
● 레이저(374)를 동작시켜 광 조절 구성요소(370)를 통해 선택적으로 환자의 홍채로 향해 입사하는 레이저 광 빔을 만들도록 하는 제어 명령어와 명령을 포함하는 레이저 전달 모듈(320);
● 시력 치료 또는 시력 개선을 위해 (예를 들어, 레이저 정렬 모듈(318)에 의해) 레이저 빔이 정렬된 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치에 해당하는 (예를 들어, 소정 패턴의 데이터베이스에 저장된) 다수의 소정 패턴 세트들을 포함하는 소정의 패턴들(322);
● 레이저 파라미터들(324)는 시력 치료 또는 시력 개선을 위해 소정 패턴들(322)로부터 선택된 소정의 패턴에 따라 선택적으로 선택된 파라미터 세트들(예를 들어, 레이저 광의 파장, 평균 펄스 지속시간, 평균 펄스 반복률, 평균 치료 시간, 평균 치료 온도 또는 조직의 온도 상승 범위, 레이저 피크 파워, 레이저 펄스 에너지 등)이다; 및
● 환자 파라미터들(326)은 개별 환자들에게 특정되고 시력 치료 또는 시력 개선에 사용되는 소정의 패턴 및 레이저 파라미터를 결정하는데 선택적으로 사용되는 파라미터 세트(예를 들어, 홍체 치수-홍채의 내주 및 외주, 홍체 두께, 동공 확장 범위, 동공 직경, 레이저 광원으로부터의 치료 영역 거리 등)이다.
상술한 구성요소들 각각은 상술한 메모리 장치들 중 하나 이상에 저장될 수 있고, 상술한 기능을 수행하는 명령어 세트에 해당한다. 상술한 모듈 또는 프로그램들 (즉, 명령어 세트)은 별도의 소프트웨어 프로그램, 절차 또는 모듈들로 구현될 필요는 없고, 따라서 이 모듈들에 대한 다양한 서브세트들이 결합되거나 또는 다양한 실시예들에서 달리 재배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리(310)는 상술한 모듈들 및 데이터 구조들의 서브세트를 저장할 수 있다. 또한 메모리(310)는 언급되지 않은 추가적인 모듈 및 데이터 구조를 저장할 수 있다.
도 3은 "안과용 레이저 시스템"을 보여주지만, 도 3은 여기서 설명된 실시예들의 개략적인 구조로서 보다는 서버 세트로 존재할 수 있는 다양한 특징들에 대한 기능적 설명으로서 더 의도되었다. 실제로, 당업자들에게 인식되는 것처럼, 별도로 도시된 아이템들은 조합될 수 있고, 일부 아이템들은 분리될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 별도로 도시된 일부 아이템들은 단일 서버들로 구현될 수 있고, 단일 아이템들은 하나 이상의 서버로 구현될 수 있다. 안과용 레이저 시스템을 구현하는데 사용된 실제 서버의 수와 이들 사이에서 특징들이 어떻게 할당되는가는 구현마다 달라진다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일부 실시예에 따라, 환자의 홍채조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 위치들의 실질적인 소정의 방사 패턴을 도시한 것이다.
따라서, 일부 실시예에서, 소정의 패턴은 실질적으로 방사 패턴이다. 복수의 위치는 N개의 위치들 (예를 들어, 도 4a에서 N=8인 경우의 위치들(402-1, 402-b, 402-c 등); 도 4b에서 N=16인 경우의 위치들(404-1, 404-b, 404-c 등)을 포함하고, N개 위치들 각각은 동공에 가까운 홍채의 내주(예를 들어 홍채 각막윤부로부터 예를 들어, 도 2b를 참조해 설명된 홍채 기질 조직 및/또는 홍채 확장근을 타겟으로 하여 조임근의 외부 및 인접)로부터 동공에서 먼 홍채의 외주(예를 들어, 도 2b를 참조해 설명된 홍채 근부)까지 향한다. N개의 위치들은 제1위치(예를 들어, 도 4a에서 위치 402-a; 도 4b에서 위치 404-a) 및 제1위치에 인접하고 제1위치로부터 소정 각 분리(예를 들어, 위치 402-a 및 402-b는 도 4a에서 약 45°의 미리 정의된 각 분리 α1만큼 떨어져 있다; 위치 404-a 및 404-b는 도 4b에서 약 22.5°의 미리 정의된 각 분리 α2만큼 떨어져 있다)만큼 떨어진 제2위치(예를 들어, 도 4a에서 위치 402-b; 도 4b에서 위치 404-b)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들 중 각 위치는 레이저 빔을 사용하는 환자의 홍채의 치료 존(예를 들어, 절단)에 해당한다.
일부 실시예들에서, 미리 정의된 각 분리는 10° 내지 50° 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 36 사이의 양의 정수이다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들(예를 들어, 또는 절단 또는 치료 존들)의 평균 길이는 1 mm 내지 3 mm 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들(예를 들어, 또는 절단 또는 치료 존들)의 평균 두께는 10 마이크론 내지 200 마이크론 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 복수의 위치들에 초점이 맞춰지고, 홍채 기질 조직의 절개를 유발한다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 환자 눈에 있는 하나 이상의 홍채 조직들에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 위치들의 실질적인 소정의 원주 패턴을 도시한 것이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 실질적인 원주 패턴은 홍채 내주에 가까이 형성된다. 일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 실질적으로 원주 패턴이다. 복수의 위치들은 N개의 위치들 (예를 들어, 도 5a에서 N=16인 경우 위치들(502-1, 502-b, 502-c 등))을 포함하고, N개의 위치들 각각은 홍채의 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 소정의 제1거리(예를 들어, 도 5a에서 거리 d1)에서 발생한다. N개의 위치들은 함께 홍채의 내주와 실질적으로 동심원이고 홍채의 내주에 가까운 (예를 들어, 홍채 각막윤부에 가까우며; 예를 들어, 도 2b를 참조하여 설명된 바와 같이, 홍채 기질 조직 및/또는 홍채 확장근을 타겟으로 하여 조임근의 외부 및 조임근에 인접한) 실질적인 원주 패턴을 형성한다. N개의 위치는 제1위치(예를 들어, 도 5a의 위치 (502-a)) 및 제1위치에 인접한 제2위치(도 5b에서 위치(502-b))를 포함하고, 제1위치의 중심은 제2위치의 중심과 원주 패턴을 따라 소정의 분리 간격(예를 들어, 도 5a에서 분리 x1)만큼 떨어져 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들의 각 위치는 레이저 광 빔을 사용한 환자의 홍채 상의 치료 존 (예를 들어 절단)에 해당한다. 동공의 중심으로부터 측정된 것처럼 홍채로부터 각 위치의 거리의 변화량은 소정의 패턴을 사용할 때 유발될 수 있다는 것과 그러한 변화는 본 발명의 범위에 속함이 주지되어야 한다. 일부 실시예들에서, 그러한 변화는 의도적이고, 일부 예에서 그러한 변화는 피검자 눈의 특징 대칭성이 불완전해서 일어나고, 일부 실시예들에서 그런 변화는 눈에 절단을 가하는 장치의 정밀도 또는 정확도에 의해 일어난다. 일부 예에서, 그런 변화는 상술한 요인들 또는 다른 이유들의 임의의 조합으로 일어난다.
일부 실시예들에서, 소정의 제1거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 소정의 분리 간격은 50 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 가지며, 제1위치의 평균길이 (예를 들어, 도 5a에서 위치(502-c)의 길이 l1)는 25 ㎛ 내지 200 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20의 양의 정수다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 복수의 위치들에 초점이 맞춰지고, 그에 따라 확장근의 약화 및 뒤쪽 기질의 절개를 유발한다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔의 파장은 500 nm 내지 1100 nm 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔의 파장은 532 nm 내지 1064 nm 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 0.1 밀리초 내지 20 밀리초 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 0.5 밀리초 내지 2 밀리초 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스의 평균 반복률(예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 0.5 Hz 내지 800 Hz 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예에서, 레이저 펄스의 평균 반복률 (예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 20 Hz 내지 60 Hz 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고 레이저 피크 파워는 5 mW 내지 1000 mW 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 피크 파워는 100 mW 내지 300 mW 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 5 μJ 내지 7500 μJ 사이의 값을 가진 평균 레이저 펄스 에너지의 펄스 레이저이다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 펄스 에너지는 200 μJ 내지 1000 μJ 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5a를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 평균 레이저 파워는 1 mW 내지 500 mW 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 파워는 10 mW 내지 50 mW 사이이다.
본 발명의 일부 실시예들에서 사용된 레이저 파라미터와 동작 조건 및 범위의 추가적인 예를 다음과 같다:
● 100 내지 25,000 사이의 레이저로 가공된 특징들의 개수 (예를 들어, 1000 내지 5000 사이);
● 30 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 후부 홍채 개별 레이저 특징의 직경(예를 들어, 25 ㎛ 내지 100 ㎛ 사이의 직경);
● 50 ㎛ 내지 200 ㎛ 사이의 특징 두께 (예를 들어 75 ㎛ 내지 125 ㎛ 사이);
● 1% 내지 20% 사이에서 치료된 홍채 영역 부분 (예를 들어, 약 5%);
● 20 초 내지 100 초 사이의 임상 레이저 노출 시간 (예를 들어, 30 내지 60초 사이); 및/또는
● 0.3 내지 0.6 NA 사이의 초점 조건 (예를 들어, 스팟 크기) (예를 들어, 0.4 내지 0.5 NA).
도 5b에 도시된 바와 같이, 실질적인 원주 패턴은 홍채의 외주에 가깝게 형성된다. 일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 실질적인 원주 패턴이다. 복수의 위치들은 N개의 위치들 (예를 들어, 도 5a에 도시된 것처럼 N=16인 경우, 위치들 (502-1, 502-b, 502-c) 등)을 포함하고, N개 위치들 각각은 홍채의 외주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 소정의 제2거리(예를 들어, 도 5b에서의 거리 d2)에서 발생한다. N개의 위치들은 함께 홍채의 외주와 실질적으로 동심원이고 홍채의 외주(예를 들어, 도 2b를 참조해 설명된 바와 같은 홍채 근부)에 가까운 실질적인 원주 패턴을 형성한다. N개의 위치들은 제1위치(예를 들어, 도 5b의 위치 (504-a)) 및 제1위치에 인접한 제2위치(예를 들어, 도 5b의 위치 (504-b))를 포함하고, 제1위치의 중심은 제2위치의 중심과 원주 패턴을 따라 소정의 분리 간격 (예를 들어, 도 5b에서의 분리 x2)만큼 떨어져 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들 각각은 레이저 광 빔을 사용해 환자의 홍채 상의 치료존 (예를 들어, 절단)에 대응한다.
일부 실시예들에서, 소정의 제2거리는 0 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 소정의 분리 간격은 50 ㎛ 내지 1 mm 사이의 값을 갖는다. 제1위치의 평균 길이 (예를 들어, 도 5b의 위치(504-c)의 길이 l2)는 25 ㎛ 내지 500 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수이다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 복수의 위치들에 초점이 맞춰지고, 따라서 확장근 및 후부 기질의 절개의 약화를 유발한다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔의 파장은 770 nm 내지 1700 nm 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔의 파장은 1000 nm 내지 1350 nm 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 제1세션 동안 소정 패턴의 N개 위치들 중 제1위치에 사용되고, 제1세션 후 제2세션 동안에 소정 패턴의 N개의 위치들 중 제2위치에 사용되며, 제1세션 및 제2세션 사이의 시간은 5분, 한 시간, 하루 또는 일주일 보다 길다.
일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 제1세션 동안 소정 패턴의 N개 위치들 각각에 사용되고, 제1세션 후 제2세션 동안 소정 패턴의 N개의 위치들 모두 또는 일부에 사용되며, 제1세션 및 제2세션 사이의 시간은 5분, 한 시간, 하루 또는 일주일 보다 길다.
일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 제1세션 동안 소정 패턴의 N개 위치들의 일부에 사용되고, 제1세션 후 제2세션 동안 소정 패턴의 N개의 위치들 모두 또는 일부에 사용되며, 제1세션 및 제2세션 사이의 시간은 5분, 한 시간, 하루 또는 일주일 보다 길다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 100 펨토초 내지 1000 펨토초 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 150 펨토초 내지 600 펨토초 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스들의 평균 반복률 (예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 1 ㎑ 내지 100 ㎑ 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 펄스들의 평균 반복률 (예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 10 KHz 내지 25 KHz 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 피크 파워는 10 MW 내지 1000 MW 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예에서, 평균 레이저 피크 파워는 100 MW의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 펄스 에너지는 5 μJ 내지 100 μJ 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 펄스 에너지는 10 μJ 내지 50 μJ 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 파워는 100 mW 내지 5000 mW 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 파워는 1000 mW의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 5b를 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 환자의 홍채에 전달된 평균 레이저 샷(shot) 회수는 100,000 회 내지 2천만 회 사이이다. 일부 실시예들에서, 환자의 홍채에 전달된 평균 레이저 샷 회수는 500,000 내지 2백만 회 사이이다.
레이저 파라미터와 동작 조건 및 범위의 추가 예는 다음과 같다:
● 50 내지 300개의 레이저로 가공된 후부 특징 수 (예를 들어, 일부 실시예들에서, 레이저도 가공된 후부 특징 수는 100이다);
● 50 내지 200 ㎛ 직경의 특징들을 갖는 후부 홍채의 레이저로 가공된 개별 특징의 크기 (예를 들어, 100 ㎛ 의 직경);
● 처리된 홍채 조직의 깊이: 50 내지 200 ㎛ 깊이의 특징들 (예를 들어, 100 ㎛ 깊이의 특징들);
● 치료된 홍채 영역의 비율: 1-20%;
● 임상 레이저 노출 시간: 30 내지 120 초 (예를 들어, 60초);
● 0.3 내지 0,6 NA의 초점 조건 (예를 들어, 스팟 크기) (예를 들어 0.4 내지 0.5 NA); 및/또는
● 스캔 패턴에서 연속 레이저 샷의 간격: 1-10 ㎛, 바람직하기로는 3 내지 6 ㎛.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직들 중 하나 이상으로 레이저 광 빔을 전달하기 위한 위치들의 실질적인 소정의 원주 패턴(예를 들어, 이중 동심원 배열)을 도시한 것이다.
일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 실질적인 원주 패턴이다. 복수의 위치들은 (i) M개 위치의 제1세트 (예를 들어, 도 6a 에서 M=16인 경우의 위치들 (602-a, 602-b 등; 도 6b에서 M=8인 경우의 위치들 (606-a, 606-b 등) 및 (ii) P개 위치들의 제2세트 (예를 들어, 도 6a에서 P=16인 경우의 위치들 (604-a, 604-b) 등; 도 6b에서 P=8인 경우의 위치들 (608-a, 608-b 등)을 포함한다.
M개 위치들의 제1세트의 각 위치는 홍채 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 소정의 제1거리(도 6a에서 거리 d1)에서 발생하고, M개 위치들의 제1세트는 홍채 내주와 실질적인 동심원이고 홍채 내주와 가까운 (예를 들어, 도 2를 참조해 설명된 바와 같이, 홍채 각막윤부에 가까운; 조임근의 외부에서 인접한, 예를 들어 홍채 기질 조직 및/또는 홍채 확장근을 타겟으로 하는) 실질적인 원주 패턴의 제1부분을 형성한다.
P개 위치들의 제2세트의 각 위치는 홍채 외주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 소정의 제2거리(도 6a에서 거리 d2)에서 발생하고, P개 위치들의 제1세트는 홍채 외주와 실질적인 동심원이고 홍채 외주와 가까운 (예를 들어, 도 2b를 참조해 설명된 바와 같이, 홍채 근부에 가까운) 실질적인 원주 패턴의 제2부분을 형성한다. 일부 실시예들에서, 복수의 위치들의 각 위치는 레이저 광 빔을 사용하는 환자의 홍채상의 치료 존 (예를 들어, 절단)에 대응한다.
일부 실시예들에서, 소정의 제1거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 소정의 제2거리는 0 내지 1.5 mm의 값을 가지며, M과 P는 4 내지 20 사이의 양의 정수이다.
도 6a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 위치들의 실질적인 소정의 원주 패턴 (예를 들어, 위치들이 동일한 방사 벡터들을 따라 동심원 배열에 배치된 이중 동심원 배열)을 도시한 것이다.
일부 실시예들에서, M개 위치들의 제1세트는 (i) 중심이 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터 (도 6a의 벡터 v1)를 따라 위치한 제1위치(예를 들어, 도 6a의 위치 602-a) 및 (ii) 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터 (도 6a의 벡터 v2)를 따라 위치하고 M개 위치의 제1세트 중 제1위치에 인접한 제2위치(도 6a의 위치(602-b))를 포함한다. P개 위치들의 제2세트는 제1방사 벡터(도 6a의 벡터 v1)을 따라 위치한 제3위치 (예를 들어, 도 6a의 위치(604-a)) 및 제2방사 벡터(도 6a의 벡터 v2)를 따라 제3위치에 인접한 제4위치(예를 들어, 도 6a의 위치(604-b))를 포함한다.
도 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 환자 분의 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한, 실질적인 소정의 원주 패턴의 위치들(예를 들어, 위치들이 교차 배치된 (interleaved) 방사 벡터들을 따라 두 개의 동심원 배열로 배치된 이중 동심원 배열)을 도시한 것이다.
일부 실시예들에서, M개 위치들의 제1세트는 (i) 홍채 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터(도 6b의 벡터 v1)를 따라 중심이 위치한 제1위치(예를 들어, 도 6b의 위치 (606-a)) 및 (ii) 홍채 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터(도 6b의 벡터 v2)를 따라 위치하고 M개 위치들의 제1세트 중 제1위치에 인접한 제2위치(예를 들어, 도 6b의 위치 (606-b))를 포함한다. P개 위치들의 제2세트는 (i) 제3방사 벡터 (도 6b의 벡터 v3)를 따라 위치한 제3위치(예를 들어, 도 6b의 위치(608-a)) 및 (ii) 제4방사 벡터(도 6b의 벡터 v4)를 따라 제3위치에 인접한 제4위치(도 6b의 위치(608-b)를 포함한다. 제3방사 벡터는 제1방사 벡터 및 제2방사 벡터 사이에 위치하고 (예를 들어, 도 6b에서 v3는 v1 및 v2 사이에 위치한다) 제2방사 벡터는 제3방사 벡터 및 제4방사 벡터 사이에 위치한다 (예를 들어 도 6b에서 v2는 v3와 v4 사이에 위치한다)
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 (예를 들어, 도 4a 및 4b를 참조해 설명된)실질적인 방사 패턴 및 (도 5a 및 5b를 참조해 설명된) 실질적인 원주 패턴의 위치들의 결합을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 실질적인 소정의 원형 스팟 패턴 위치를 도시한 것이다.
일부 실시예들에서, 소정의 패턴은 실질적인 원형 스팟 패턴이다. 복수의 위치들은 N개의 위치들 (eh 8에서 N=17인 경우 위치들 (802-1, 802-b, 502-c 등)을 포함하고, N개 위치들 각각은 홍채의 내주로부터 측정된 홍채 반경을 따라 소정의 제3거리(예를 들어, 도 8에서 거리 d3)에서 발생한다. N개의 위치들은 함께 홍채의 내주와 실질적으로 동심원이고 홍채의 내주와 가까운 (예를 들어, 홍채 각막윤부와 가까운; 조임근의 외부에 있고 조임근에 인접한, 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명된 홍채 기질 조직 및/또는 홍채 확장근을 타겟으로 하는) 실질적인 원형 스팟 패턴을 형성한다. N개의 위치들은 제1스팟 위치(예를 들어, 도 8의 위치 (802-a)) 및 제1스팟 위치와 인접한 제2스팟 위치(예를 들어, 도 8의 위치(802-b))를 포함하고, 제1스팟 위치의 중심은 제2스팟 위치의 중심과 원주 패턴을 따라 소정의 분리 간격(예를 들어, 도 8의 분리 x1)만큼 떨어져 있다. 일부 실시예들에서, 복수 위치들의 각 위치는 광 레이저 짐을 사용하는 환자의 홍채 상의 치료존(예를 들어, 절단)에 대응한다.
일부 실시예들에서, 소정의 제3거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 소정의 분리 간격은 0 내지 300 ㎛ 사이의 값을 갖는다. 제1스팟 위치의 평균 직경은 10 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 갖고, 제1스팟 위치의 평균 직경은 10 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 가지며, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수이다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔은 복수의 위치들에 초점이 맞춰지고, 따라서 기질 내 콜라겐의 수축과 후부 홍채상의 확장근의 약화를 야기한다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조하여 설명된 소정 패턴에 있어서, 레이저 광 빔의 파장은 532 nm 내지 1100 nm 사이의 값을 가진다. 일부 실시예들에서, 레이저 광 빔의 파장은 900nm 내지 1064 nm 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 10 밀리초 내지 100 밀리초 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예에서, 레이저 펄스들의 평균 지속시간은 40 밀리초 내지 60 밀리초 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 레이저 펄스들의 평균 반복률 (예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 1 Hz 내지 40 Hz 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 펄스들의 평균 반복률 (예를 들어, 반복 또는 펄스 주파수)은 5Hz 내지 15 Hz 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조하여 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광원은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 피크 파워는 0.5 W 내지 6 W 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예에서, 평균 레이저 피크 파워는 4 W 내지 6 W의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 펄스 에너지는 5 mJ 내지 250 mJ 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 펄스 에너지는 80 mJ 내지 120 mJ 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 레이저 광 빔은 펄스 레이저이고, 평균 레이저 파워는 0.2 W 내지 1 W 사이의 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 레이저 파워는 0.4 W 내지 0.6 W 사이의 값을 갖는다.
일부 실시예들에서, 도 8을 참조해 설명된 소정의 패턴에 있어서, 환자의 홍채에 전달되는 레이저 샷의 평균 회수는 100 내지 1000회 사이이다. 일부 실시예들에서, 환자의 홍채에 전달된 레이저 샷의 평균 회수는 200 내지 300 회이다.
레이저 파라미터와 동작 조건 및 범위의 추가 예는 다음과 같다:
● 치료된 홍채 비율: 1% 내지 20 % (예를 들어 5% 내지 10%);
● 전체 임상 치료 시간: 15 내지 120초 (예를 들어, 40 내지 60초);
● 조직 온도의 목표 증가치: 10 내지 60 ℃ (예를 들어, 목표 증가치 35 내지 45 ℃); 및/또는
● 치료 존의 스팟 크기: 40 내지 350 ㎛ (예를 들어, 150 내지 260 ㎛)
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 환자 눈에 있는 홍채 조직 중 하나 이상에 레이저 광 빔을 전달하기 위한 실질적인 방사 패턴(예를 들어, 도 4a 및 4b 참조), 및 실질적인 원주 패턴 (예를 들어, 도 5a 및 5b 참조), 실질적인 원형 스팟 패턴(도 8 참조) 위치들의 결합을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 안과용 레이저 시스템에서 수행된 시력 개선 방법 (1000)을 도시한 흐름도이다. 방법(1000)은 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체에 저장되고 하나 이상의 서버의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행된 명령어들에 의해 제어될 수 있다. 도 10에 도시된 각 동작은 컴퓨터 메모리 또는 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체에 저장된 명령어들에 해당할 수 있다. 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체는 자기 또는 광 디스크 스토리지 장치, 플래시 메모리와 같은 고체 상태 스토리지 장치들, 또는 다른 비휘발성 메모리 장치 또는 장치들을 포함할 수 있다. 컴퓨터로 독출가능한 스토리지 매체에 저장된 컴퓨터로 독출가능한 명령어들은 소스 코드, 어셈블리 언어 코드, 객체 코드, 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 해석되는 다른 명령어 포맷으로 되어 있다.
안과용 레이저 시스템(100)은 환자 눈에 있는 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직에 따른 복수의 위치들에 의해 특징지어진 소정의 패턴을 획득 (예를 들어, 가져오거나 및/또는 생성)한다(1002). 예를 들어, 안과용 레이저 시스템은 도 4a 및 4b를 참조하여 설명된 실질적인 방사 패턴, 도 5a 및 5b, 도 6a 및 6b를 참조하여 설명된 실질적인 원주 패턴, 도 7을 참조해 설명된 실질적인 방사 및 원주 패턴의 결합, 도 8을 참조해 설명된 실질적인 원형 스팟 패턴, 도 9를 참조해 설명된 실질적인 방사, 원주 또는 원형 스팟 패턴의 결합을 획득한다. 소정 패턴들은 공간적으로 분포된 홍채 조직들(예를 들어, 도 2b룰 참조해 설명된, 홍채 각막윤부 조직, 홍채 기질 조직, 및/또는 홍채 확장근 조직)을 따라 위치한 (예를 들어, 도 4a 및 4b, 5a 및 5b, 6a 및 6b, 및 7 내지 9를 참조해 설명된) 복수의 대응 위치들로 특징지어진다.
안과용 레이저 시스템(100)은 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직을 따라 복수의 위치들 중 하나 이상에 맞춰 레이저 조명광 빔을 정렬한다(1004). 일부 실시예들에서, 안과용 레이저 시스템(100)은 획득된 소정 패턴들에 따라 하나 이상의 레이저 파라미터들(예를 들어, 도 1, 도 5a 및 5b, 및 도 8을 참조해 설명된 레이저 광의 파장, 레이저 펄스들의 평균 지속시간, 레이저 펄스들의 평균 펄스 반복률, 치료 또는 레이저 펄스 전달 시간 등)을 획득한다(1006). 즉, 일부 실시예들에서 하나 이상의 레이저 파라미터들이 소정의 패턴에 따라 선택된다 다른 해당 소정 패턴들에 대해서는 다른 레이저 파라미터 세트들이 선택된다. 소정 패턴들의 조합이 사용되는 경우 (예를 들어, 도 7에서와 같이 실질적인 방사 및 실질적인 원주 패턴의 조합; 떠는 도 9에 도시된 실질적인 방사, 원주 및 원형 스팟 패턴의 조합), 해당 레이저 파라미터 조합이 선택된 소정 패턴들의 조합에 따라 사용된다.
안과용 레이저 시스템(100)은 환자 눈 표면에 소정의 패턴으로 레이저 조명광 빔을 전달한다(1008).
안과용 레이저 시스템(100)은 소정 패턴의 레이저 조명광 빔의 전달에 의해 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작(예를 들어, 미리 정의된 온도로 가열 및/또는 치료)하여(1010) (예를 들어, 홍채 조직의 서브세트가 가열, 축소, 절단 또는 절개되도록 하여) 눈의 동공 직경이 감소되게 한다.
설명의 목적을 위해 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나 상술한 설명은 완전한 것이 아니며 본 발명을 개시된 형태로 한정하려는 것이 아니다. 상술한 본 발명의 가르침으로부터 많은 변형과 변경이 가능하다. 실시예들은 본 발명의 원리와 실시를 가장 잘 설명하도록 선택 및 기술되어 당업자들은 특별한 사용에 맞도록 본 발명과 다른 실시예들을 다양한 변형과 함께 가장 잘 활용할 수 있다.

Claims (48)

  1. 안과용 레이저 시스템으로서,
    방사가 레이저 조명광 빔으로 초점이 맞춰질 수 있는 레이저;
    적어도 하나의 프로세서;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장되어 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로그램은:
    환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들에 의해 특징지어지는 소정 패턴을 획득하고,
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들에 따른 상기 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 상기 레이저 조명광 빔을 정렬하고,
    상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔을 상기 환자 눈의 표면에 전달하고, 그리고
    상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 명령어들을 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저는 펄스 레이저이고, 상기 레이저 조명광 빔은 평균 시간 지속시간이 100 펨토초 내지 100 밀리초 사이인 광 펄스 시퀀스를 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저는 펄스 레이저이고, 상기 레이저 조명광 빔은 복수의 광 펄스들 중 두 개의 연속적인 광 펄스들 간 평균 반복률이 0.5 Hz 내지 100 KHz 사이인 복수의 광 펄스들의 시퀀스를 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 조명광 빔은 파장이 500 nm 내지 1700 nm 사이인 레이저 광을 포함하는, 안과용 레이저 시스템
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 획득된 상기 소정 패턴은 하나 이상의 레이저 파라미터들을 더 정의하고, 상기 레이저 조명광을 전달하는 명령어들은 상기 하나 이상의 파라미터들에 따라 상기 레이저 조명광을 전달하는, 안과용 레이저 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들은 홍채 기질 조직, 홍채 확장 근육 조직, 홍채 각막윤부 조직, 또는, 이들의 임의의 결합 중 하나 이상을 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 방사 패턴, 원주 패턴, 원형 스팟 패턴, 또는 이들의 임의의 결합 중 하나 이상을 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 방사 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하며, 상기 N개 위치들 각각은 동공에 가까운 홍채의 내주로부터 동공에서 먼 홍채의 외주로 방사상으로 향하며,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 제2위치를 포함하고, 상기 제2위치는 상기 제1위치와 인접하고 상기 제1위치로부터 소정의 각 간격(angular separation) 만큼 떨어져 있는, 안과용 레이저 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 소정의 각 간격은 10°내지 50°사이의 값이고, N은 4 내지 36 사이의 양의 정수인, 안과용 레이저 시스템.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개 위치들 각각은 홍채 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제1소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개 위치들은 함께 홍채의 내주와 동심원이고 홍채의 내주에 가까운 원주 패턴을 형성하고,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 상기 제1위치와 인접한 제2위치를 포함하고, 상기 제1위치의 중심은 상기 제2위치의 중심으로부터 상기 원주 패턴을 따라 소정의 간격(seperation)만큼 떨어져 있는, 안과용 레이저 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제1소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 50 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 갖고, 상기 제1위치의 평균 길이는 25 ㎛ 내지 200 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 안과용 레이저 시스템.
  12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개 위치들 각각은 홍채의 외주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제2소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개 위치들은 함께 홍채의 외주와 동심원이고 홍채의 외주와 가까운 원주 패턴을 형성하고,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 상기 제1위치에 인접한 제2위치를 포함하고, 상기 제1위치의 중심은 상기 제2위치의 중심으로부터 상기 원주 패턴을 따라 소정의 간격만큼 떨어져 있는, 안과용 레이저 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제2소정 거리는 0 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 50 ㎛ 내지 1 mm 사이의 값을 가지며, 상기 제1위치의 평균 길이는 25 ㎛ 내지 500 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 안과용 레이저 시스템.
  14. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원형 스팟 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개 위치들 각각은 홍채의 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제3소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개 위치들은 함께 홍채의 내주와 동심원이고 홍채의 내주에 가까운 원형 스팟 패턴을 형성하고,
    상기 N개 위치들은 제1스팟 위치 및 제2스팟 위치를 포함하고, 상기 제2스팟 위치는 상기 제1스팟 위치와 인접해 있으며, 상기 제1스팟 위치의 중심은 상기 제2스팟 위치의 중심으로부터 상기 원형 스팟 패턴을 따라 소정의 간격만큼 떨어져 있는, 안과용 레이저 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제3소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 0 내지 300 ㎛ 사이의 값을 가지며, 상기 제1스팟 위치의 평균 반경은 10 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 안과용 레이저 시스템.
  16. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
    상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 (i) M개 위치들의 제1세트 및 (ii) P개 위치들의 제2세트를 포함하며,
    상기 M개 위치들의 제1세트의 각 위치는 홍채의 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제1소정 거리에서 발생하고, 상기 M개 위치들의 제1세트는 홍채의 내주와 동심원이고 홍채의 내주에 가까운 원주 패턴의 제1부분을 형성하고, 그리고
    상기 P개 위치들의 제2세트의 각 위치는 홍채의 외주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제2소정 거리에서 발생하고, 상기 P개 위치들의 제1세트는 홍채의 외주와 동심원이고 홍채의 외주에 가까운 원주 패턴의 제2부분을 형성하는, 안과용 레이저 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 M개 위치들의 제1세트는 (i) 홍채의 외주를 향해 동공 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터를 따라 중심이 위치하는 제1위치, (ii) 상기 M개 위치들의 제1세트 중 상기 제1위치에 인접하고, 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터를 따라 위치한 제2위치를 포함하고,
    상기 P개 위치들의 제2세트는 상기 제1방사 벡터를 따라 제3위치를 포함하고 상기 제2방사 벡터를 따라 상기 제3위치에 인접한 제4위치를 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 M개 위치들의 제1세트는 (i) 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터를 따라 위치한 중심을 갖는 제1위치 및 (ii) 상기 M개 위치들의 제1세트 중 상기 제1위치에 인접하고, 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터를 따라 위치한 제2위치를 포함하고,
    상기 P개 위치들의 제2세트는 (i) 제3방사 벡터를 따라서 위치한 제3위치 및 (ii) 제4방사 벡터를 따라서 상기 제3위치에 인접한 제4위치를 포함하며,
    상기 제3방사 벡터는 상기 제1방사 벡터 및 상기 제2방사 벡터 사이에 위치하고,
    상기 제2방사 벡터는 상기 제3방사 벡터 및 상기 제4방사 벡터 사이에 위치하는, 안과용 레이저 시스템.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 제1소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 제2소정 거리는 0 내지 1.5 mm 사이의 값을 가지며, M과 P는 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 안과용 레이저 시스템.
  20. 컴퓨터에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 비일시적인, 컴퓨터로 읽을 수 있는 스토리지 매체로서, 상기 하나 이상의 프로그램들은:
    환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 획득하고,
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 레이저 조명광 빔을 정렬하며,
    상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔을 상기 환자 눈의 표면에 전달하고,
    상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 명령어들을 포함하는, 스토리지 매체.
  21. 삭제
  22. 방사가 환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 형성하는 레이저 조명광 빔으로 초점을 맞출 수 있는 레이저;
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 상기 레이저 조명광 빔을 정렬하기 위한 정렬 메커니즘; 및
    상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔을 상기 환자의 눈 표면에 전달하여, 상기 소정 패턴의 상기 레이저 조명광 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하기 위한 전달 메커니즘을 포함하는, 안과용 레이저 시스템.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 레이저는 수직 공진형 표면 방출 레이저인, 안과용 레이저 시스템.
  24. 청구항 22에 있어서, 상기 레이저는 펄스를 갖는 연속파 레이저인, 안과용 레이저 시스템.
  25. 광 증폭 시스템으로서,
    방사가 환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 형성하는 방출(emission) 빔으로 초점을 맞출 수 있는 광 증폭기;
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상과 부합되게 상기 방출 빔을 정렬하기 위한 정렬 메커니즘; 및
    상기 소정 패턴의 상기 방출 빔을 상기 환자 눈의 표면에 전달하여, 상기 소정 패턴의 상기 방출 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하기 위한 전달 메커니즘을 포함하는, 광 증폭 시스템.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 광 증폭기는 레이저 또는 광자 생성기인, 광 증폭 시스템.
  27. 청구항 25에 있어서, 상기 광 증폭기는 펄스 레이저이고, 상기 방출 빔은 100 펨토초 내지 100 밀리초 사이의 평균 시간 지속시간을 갖는 광 펄스 시퀀스를 포함하는, 광 증폭 시스템.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 광 증폭기는 펄스 레이저이고, 상기 방출 빔은 복수의 광 펄스들 중 두 개의 연속적인 광 펄스들 간 평균 반복률이 0.5 Hz 내지 100 KHz 사이인 상기 복수의 광 펄스들의 시퀀스를 포함하는, 광 증폭 시스템.
  29. 청구항 25에 있어서, 상기 방출 빔은 500 nm 내지 1700 nm 사이의 파장을 갖는 레이저 광을 포함하는, 광 증폭 시스템.
  30. 청구항 25 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 상기 방출 빔의 특징을 결정하는 하나 이상의 레이저 파라미터들에 의해 더 정의되는, 광 증폭 시스템.
  31. 청구항 25 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들은 홍채 기질 조직, 홍채 확장 근조직, 홍채 각막윤부 조직, 또는 이들의 임의의 결합 중 하나 이상을 포함하는, 광 증폭 시스템.
  32. 청구항 25 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 방사 패턴, 원주 패턴, 원형 스팟 패턴, 또는 이들의 임의의 결합 중 하나 이상을 포함함하는, 광 증폭 시스템.
  33. 청구항 25 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 방사 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하며, 상기 N개 위치들 각각은 동공에 가까운 홍채의 내주로부터 동공에서 먼 홍채의 외주로 방사상으로 향하며,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 제2위치를 포함하고, 상기 제2위치는 상기 제1위치에 인접하고 상기 제1위치로부터 소정의 각 간격만큼 떨어져 있는, 광 증폭 시스템.
  34. 청구항 33에 있어서, 상기 소정의 각 간격은 10° 내지 50° 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 36 사이의 양의 정수인, 광 증폭 시스템.
  35. 청구항 25 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개 위치들 각각은 홍채의 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제1소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개 위치들은 함께 홍채의 내주와 동심원이고 상기 홍채의 내주에 가까운 원주 패턴을 형성하고,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 상기 제1위치에 인접한 제2위치를 포함하고, 상기 제1위치의 중심은 상기 제2위치의 중심으로부터 상기 원주 패턴을 따라 소정의 간격만큼 떨어져 있는, 광 증폭 시스템.
  36. 청구항 35에 있어서, 상기 제1소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 50 ㎛ 내지 300㎛ 사이의 값을 가지며, 상기 제1위치의 평균 길이는 25 ㎛ 내지 200 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 광 증폭 시스템.
  37. 청구항 25항 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개의 위치들 각각은 홍채의 외주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제2소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개 위치들은 함께 홍채의 외주와 동심원이고 상기 홍채의 외주에 가까운 원주 패턴을 형성하고,
    상기 N개 위치들은 제1위치 및 상기 제1위치에 인접한 제2위치를 포함하고, 상기 제1위치의 중심은 상기 제2위치의 중심으로부터 상기 원주 패턴을 따라 소정의 간격만큼 떨어져 있는, 광 증폭 시스템.
  38. 청구항 37에 있어서, 상기 제2소정 거리는 0 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 50 ㎛ 내지 1 mm 사이의 값을 가지며, 상기 제1위치의 평균 길이는 25 ㎛ 내지 500 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 광 증폭 시스템.
  39. 청구항 25항 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원형 스팟 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 N개 위치들을 포함하고, 상기 N개 위치들 각각은 홍채의 내주로부터 측정된 홍채의 반경을 따라 제3소정 거리에서 발생하고,
    상기 N개의 위치들은 함께 상기 홍채의 내주와 동심원이고 상기 홍채의 내주에 가까운 원형 스팟 패턴을 형성하고,
    상기 N개의 위치들은 제1스팟 위치 및 제2스팟 위치를 포함하고, 상기 제2스팟 위치는 상기 제1스팟 위치에 인접해 있으며, 상기 제1스팟 위치의 중심은 상기 제2스팟 위치의 중심으로부터 상기 원형 스팟 패턴을 따라 소정의 간격만큼 떨어져 있는, 광 증폭 시스템.
  40. 청구항 39에 있어서, 상기 제3소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 소정의 간격은 0 내지 300 ㎛ 사이의 값을 가지며, 상기 제1스팟 위치의 평균 반경은 10 ㎛ 내지 300 ㎛ 사이의 값을 갖고, N은 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 광 증폭 시스템.
  41. 청구항 25항 내지 청구항 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 소정 패턴은 원주 패턴이고,
    상기 복수의 위치들은 (i) M개 위치들의 제1세트 및 (ii) P개 위치들의 제2세트를 포함하고,
    상기 M개 위치들의 제1세트의 각 위치는 홍채의 내주로부터 측정된 홍채 반경을 따라 제1소정 거리에서 발생하고, 상기 M개 위치들의 제1세트는 홍채의 내주와 동심원이고 상기 홍채의 내주에 가까운 제1부분을 형성하고,
    상기 P개 위치들의 제2세트의 각 위치는 홍채의 외주로부터 측정된 홍채 반경을 따라 제2소정 거리에서 발생하고, 상기 P개 위치들의 제1세트는 홍채의 외주와 동심원이고 상기 홍채의 외주에 가까운 제2부분을 형성하는, 광 증폭 시스템.
  42. 청구항 41에 있어서, 상기 M개 위치들의 제1세트는 (i) 홍채의 외주를 향해 동공 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터를 따라 중심이 위치한 제1위치, (ii) 상기 M개 위치들의 제1세트 중 상기 제1위치에 인접하고 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터를 따라 위치한 제2위치를 포함하고,
    상기 P개 위치들의 제2세트는 상기 제1방사 벡터를 따라 제3위치를 포함하고 상기 제2방사 벡터를 따라 상기 제3위치에 인접한 제4위치를 포함하는, 광 증폭 시스템.
  43. 청구항 41에 있어서, 상기 M개 위치들의 제1세트는 (i) 상기 홍채의 외주를 향해 상기 동공의 중심으로부터 측정된 제1방사 벡터를 따라 위치한 중심을 갖는 제1위치 및 (ii) 상기 M개 위치들의 제1세트 중 상기 제1위치에 인접하고, 홍채의 외주를 향해 동공의 중심으로부터 측정된 제2방사 벡터를 따라 위치한 제2위치를 포함하며,
    상기 P개 위치들의 제2세트는 (i) 제3방사 벡터를 따라서 제3위치 및 (ii) 제4방사 벡터를 따라서 상기 제3위치에 인접한 제4위치를 포함하고,
    상기 제3방사 벡터는 상기 제1방사 벡터 및 상기 제2방사 벡터 사이에 위치하며,
    상기 제2방사 벡터는 상기 제3방사 벡터 및 상기 제4방사 벡터 사이에 위치하는, 광 증폭 시스템.
  44. 청구항 41에 있어서, 상기 제1소정 거리는 0.75 mm 내지 1.5 mm 사이의 값을 갖고, 상기 제2소정 거리는 0 내지 1.5 mm 사이의 값을 가지며, M과 P는 4 내지 20 사이의 양의 정수인, 광 증폭 시스템.
  45. 방출 빔으로 방출의 초점을 맞출 수 있는 광 증폭기
    적어도 하나의 프로세서;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장되어 적어도 하나의 상기 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 상기 프로그램은:
    환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 획득하고;
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 상기 방출 빔을 정렬하며;
    상기 소정 패턴의 방출 빔을 상기 환자 눈의 표면에 전달하고; 그리고
    상기 소정 패턴의 방출 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는, 광 증폭 시스템.
  46. 방출이 환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 형성하는 방출 빔으로 초점을 맞출 수 있는 음향 증폭기;
    상기 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 상기 방출 빔을 정렬하기 위한 정렬 메커니즘;
    상기 소정 패턴의 상기 방출 빔을 상기 환자 눈의 표면에 전달하여, 상기 소정 패턴의 상기 방출 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하기 위한 전달 메커니즘을 포함하는, 음향 증폭 시스템.
  47. 청구항 46에 있어서, 상기 음향 증폭기는 초음파 에너지 발생기인, 음향 증폭 시스템.
  48. 방출 빔으로 방출의 초점을 맞출 수 있는 음향 증폭기
    적어도 하나의 프로세서;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장되어 적어도 하나의 상기 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 상기 프로그램은:
    환자 눈의 복수의 공간적으로 분포된 홍채 조직들을 따라 복수의 위치들로 특징지어지는 소정 패턴을 획득하고;
    상기 복수의 공간적으로 분포된 복수의 홍채 조직들을 따라 상기 복수의 위치들 중 하나 이상에 부합되게 상기 방출 빔을 정렬하며;
    상기 소정 패턴의 상기 방출 빔을 상기 환자의 눈 표면에 전달하고; 그리고
    상기 소정 패턴의 방출 빔의 전달에 의해, 상기 공간적으로 분포된 홍채 조직들의 적어도 하나의 서브세트를 소작하여 눈의 동공 직경을 영구적으로 감소하게 하는 명령어들을 포함하는, 음향 증폭 시스템.
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