KR102164566B1

KR102164566B1 - 바이-레이디얼 환자 인터페이스

Info

Publication number: KR102164566B1
Application number: KR1020157019259A
Authority: KR
Inventors: 일리야 골드쉴레거; 제레미 동; 티보 주하즈; 웨슬리 룸미스; 페렌크 락시
Original assignee: 알콘 인코포레이티드
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2020-10-13
Also published as: JP2016504964A; US10335315B2; TWI600419B; ES2628643T3; JP6997162B2; CA2896350C; EP2922514A4; BR112015017803A2; KR20150112951A; WO2014120990A1; TW201440722A; EP2922514A1; RU2666117C2; BR112015017803B1; US20210015359A1; EP2922514B1; JP2020028766A; DK2922514T3; US11559436B2; PT2922514T

Abstract

각막의 주름을 줄임으로써 눈 수술의 정밀도를 향상시키기 위하여, 본 발명에 따른 눈 시스템용 환자 인터페이스는, 환자 인터페이스를 눈 시스템의 원위 단부에 결부시키도록 구성된 결부 부분; 환자 인터페이스를 눈에 결합시키도록 구성된 접촉 부분; 및 접촉 부분에 결합된 접촉 요소를 포함할 수 있으며, 접촉 요소는 환자 인터페이스를 눈에 결합시키는 부분으로서 눈의 각막의 표면에 접촉하도록 구성되고, 및 중앙 곡률반경(Rc)을 가진 중앙 부분과 주변 곡률반경(Rp)을 가진 주변 방향을 가지는데, Rc는 Rp보다 더 작다.

Description

바이-레이디얼 환자 인터페이스{BI-RADIAL PATIENT INTERFACE}

본 특허출원은 35 U.S.C. §119에 따라 2013년 2월 1일에 출원된 미국 특허출원번호 13/757,236호를 기초로 우선권을 주장하고 있으며, 상기 미국 특허출원은 본 명세서에서 참조문헌으로 인용된다.

본 발명은 눈의 전방 세그먼트 수술을 위해 눈 시스템을 눈에 결부시키는 환자 인터페이스에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 수술 누의 각막의 변형을 줄이는 바이-레이디얼 환자 인터페이스에 관한 것이다.

본 발명은 눈 시스템을 눈에 고정시키기 위한 장치 및 기술의 실시예들과 예를 기술한다. 눈 시스템은 전방 세그먼트 눈 수술, 가령, 백내장수술을 시행하기 위한 눈 수술용 레이저 시스템일 수 있다. 이러한 장치들은 종종 환자 인터페이스로 지칭된다. 환자 인터페이스는 눈 시스템 및 환자의 눈을 결합시키고 연결시키도록 사용되며, 따라서 이들의 성능은 눈 수술의 정밀도와 성공 여부의 중요한 조절 요인이다. 따라서 환자 인터페이스가 향상되면 눈 수술의 정밀도와 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.

개략적으로, 그리고, 일반적으로, 본 발명의 실시예들은 각막의 주름을 줄일 수 있는데, 각막의 주름은 눈 수술의 정밀도를 저해하는 요인 중 하나이다. 각막의 주름을 야기하는 요인에는, 광학 시스템과 환자 인터페이스의 중량에 의해 눈 위에 제공되는 압력; 눈에 대해 환자 인터페이스를 움직이지 못하게 하는 흡입 시스템의 음압에 의해 생성되는 수축력; 눈의 각막의 곡률반경과 환자 인터페이스의 곡률반경 사이의 불일치; 각막의 표면의 복잡한 형태; 및 환자 개개인마다 각막의 곡률반경의 변화가 포함된다.

눈 수술용 레이저 시스템의 환자 인터페이스를 눈에 결합하는 방법의 실시예들은: R(중앙-각막), 각막의 중앙 부분의 곡률반경, 및 R(주변-각막-공막), 및 눈의 공막과 각막의 주변 부분의 곡률반경 특성을 결정하는 단계: 중앙 곡률반경(Rc)을 가진 중앙 부분 및 Rc보다 더 큰 주변 곡률반경(Rp)을 가진 주변 부분을 가진 접촉 요소를 선택하는 단계, 여기서 Rc는 R(중앙-각막)+1.0mm보다 더 작고, Rp는 R(주변-각막-공막)+1.0mm보다 더 작으며; 그리고 선택된 접촉 요소를 가진 눈 수술용 레이저 시스템의 환자 인터페이스를 눈에 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.

도 1은 눈 수술용 레이저 시스템을 예시한다.
도 2a-b는 몇몇 환자 인터페이스와 결합 동안 각막의 주름을 예시한다.
도 3은 바이-레이디얼 접촉 요소를 가진 원피스형 환자 인터페이스를 예시한다.
도 4는 바이-레이디얼 접촉 요소를 가진 투피스형 환자 인터페이스를 예시한다.
도 5는 바이-레이디얼 접촉 요소를 가진 환자 인터페이스를 사용하는 방법을 예시한다.

몇몇 레이저 눈 수술, 가령, 각막의 굴절 교정, 및 레이저-보조 렌즈 광파괴 및 낭 절개술은 수술 동안 눈 수술용 레이저 시스템에 대해 수술 눈(procedure eye)을 움직이지 못하는 것으로부터 이점이 있을 수 있다. 몇몇 눈 수술용 레이저 시스템은 상기 임무를 수행하기 위해 소위 환자 인터페이스를 사용한다. 환자 인터페이스의 근위 부분(proximal portion)이 수술용 레이저 시스템의 원위 단부, 가령, 대상(object)에 결부될 수 있다. 환자 인터페이스의 원위 부분(distal portion)은 콘택트렌즈를 포함할 수 있다. 환자 인터페이스는 환자 인터페이스를 눈에 누른 뒤 환자 인터페이스와 눈 사이의 공간에 흡입을 제공함으로써 눈에 결합될 수 있다. 환자 인터페이스가 눈에 결합될 때, 콘택트렌즈는 눈의 각막에 대해 눌러진다. 환자 인터페이스의 흡입과 압력은 눈이 수술용 레이저 시스템에 대해 안정적으로 고정되게 하고 콘택트렌즈는 우수하게 조절되는 광학 결합력(optical coupling)을 눈에 제공한다. 이러한 특징들은 둘 다 레이저빔이 눈 안의 사전결정된 표적 위치에 매우 정밀하게 유도하여 초점이 맞춰질 수 있게 한다.

몇몇 환자 인터페이스는 압평판(applanation plate)으로 지칭되는 평평한 콘택트렌즈를 사용한다. 그 외의 다른 환자 인터페이스는 단일-곡률반경으로 굽어진 콘택트렌즈를 포함한다. 눈을 덮고 있는 눈물막(tear film)의 미끄러움에 의해 야기된 눈의 구름 및 미끄러움을 방지하기 위하여, 이러한 콘택트렌즈는 기계적 힘에 의해, 그리고 진공 시스템에 의해 둘러싸는 흡입 링에 흡입을 제공함으로써 눈의 각막에 대해 눌러진다.

단일-곡률반경을 이용하면, 콘택트렌즈는 눈 시스템의 레이저빔의 빔 성질을 최적화하기 위하여 잘 형성되고 간단한 시각 요소(optical element)를 제공하며 그리고 가능하게는 기준 평면을 제공하여 정밀하게 수술 레이저를 유도하는 이점을 가지지만, 이렇게 사용하면 다음을 포함하는 문제점들이 발생할 수 있다.

(1) 결합 동안 콘택트렌즈 밑에 종종 기포(bubble)가 포획된다. 이러한 기포 형성을 막기 위하여, 단일-곡률반경 콘택트렌즈의 곡률반경은 통상 각막의 곡률반경보다 더 크게 선택된다. 중앙 부분에서(중앙-각막에서)의 일반적인 각막의 곡률반경은 7.2-8.0 mm의 범위, 종종 7.6 mm에 가깝다. 이에 따라, 단일-곡률반경 콘택트렌즈의 곡률반경은 종종 이러한 값들보다 훨씬 더 크게 선택되는데, 종종 10-15 mm 범위로 선택된다. 곡률반경을 위한 10-15 mm 범위는 레이저빔(112)의 파면(wavefront)을 최적화하고 수차(aberration)를 최소화하는데 유용할 수 있다.

하지만, 각막의 곡률반경과 콘택트렌즈의 곡률반경의 이러한 커다란 불일치로 인해, 눈에 결합될 때 콘택트렌즈가 평평하게 되어 그에 따라 각막의 표면을 주름지게 하는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 주름은 레이저빔을 뒤틀어서(distort) 빔이 더 많이 분산되게 하여 파워(power)를 광파괴 임계점(photodisruption threshold) 밑으로 감소시켜, 가능하게는, 백내장수술의 중요한 낭 절개를 불완전하게 만들 수 있다. 그에 따라, 레이저빔의 파워가 증가되어 주름에 의한 증가된 분산을 해결하는 경우, 특히, 각막이 주름지지 않는 영역들을 통해 레이저빔이 분산될 때, 더 높은 파워로 인해 눈의 감광성 조직, 가령, 망막이 손상될 수 있다. 또한, 주름은 레이저빔을 비추는 데 대한 정밀도를 줄일 수 있다.

(2) 단일-곡률반경 콘택트렌즈를 사용하면, 단일-곡률반경 콘택트렌즈의 전방 표면보다 더 복잡하다는 추가적인 이유로 인해 각막을 주름지게 할 수 있다. 이는 7-8 mm 범위의 곡률반경(R)(중앙-각막) 및 약 7.6 mm의 통상적인 곡률반경을 가진 중앙-각막을 포함한다. 중앙-각막을 둘러싸는 것은 주변-각막인데, 이 주변-각막의 곡률반경(R)(주변-각막)은 8 mm로부터 최대 11mm까지 서서히 증가할 수 있다. 주변-각막을 둘러싸는 것은 공막인데, 공막의 곡률반경(R)(공막)은 중앙-각막과는 현저하게 상이하며: 9-14 mm 범위에 있으며 종종 9.5-12mm 범위에 있다. 2개 또는 심지어 3개의 뚜렷한 반경을 가진 전방 눈 표면과 단일-곡률반경 콘택트렌즈는 환자 인터페이스가 눈에 결합될 때 특정 범위로 불일치되며, 이러한 불일치는 각막의 실질적인 주름을 야기할 수 있다.

(3) 콘택트렌즈의 불일치된 곡률반경 및 단일-곡률반경 구조는 각막을 주름지게 할 뿐 아니라 내부 변형도 야기시킬 수 있는데, 이는 눈의 내부 렌즈의 지지 시스템이 매우 부드럽기 때문이다. 따라서, 불일치된 콘택트렌즈 및 단일-곡률반경을 결합하면, 통상 눈의 렌즈가 눈의 광축(optical axis)에 대해 이동되고 기울어진다. 이렇게 이동되고 기울어지면 통상적으로 백내장수술의 절개부(cut), 가령, 수정체낭(capsular bag) 위의 위험한 낭 절개 및 렌즈 내부의 백내장수술 절개-패턴, 오프-센터 및 뒤틀림(distortion)을 생성할 수 있으며, 이에 따라 백내장수술의 선택적인 결과를 손상시킬 수 있다.

이러한 모든 이유로, 단일-곡률반경 구조 및 불일치된 곡률반경을 가지지 않는 새로운 타입의 콘택트렌즈를 개발하면, 눈 수술용 레이저 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들은 위에서 언급된 문제점 및 결점들에 대한 해결책을 제시한다.

도 1은 수술용 레이저 시스템(100)은 수술용 레이저빔(112)을 생성할 수 있는 눈 레이저(110)를 포함할 수 있다. 수술용 레이저 시스템(100)은 수술용 레이저빔(112)을 생성할 수 있는 광 레이저(110)를 포함할 수 있다. 수술용 레이저빔(112)은 1-1,000 펄스 파장이 펨토초 범위에 있는 펄스 빔(pulsed beam)일 수 있다. 레이저빔(112)은 눈 표적 조직 내에서 광파괴를 야기하기에 충분한 파워를 가질 수 있다. 레이저빔(112)은 빔 스플리터(BS1)를 통해 광학부(120) 내에 결합될 수 있다. 광학부(120)는 레이저빔(112)을 대상(130)을 통해 환자(10)의 수술 눈(20)의 표적 영역 내에 있는 표적점에 유도하여 초점을 맞출 수 있다. 스캐닝 미러 및 액츄에이터의 도움으로, 광학부(120)는 수술 절개 패턴을 따라 눈 조직을 절개하기 위해 일련의 표적점을 통해 레이저빔(112)을 스캐닝할 수 있다.

수술 눈(20)은 눈(20)의 비자발적인 움직임을 방지하고 따라서 수술의 정밀도와 신뢰성을 향상시키기 위해 환자 인터페이스(200)를 가진 수술용 레이저 시스템(100)에 대해 움직일 수 없다. 근위 단부에서 대상(130)에 결부된 환자 인터페이스(PI)(200)는 진공 흡입 시스템으로 눈(20)에 결합될 수 있다. PI(200)를 눈(20)에 결합시키기 위해, 대상(130)은 갠트리(132)에 의해 눈(20)과 나란하게 정렬될 수 있다.

수술은 수술용 레이저 시스템(100) 내에 다양한 이미징 시스템들을 포함시킴으로써 보조될 수 있다. 비디오 이미징 시스템(140), 가령, 비디오-현미경이 수술용 레이저 시스템(100)에 포함될 수 있는데 이런 시스템은 눈(20)을 촬영하여 그 이미지를 비디오-이미지 디스플레이(144) 상에 보여준다. 몇몇 실시예들에서, 비디오-이미징 시스템(140)은 비디오 이미지를 처리하기 위해 비디오-이미지 프로세서(146)를 포함할 수 있다. 이러한 비디오-이미징 시스템(140)은 눈(20)의 전방면을 제공할 수 있지만, 일반적으로는 눈(20)의 깊이, 또는 z-방향 구조의 제한된 정보를 제공한다.

깊이, 또는 z-방향 이미지를 제공하기 위하여, 수술용 레이저 시스템(100)은 깊이-이미징 시스템(150)을 포함할 수 있다. 깊이-이미징 시스템(150)은 광 간섭 단층촬영(OCT) 이미징 시스템, 샤임플러그 이미징 시스템(Scheimpflug imaging system), 슬릿-램프 시스템, 또는 이의 균등예를 포함할 수 있다. 깊이-이미징 시스템(150)은 광학부(120)에 의해 표적으로 유도되고 빔 스플리터(BS2)에 의해 광학부(120) 내에 결합되는 이미징 빔(152)을 발산할 수 있다. 이미징 빔(152)은 눈(20)으로부터 굴절되어 깊이-이미징 시스템(150)으로 복귀할 수 있는데, 상기 깊이-이미징 시스템에서 분석되고 깊이-이미지 디스플레이(154) 상에 보여진다. 몇몇 실시예들에서, 깊이-이미지를 처리하기 위해, 가령, 에지를 인식하고 노이즈를 줄이기 위해 깊이-이미지 프로세서(156)가 포함될 수 있다. 몇몇 수술용 레이저 시스템(100)에서, 비디오-이미징 시스템(140)과 깊이-이미징 시스템(150)은 결합될 수 있다.

마지막으로, 수술용 레이저 시스템(100)은 환자 인터페이스(200)의 결합을 유도하기 위해 결합 유도 시스템(160)을 포함할 수 있다. 결합 유도 시스템(160)은 갠트리(132)를 이동시켜 눈(20)과 대상(130)을 나란하게 정렬시키기 위해 갠트리 컨트롤러(162)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 고정 광 빔(166)을 조절 눈(20c) 내에 또는 대상(130)을 통해 눈(20) 안으로 투사하기 위하여 고정 광원(164)이 포함될 수도 있다. 고정 광 빔(166)은 대상(130)과의 정렬을 추가로 향상하기 위해 환자를 유도하여 환자의 눈을 회전시키도록 조절될 수 있다. 유도 시스템(160)의 작동 중 몇몇 작동은 컴퓨터-제어될 수 있으며 깊이-이미지 프로세서(156)와 비디오-이미지 프로세서(146)의 출력에 좌우될 수 있다.

도 2a-b는 환자 인터페이스(200)를 눈(20) 위에 결합하는 것을 보다 상세하게 예시한다. 환자 인터페이스(PI)(200)는 PI(200)를 대상(130), 눈(20)에 결합되는 접촉 부분(220), 및 수술용 레이저빔(112)과 이미징 빔을 눈(20)의 각막(21) 안에 광결합하는 원위 렌즈(230)에 결부시키기 위한 결부 부분(210)을 포함할 수 있다. 접촉 부분(220)은 흡입 포트(224)를 가진 흡입 스커트 또는 흡입 링(222)을 포함할 수 있다. 상기 흡입 포트(224)는 접촉 공간(226)으로부터 공기를 배출하는 진공 또는 음압(negative pressure)을 제공하며 따라서 원위 렌즈(230)를 각막(21) 위에 누르기 위해 진공 또는 흡입 시스템에 결합될 수 있다.

이상적인 작동에서, 레이저빔(112)은 눈 수술의 표적, 가령, 초점이 맞춰진 빔(112f)으로서 눈의 렌즈(22)에 도달하고 정밀한 수술 절개부를 형성하기 위해 광학부(120), 대상(130) 및 원위 렌즈(230)을 통해 전파된다(propagate). 하지만, 도 2b는 몇몇 상태 하에서 결합 압력이 각막(21)을 주름질 수 있게 하는 것을 예시한다. 이러한 주름들은 레이저빔(112)을 표적에서 낮은 파워를 가지며 따라서 수술 절개를 수행할 수 없을 수 있는 분산된 빔(112s)으로 분산시킬 수 있다. 또한, 분산된 레이저빔(112s)은 주름에 의해 편향되거나 잘못 유도될 수도 있다. 이렇게 낮은 빔 파워 및 잘못 유도되는 것은 앞에서 논의된 것과 같이 여러 부정적인 영향을 끼칠 수 있다.

도 3은 결합에 관련된 각막의 주름을 줄이도록 구성된 본 발명의 실시예들에 따른 환자 인터페이스(PI)(300)를 예시한다. 환자 인터페이스(300)는 환자 인터페이스(300)를 눈 수술용 레이저 시스템(100)의 원위 단부, 특히 대상(130)에 결부시키도록 구성된 결부 부분(310)을 포함할 수 있다. 결부 부분(310)은 예를 들어 베이오닛 로크(bayonet lock), 스냅-온 로크(snap-on lock) 또는 로킹 플랜지(locking flange)를 포함할 수 있다. 결부 부분은 플라스틱 또는 또 다른 가요성 재료로 제작될 수 있다.

또한, PI(300)는 환자 인터페이스(300)를 눈(20)에 결합시키도록 구성된 접촉 부분(320)을 포함할 수 있다. 접촉 부분(320)은 흡입 포트(324)를 가진 흡입 스커트 또는 흡입 링(322)을 포함할 수 있다. 상기 흡입 포트는 눈의 각막과 PI(300) 사이의 접촉 공간에 음압 또는 흡입을 제공할 수 있는 진공 또는 흡입 시스템에 결부될 수 있다. 상기 디자인을 이용하면, 접촉 부분(320)은 PI(300)를 눈에 결부시켜 따라서 눈(20)이 수술용 레이저 시스템(100)에 대해 움직일 수 없도록 한다. 또한, PI(300)는 레이저빔(112)을 조절 방식으로 각막에 광 결합시킬 수 있는 원위 렌즈(330)를 포함할 수 있다. 원위 렌즈(330)는 잘 형성된 광 특징을 가진 강성 또는 하드 렌즈일 수 있다.

이러한 요소들 외에도, 환자 인터페이스(300)는 접촉 부분(320)에 결합된 접촉 요소(340)를 포함할 수도 있다. 접촉 요소(340)는 환자 인터페이스(300)를 눈에 결합시키는 부분으로서 각막의 표면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 접촉 요소(340)의 실시예들은, 상이한 곡률반경을 가진 2개의 부분들: 즉 중앙 곡률반경(Rc)을 가진 중앙 부분(342)과 주변 곡률반경(Rp)을 가진 주변 부분(344)을 가질 수 있으며, 여기서 Rc는 Rp보다 더 작다는 점에서, 기존의 콘택트렌즈와 상이한 구성을 가짐으로써 각막의 주름을 줄일 수 있다. 이러한 디자인은 다양한 이점들을 가질 수 있다.

(1) 구조 일치: 하나 대신 2개의 곡률을 가진 자유도의 추가된 디자인으로 인해, 일반적으로, 접촉 요소(340)의 바이-레이디얼 구조는 단일-곡률반경 접촉 요소보다 눈의 복잡한 전방 표면을 더 잘 비추고 수용하여 따라서 단일-곡률반경 접촉 요소에 비해 주름이 줄어들 수 있다.

(2) 반경 일치: 바이-레이디얼 구조를 가진 이점 외에도, 일반적으로, 몇몇 실시예들에서, 특히 반경(Rc) 및 Rp가 중앙-각막의 곡률반경(R)(중앙-각막)과 공막의 곡률반경(R)(공막)에 가깝도록 선택될 수 있으며, 따라서 앞에서 논의된 반경이 불일치되고, 평평하게 되며 주름지는 것이 추가로 줄어들 수 있다. 몇몇 실시예들에서, Rc는 6.6mm-9.1mm 범위에 있고 Rp는 8.8mm-10.8mm 범위에 있을 수 있다. 그 외의 다른 실시예들에서, Rc는 7.1mm-8.1mm 범위에 있고 Rp는 9.3mm-10.3mm 범위에 있을 수 있다. 여기서, 중앙 각막의 곡률반경(R)(중앙-각막)은 통상 7-8mm 범위에 있고, 종종 7.6mm에 가까우며, 공막의 곡률반경(R)(공막)은 통상 9-14mm 범위에 있고, 종종 9.5-12mm 범위에 있다는 사실을 떠올려야 한다. 따라서, 위에 나열된 Rc 및 Rp의 범위는 환자 인터페이스(300)와 중앙-각막(21) 그리고 공막(24) 간의 밀접한 일치를 제공할 수 있다. 이제부터, 각막의 구조가 보다 상세하게 논의되기 때문에, 도 3에 도시된 것과 같이 도면부호(21)는 오직 중앙-각막을 가리키며 도면부호(23)는 주변-각막을 가리킨다.

여기서, 전방 눈 표면의 반경이 다양한 환자 그룹에서 넓게 분포되어 있다는 사실을 유의해야 한다. 매우 작은 비율의 환자만이 위의 범위 바깥에 있는 반경으로 식별되며: 이들은 반경 분포의 테일(tail)을 차지한다. 따라서, 곡률반경에 관한 내용은 큰 부분의 환자 개체의 범위를 나타내는 것이며 상기 분포의 가장 멀리 배열된 일부 비율의 테일을 포함하지 않을 수도 있다.

반경이 중앙 각막의 반경 및 공막의 반경과 거의 일치하는 바이-레이디얼 환자 인터페이스는 기존의 단일-곡률반경의 불일치된 환자 인터페이스에 비해 이점을 제공한다. 중앙 곡률반경(Rc)이 중앙 각막(R)(중앙-각막)의 곡률반경과 거의 일치하면, 각막의 주름을 효과적으로 줄이거나 심지어 제거할 수 있는데, 이는 결합하는 접촉 요소(340)가 중앙 각막에 더 이상 평평 효과(flattening effect)를 주지 못하기 때문이다. 또한, 주변 곡률반경(Rp)이 R(공막)에 대해 거의 일치하면, 각막과 주변 부분(344) 사이의 접촉 표면을 따라, 결합 동안 형성된 기포를 효과적으로 흡입하여 제거할 수 있게 한다. 접촉 표면에 윤할제를 제공함으로써 기포를 추가로 쉽게 제거할 수 있다.

눈의 복잡한 전방 표면을 고려해 보면, 몇몇 실시예들에서, Rp는 공막(R)(공막) 단독의 곡률반경에 일치되지 않을 수도 있지만, 대신, 공막의 곡률반경(R)(공막)과 주변-각막의 곡률반경(R)(주변-각막) 둘 모두의 특성에 맞도록 선택될 수 있다.

상기 논의된 내용에서, Rc 및 Rp는 곡률반경을 나타낸다. 또한 접촉 요소(340)의 중앙 부분(342)은 가로방향의 중앙-직경(Dc)을 가진다. 상기 가로방향의 중앙-직경(Dc)은 곡률반경과는 상이한데: Z축이 대상(130)의 광축을 따르는 직각좌표계에서, 곡률반경(Rc 및 Rp)은 XZ 또는 YZ 평면에서 형성되며, 가로방향의 중앙-직경(Dc)은 XY 평면에서 형성되기 때문이다. 그 외에도, 접촉 요소의 주변 부분(344)은 주변-직경(Dp)을 가질 수 있다.

각막의 직경에 대한 직경(Dc 및 Dp)의 관계를 논의하기 위하여, 중앙-각막(21)의 직경(D)(중앙-각막)은 6-9mm 범위에 있고 주변-각막의 직경(D)(주변-각막)은 10-12mm 범위, 종종 약 11mm인 것을 유의해야 한다. D(주변-각막)은 주변-각막(23)이 공막(24)과 만나고 따라서 상대적으로 잘 형성된 수량을 가지는 위치이다. 반면, 각막의 곡률반경은 중앙-각막(21)에서의 곡률반경 값(R)(중앙-각막)으로부터 주변-각막(23)에서의 곡률반경 값(R)(주변-각막)을 향해 점차적으로 변경된다. 따라서 이러한 부분들 간의 전이 라인(transition line)은 날카롭지 않고 따라서 직경 값(D)(중앙-각막)은 특정 값에 따를 수 있다.

이런 값들에 비추어 볼 때, 접촉 요소(340)의 몇몇 일치하는 실시예들은 6-9 mm 범위, 몇몇 경우에서는 8-9mm 범위의 중앙-직경(Dc)을 가질 수 있다. 또한, 실시예들은 10-14mm의 주변-직경(Dp)을 가질 수 있다.

논의를 끝내기 위하여, R(중앙-각막)이 통상 7-8 mm 범위에 있으며, 평균값은 약 7.6 mm이고; R(주변-각막)은 8-11 mm 범위에 있고 R(공막)dms 9-14 mm 범위에 있으며, 종종 9.5-12 mm 범위에 있다는 사실을 다시 한번 유의해보자.

다시, 직경에 관한 논의로 돌아가면, 도 3은, 몇몇 실시예들에서, 접촉 요소(340)의 중앙-직경(Dc)이 일반적으로 복잡한 전방 눈 표면을 따라가지만(track), D(중앙-각막) 또는 D(주변-각막)과 정확하게 정렬되거나 일치되지 않을 수도 있다. 대신, 중앙-직경(Dc)은 이러한 값들 사이에 있을 수 있다. 이러한 특징을 가진 실시예들은 앞에서 언급한 (1) 구조 일치, 및 (2) 반경 일치 외에도 추가적인 이점을 가질 수 있는데, 밑에서 논의될 것이다.

(3) 가로방향 신장: 도 3에 도시된 것과 같이, 몇몇 실시예들에서, 중앙 부분(342)과 주변 부분(344)이 결합되는 중앙-직경(Dc)에 에지(346)가 형성될 수 있는데, 이는 중앙 반경(Rc)이 주변 반경(Rp)과 상이하기 때문이다. D(중앙-각막) < Dc < D(주변-각막)인 실시예들에서, 결합 시에, 에지(346)는 주변-각막(23) 위에 배열된다. 중앙 부분의 곡률반경(Rc)이 주변-각막의 곡률반경(R)(주변-각막)과 똑같지 않기 때문에, 에지(346)에서의 접촉 요소(340)는 주변-각막(23)과 부드럽게 일치될 수 없지만, 대신 결합이 시작될 때 주변-각막 내로 눌러지거나 끼워질 수 있다(wedge). 결합이 진행됨에 따라, 끼워진 에지(346)는 주변-각막(23)을 가로 방향으로 늘일 수 있으며, 따라서, 중앙-각막(21)은 결합 압력에 의해 형성되도록 시작될 수 있는 주름을 펼 수 있다. 이는 중앙-직경(Dc)을 가진 에지(346)가 중앙-각막(21)의 직경보다 더 크고: 즉 D(중앙-각막) < Dc, 주변-각막의 직경(D)(주변-각막)보다 더 작을 때: 즉 Dc < D(주변-각막)일 때 특히 효과적인 접촉 요소(340)의 바이-레이디얼 디자인의 추가적인 이점이다. 위에서 논의된 것과 같이, D(중앙-각막)이 6-9mm 범위에 있고, D(주변-각막)이 10-12mm 범위에 있어서 따라서 상기 불일치성은 Dc가 6-12mm 범위에 있도록 넓게 변형된다. 몇몇 실시예들에서, Dc는 8-10mm 범위에 있을 수도 있다.

이러한 신장(stretching) 또는 펼침(ironing) 기능은 접촉 요소(340)가 중앙 곡률반경(Rc)이 환자의 중앙-각막의 곡률반경(R)(중앙-각막)보다 약간 더 작은 환자를 위해 선택될 때 특히 효과적일 수 있다.

위에서 논의한 고려사항들을 모두 합해보면, 바이-레이디얼 접촉 요소(340)는 비-일치되고, 단일-곡률반경 디자인이 각막을 평평하게 하고 주름을 지게 하는 기존의 콘택트렌즈에 비해 더 우수한 성능을 제공할 수 있으며, 이는 여기에 기술된 바이-레이디얼 접촉 요소의 실시예들이 (1) 구조 일치, (2) 반경 일치, 및 (3) 각막의 가로방향 신장 중 하나 또는 그 이상을 제공할 수 있으며, 이 모든 효과들은 각막의 주름을 줄일 수 있기 때문이다.

접촉 요소(340)의 몇몇 실시예들은 이보다 더 확장하여 눈의 전방 표면의 3-부분 구조와 일치할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 접촉 요소(340)는 중앙-곡률반경(Rc)이 7-9mm 범위에 있어서 중앙-각막(21)과 나란하게 정렬되는 중앙 부분, 중간 곡률반경(Ri)이 8-12mm 범위에 있어서 주변-각막(23)과 나란하게 정렬되는 중간 부분, 및 주변 곡률반경(Rp)이 10-14mm 범위에 있어서 공막과 나란하게 정렬되는 주변 부분을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 3개의 반경은 Rc<Ri<Rp으로서 표시된다. 전방 눈 표면의 구조와 일치하고 3개의 반경과 근사한(approximate) 이러한 접촉 요소로 인해, 심지어 보다 제한적인 각막의 주름이 야기될 수 있다. 이러한 환자 인터페이스와 접촉 요소들은 "트라이-레이디얼(tri-radial)"로 지칭될 수 있다.

그 외에도, 위의 (3)에서 논의된 것과 같이, 이러한 트라이-레이디얼 접촉 요소의 3 영역을 분리하는 직경 중 하나 또는 두 직경이 D(중앙-각막) 및 D(주변-각막)과 나란하게 정렬되지 않은 경우에는, 바람직하게 향상된 가로방향 신장 효과가 발생할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 접촉 부분(320)은 각막과 접촉 요소(340) 사이의 접촉 공간으로부터 공기 배출을 보조하기 위한 배출 구조물을 포함할 수 있다. 이러한 배출 구조물은 다양한 형태, 가령, 짧은 호 세그먼트를 따라 에지(346)의 주변부 또는 반경방향 채널로 형성될 수 있다.

접촉 요소(340)의 바이-레이디얼 구조는 추가적인 양태를 가지는데: 결합 동안, 바이-레이디얼 구조는 환자 인터페이스(300)의 센터링(centering)을 보조할 수 있다. 바이-레이디얼 접촉 요소(340)가 중앙에서 떨어진 위치(de-centered position)에서 각막과 초기 접촉을 시작하는 경우, 에지(346)와 바이-레이디얼 접촉 표면들은 보다 중앙에 배열된 위치에 도달할 때까지 눈을 가로 방향으로 움직일 수 있는 가로방향 힘(lateral force)을 제공할 수 있다. 이러한 셀프-센터링(self-centering)도 윤활 유체가 접촉 표면에 제공될 때 보다 효과적이게 만들 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 원위 렌즈(330)는 강성일 수 있거나 줄어든 가요성을 가질 수 있다. 원위 렌즈(330)는 접촉 요소(340)의 근위 표면을 수용할 수 있어서, 눈에 결합될 때 접촉 요소(340)가 5%보다 더 많이 반경 방향으로 변형되는 것이 방지된다(△Rc/Rc<5%). 몇몇 실시예들에서, 이는 접촉 요소(340)의 곡률반경에 거의 일치되는 원위 표면 곡률반경을 가진 원위 렌즈(330)를 사용함으로써 구현된다.

몇몇 실시예들에서, 접촉 부분(320)은 접촉 요소(340)를 주변을 따라 접촉 부분(320)에 고정시키기 위한 고정 구조물(350)을 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물(350)은 눈에 결합될 때 접촉 요소(340)가 5%보다 더 많이 가로 방향으로 변형되는 것을 방지하도록 구성된다. 이 기능을 구현하기 위하여, 고정 구조물(350)은 고정 홈, 지지 림, 삽입 구조물, 연동 구조물, 슬라이드-인 구조물, 팝-인 구조물, 혹은 로크-인 구조물을 포함할 수 있다.

원위 렌즈(330)가 접촉 요소(340)의 가로방향 변형을 제한할 수 있으며 고정 구조물(350)이 가로방향 팽창을 제한할 수 있는 몇몇 실시예들에서, 접촉 요소(340)는 낮은 압축성(compressibility)을 가진 연성 재료(soft material)로 제작될 수 있다. 한 예로, 높은 물 함량을 가진 접촉 요소(340)일 수 있다. 이러한 접촉 요소(340)는 접촉 표면을 잘 윤활시킬 수 있으며 결합될 때 각막의 표면을 수용하기 위해 국부적으로 작은 정도로 형태를 조절할 수 있는데, 이 둘 모두 각막의 주름을 줄일 수 있다. 이와 동시에, 원위 렌즈(330)와 고정 구조물(350)이 실질적으로 반경방향 또는 가로 방향으로 변형될 수 있게 하지 않기 때문에, 이러한 접촉 요소(340)는 여전히 전체적인 형태와 반경을 유지하며, 따라서 레이저빔(112)에 대한 공지되고 잘-조절된 광경로(optical path)를 제공하여, 난시(astigmatism)와 뒤틀림(distortion)을 최소화한다.

위에서 기술된 실시예들에서, 접촉 요소(340)는 접촉 부분(320)의 부분 및 따라서 환자 인터페이스(300)의 부분으로 제작될 수 있다. 그 외의 다른 실시예들에서, 접촉 요소(340)는 개별 요소로서 제공될 수 있는데, 예를 들어, 건조되는 것을 방지하기 위해 수용액으로 채워진 파우치(pouch) 내에 수화될 수 있다(hydrated). 이러한 접촉 요소(340)는 의사 또는 그 밖의 전문 요원에 의해 눈 수술의 준비 단계 동안 접촉 부분(320) 내에 삽입되도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 접촉 부분(320)은 접촉 요소(340)가 삽입되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.

접촉 부분(320)은 고정 홈, 지지 림, 삽입 구조물, 연동 구조물, 슬라이드-인 구조물, 팝-인 구조물, 혹은 로크-인 구조물일 수 있는 고정 구조물(350)의 한 실시예에 의해 접촉 요소(340)가 삽입되는 것을 수용할 수 있다. 이 실시예들 중 임의의 실시예에서, 고정 구조물(350)은 삽입된 접촉 요소를 접촉 부분에 견고하게 고정하고, 눈에 결합될 때 접촉 요소가 5%보다 더 많이 가로 방향으로 팽창되거나 돌출되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

추가로, 몇몇 실시예들에서, 접촉 부분(320)은 원위 곡률반경을 가진 원위 표면이 접촉 요소(340)의 근위 표면의 근위 곡률반경의 5% 내에 있는 강성의 원위 렌즈(330)의 한 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 원위 렌즈(330)는 삽입될 때 접촉 요소(340)와 연장된 접촉부를 형성할 수 있으며, 눈에 결합될 때 접촉 요소가 5%보다 더 많이 반경 방향으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 위에서 논의된 것과 같이, 접촉 요소(340)는 가요성일 수 있지만 낮은 압축성을 가질 수 있는데, 그 한 예는 높은 물 함량을 가진 재료일 수 있다.

고정 구조물(350)과 원위 렌즈(330)의 이러한 내장형 기하학적 형상(embedding geometry) 및 낮은 압축성으로 인해, 접촉 요소(340)는 일단 접촉 부분(320) 안으로 삽입되고 나면 구부러지고, 변형되며, 신장되고, 압축되며 돌출되는 것이 대부분 방지되며 따라서 눈에 결합될 때 높은 수준으로 형태를 유지한다.

이러한 실시예들에서, 접촉 요소(340)가 중앙 각막의 반경과 공막의 반경과 구조와 광범위하게 일치할 수 있지만, 이러한 반경의 정확한 값들이 환자 개개인마다 변경될 수 있기 때문에 작은 불일치는 유지될 수 있다. 따라서, 환자 인터페이스(300)를 눈에 결합할 때, 중앙-각막(21)과 접촉 요소(340)는 이렇게 남아 있는 작은 불일치를 수용하기 위해 작은 수준으로 변형될 필요가 있을 수도 있다. 개략적으로 기술한 것과 같이, 몇몇 실시예들에서, 원위 렌즈(330), 고정 구조물(350), 및 중앙 곡률반경(Rc)은 접촉 요소(340)가 변형되고, 신장되며, 구부러지는 것을 방지하도록 선택될 수 있다. 게다가, 접촉 요소(340)의 한 재료는 접촉 요소(340)의 압축성이 낮도록 선택될 수 있으며 따라서 접촉 요소(340)가 압축되는 것도 방지되도록 선택될 수 있다. 이러한 접촉 요소(340)의 디자인에서, 중앙-각막(21)은 결합될 때 접촉 요소(340)보다 현저하게 더 많이 변형될 수 있다. 수치적으로 볼 때, 중앙-각막의 곡률반경(R)(중앙-각막)의 변화는 접촉 요소(340)의 중앙 곡률반경(Rc)의 변화보다 더 클 수 있으며: 즉 △R(중앙-각막)>△Rc일 수 있다. 그 외의 다른 실시예들에서, 중앙 각막의 변형은 결합될 때 접촉 요소(340)의 변형보다 실질적으로 더 클 수 있다. 이러한 실시예들의 결합은 △R(중앙-각막)>3△Rc, △R(중앙-각막)>5△Rc로 특징지어질 수 있으며 몇몇 실시예들에서는 △R(중앙-각막)>10△Rc으로 특징지어질 수 있다.

접촉 요소(340)의 재료의 선택은 위에 기술된 성질을 보장하는 데 중요한 역할을 한다. 몇몇 실시예들에서, 접촉 요소(340)는 각막의 표면에서 윤활 필름(lubricating film)을 형성하는 접촉 재료를 포함할 수 있다. 윤활제는 친수성 재료를 포함하는 접촉 요소(340)의 표면에 의해 효과를 발휘하도록 구성될 수 있다. 친수성 재료는 효과적으로 윤활할 뿐만 아니라 접촉 요소(340)의 연무화(fogging)를 줄일 수도 있는데, 이 문제를 줄이지 못한 경우에는 결합될 때 문제를 일으킬 수 있다.

접촉 요소(340)의 접촉 재료의 한 실시예는 하이드로겔일 수 있다. 통상, 하이드로겔은 친수성 모노머(hydrophilic monomer)와 플루오로실리콘의 혼합물을 포함할 수 있다. 하이드로겔의 여러 실시예들은 광범위하게 변경되는 물 함량을 가지고, 상이한 윤활 및 광학 특성 그리고 상이한 압축성을 가질 수 있다. 몇몇 분류법에 의해, 하이드로겔은 물 함량(굴절계에 의해 또는 중량에 의해)이 10-50% 범위에 있거나, 몇몇 경우에서는 30-50% 범위에 있으면 낮은 물 함량을 가진 것을 가리키며, 물 함량이 50-70% 범위에 있으면 중간 물 함량을 가진 것이고, 물 함량이 약 70%이면 높은 물 함량을 가진 걸을 가리킨다. 물 함량은 수용액 내의 접촉 요소(340)가 수화됨으로써 도달될 유지될 수 있는데, 그 중 한 예는 식염수일 수 있다.

일단 수화되고 나면, 접촉 요소(340)는 1.32-1.44 범위에 있는 수화된 굴절 지수를 가질 수 있으며, 약 1.37의 굴절 지수의 각막과 밀접하게 일치된다.

물 함량이 높으면 높을수록, 더 많은 접촉 요소(340)가 중앙-각막(21)과 접촉 표면을 윤활하여 주름의 생성을 추가로 줄인다.

또한, 도시된 도 3을 보면, 흡입 시스템으로부터 흡입을 수용하고, 흡입 시스템의 흡입을 환자 인터페이스(300)와 눈(20) 사이의 접촉 공간에 제공하여 환자 인터페이스(300)를 눈에 견고하게 결합시키기 위하여, 접촉 부분(320)은 흡입 포트(324)를 통해 흡입 시스템에 결합되는 흡입 링 또는 흡입 스커트(322)를 포함할 수 있다.

또한, 도 3은, 몇몇 실시예들에서, 환자 인터페이스(300), 결부 부분(310) 및 접촉 부분(320)이 환자 인터페이스(300)에 일체형 부분들로 구성될 수 있음을 예시한다. 이들은 제작 공정 동안 견고하게 일체형으로 구성될 수 있으며, 종종 동일한 단일의 플라스틱 재료로 형성될 수도 있다.

도 4는 그 외의 다른 몇몇 실시예들에서 결부 부분(310)이 접촉 부분(320)으로부터 분리될 수 있다는 것을 예시한다. 이러한 실시예들에서, 자유로이 움직일 수 있는 접촉 부분(320)은 우선 쉽게 눈(20)에 결합될 수 있다. 눈(20)이 접촉 부분(320)에 의해 결합되고 나면, 접촉 부분(320)은 움직이기가 더 어려운 결부 부분(310)을 눈(20)과 나란하게 정렬하고 조작하도록 사용될 수 있는데, 이는 조절하기 어려운 눈 레이저 시스템(100)에 결부되기 때문이다. 일단 나란하게 정렬되고 나면, 접촉 부분(320)은 결부 부분(310)에 결합될 수 있다.

도 5는 환자 인터페이스를 눈에 결합하는 방법(400)을 예시한다. 상기 방법(400)은 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 단계(410)는 R(중앙-각막), 각막의 중앙 부분의 곡률반경, 및 R(주변-각막-공막), 및 수술 눈의 공막과 각막의 주변 부분의 곡률반경 특성을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, R(주변-각막-공막)은 눈의 R(공막)과 R(주변-각막) 사이의 값일 수 있다. 단계(420)는 중앙 곡률반경(Rc)을 가진 중앙 부분 및 Rc보다 더 큰 주변 곡률반경(Rp)을 가진 주변 부분을 가진 접촉 요소를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(420)에 관해서, 접촉 요소는 Rc가 R(중앙-각막)+1.0mm보다 더 작고, Rp는 R(주변-각막-공막)+1.0mm보다 더 작게 선택될 수 있다. 마지막으로, 단계(440)는 선택된 접촉 요소를 가진 눈 수술용 레이저 시스템의 환자 인터페이스를 눈에 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 선택 단계(420)의 몇몇 실시예들에서, 접촉 요소는 Rc가 R(중앙-각막)+0.75mm보다 더 작고, Rp는 R(주변-각막-공막)+0.75mm보다 더 작게 선택될 수 있다. 선택 단계(420)의 또 다른 실시예들에서, 접촉 요소는 Rc가 R(중앙-각막)+0.5mm보다 더 작고, Rp는 R(주변-각막-공막)+0.5mm보다 더 작게 선택될 수 있다.

상기 방법(400)의 단계들에서, 요소들은 도 1-4의 실시예들의 같은 요소들에 관한 것일 수 있다. 특히, 환자 인터페이스는 환자 인터페이스(300)일 수 있으며, 수술 눈은 눈(20)일 수 있고, 접촉 요소는 접촉 요소(340)일 수 있으며 눈 수술용 시스템은 눈 수술용 시스템(100)일 수 있다.

앞에서 기술된 것과 같이, 상기 특징들을 가진 접촉 요소는 눈의 전방 표면의 바이-레이디얼 구조와 일치할 수 있다. 반경(Rc 및 Rp)이 기술된 범위에 있으면, 이들은 중앙-각막과 공막 둘 모두에 근접하게 일치할 수 있다. 앞에서 기술된 것과 같이, 중앙 및 주변 부분은 각막 상에 신장 또는 펼침 효과를 가질 수 있으며 추가로 주름을 줄일 수 있는 에지에서 만날 수 있다. 이러한 신장 또는 펼침 효과는 선택 단계(420)가 중앙 곡률반경(Rc)이 R(중앙-각막)보다 더 작은 접촉 요소를 선택하는 단계를 포함하는 경우에서 특히 효과적일 수 있다.

방법(400)은, 접촉 요소가 환자 인터페이스로부터 분리되도록 제공되는 실시예들에서, 결합 전에, 선택된 접촉 요소를 환자 인터페이스 내에 삽입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실시예들 중 몇몇 실시예에서, 제작업체는 수술 의사를 위해 접촉 요소 세트와 환자 인터페이스를 제공할 수 있다. 의사가 R(중앙-각막) 및 R(주변-각막-공막)을 결정하고 난 뒤, 의사는 중앙 곡률반경(Rc)과 주변 곡률반경(Rp)이 결정된 R(중앙-각막) 및 R(주변-각막-공막)에 비추어 볼 때 가장 적절하며 따라서 수술 목표를 가장 잘 구현할 수 있도록 접촉 요소를 선택할 수 있다.

그 외의 다른 실시예들에서, 접촉 요소는 제작 동안에는 환자 인터페이스 내에 이미 설치되어 있거나 혹은 환자 인터페이스 내에 삽입될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 선택 단계(420)는 선택된 접촉 요소를 가진 환자 인터페이스의 세트로부터 환자 인터페이스를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

방법(400)의 몇몇 실시예들에서, 결정 단계(410)는 눈의 전방 부분의 깊이-이미지를 생성하는 단계 및 깊이-이미지로부터 R(중앙-각막)과 R(주변-각막-공막)을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 깊이-이미지는 광 간섭 단층촬영(OCT) 시스템, 샤임플러그 시스템, 또는 슬릿 램프에 의해 생성될 수 있다.

본 명세서에서는 다수의 특징들이 포함되지만, 이 특징들은 본 발명의 범위 또는 청구하고자 하는 대상을 제한하는 것이 아니라 본 발명의 특정 실시예들에 대한 특징들을 예시하는 것으로 간주되어야 한다. 개별 실시예들에 관해서 본 명세서에 기술된 특정의 특징들은 단일의 실시예에서 조합하여 실시될 수도 있다. 반대로, 단일의 실시예에 관해 기술된 여러 특징들도 다수의 실시예들에서 개별적으로 실시될 수 있거나 혹은 임의의 적절한 조합으로도 실시될 수 있다. 게다가, 상기 특징들이 위에서 특정 조합 및 초기 청구범위로 기술될 수 있지만, 청구하고자 하는 조합으로부터 하나 또는 그 이상의 특징들은 몇몇 경우에서 상기 조합으로부터 실시될 수 있으며, 청구 조합들은 하위조합 및 하위조합의 변형도 가능할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 기술된 실시예, 및 그 밖의 실시예들의 다양한 변형예 및 개선예들이 가능하다.

Claims

눈 시스템(ophthalmic system)용 환자 인터페이스로서, 상기 환자 인터페이스는:
환자 인터페이스를 눈 시스템의 원위 단부에 결부시키도록 구성된 결부 부분(attachment portion);
환자 인터페이스를 눈에 결합시키도록(dock) 구성된 접촉 부분; 및
상기 접촉 부분에 결합된(coupled) 접촉 요소를 포함하고,
상기 접촉 요소는, 환자 인터페이스를 눈에 결합시키는 부분으로서(as part of the docking) 눈의 각막(cornea)의 표면에 접촉하도록 구성되고, 중앙 곡률반경(Rc)을 가진 중앙 부분과 주변 곡률반경(Rp)을 가진 주변 부분을 가지며, Rc는 Rp보다 더 작으며,
상기 중앙 부분 및 상기 주변 부분은, 결합(docking)의 사이에 있어서 상기 눈의 중앙-각막을 신장시키도록 구성된, 6mm 내지 9mm의 범위 내에 있는 중앙-직경(Dc)을 갖는 에지에서 결합되고(joined), 상기 중앙-직경(Dc)은 상기 눈의 주변-각막의 직경보다 작고, 상기 주변-각막의 직경은 10mm 내지 12mm의 범위 내에 있는,
눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
Rc는 6.6mm-9.1mm 범위에 있고 Rp는 8.8mm-10.8mm 범위에 있는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
Rc는 7.1mm-8.1mm 범위에 있고 Rp는 9.3mm-10.3mm 범위에 있는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
삭제
제1항에 있어서, 접촉 부분은:
각막과 중앙 부분 사이의 접촉 공간으로부터 공기를 배출시키는데 보조하도록 구성된 배출 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
강성의 원위 렌즈를 포함하고, 상기 강성의 원위 렌즈는
접촉 요소의 근위 표면을 수용하고, 및
눈에 결합될 때 접촉 요소의 5% 반경방향 변형보다 더 많이 변형되는 것이 방지되도록 구성되며; 및
고정 구조물을 포함하고, 상기 고정 구조물은
주변을 따라 접촉 요소를 접촉 부분에 고정시키며, 및
눈에 결합될 때 접촉 요소의 5% 가로방향 변형보다 더 많이 변형되는 것이 방지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 접촉 부분 내에 삽입되도록 구성되고; 및
접촉 부분은 접촉 요소가 삽입되는 것을 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제7항에 있어서, 상기 접촉 부분은:
원위 곡률반경이 접촉 요소의 근위 표면의 근위 곡률반경의 5% 이내인 원위 표면을 가진 강성의 원위 렌즈를 포함하며, 상기 원위 렌즈는
삽입될 때 접촉 요소와 연장된 접촉부를 형성하고, 및
눈에 결합될 때 접촉 요소의 5% 반경방향 변형보다 더 많이 변형되는 것이 방지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제7항에 있어서, 접촉 부분은:
고정 구조물을 가지며, 상기 고정 구조물은
고정 홈, 지지 림, 삽입 구조물, 연동 구조물, 슬라이드-인 구조물, 팝-인 구조물, 및 로크-인 구조물 중 하나 이상을 가지고;
상기 고정 구조물은
삽입된 접촉 요소를 접촉 부분에 견고하게 고정하며, 및
눈에 결합될 때 접촉 요소의 5% 가로방향 변형보다 더 많이 변형되는 것이 방지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제7항에 있어서,
원위 렌즈, 고정 구조물, 접촉 요소의 재료 및 중앙 곡률반경(Rc)은 환자 인터페이스가 눈에 결합될 때 눈의 각막의 곡률반경의 변화가 중앙 곡률반경(Rc)의 변화보다 더 크도록 즉 △R(중앙-각막)>△Rc가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 각막의 표면에서 윤활 필름을 형성하는 접촉 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소의 표면은 친수성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 70% 이상의 물 함량을 가진 하이드로겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 50-70% 범위에 있는 물 함량을 가진 하이드로겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 30-50% 범위에 있는 물 함량을 가진 하이드로겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 1.32-1.44 범위에 있는 수화된 굴절 지수를 가지는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서, 상기 접촉 부분은:
흡입 링을 포함하며, 상기 흡입 링은
흡입 시스템에 결합되고,
흡입 시스템으로부터 흡입을 수용하며, 및
환자 인터페이스를 눈에 결합시키기 위해 환자 인터페이스와 눈 사이의 접촉 공간에 흡입 시스템의 흡입을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
결부 부분과 접촉 부분은 환자 인터페이스의 일체형 부분인 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
결부 부분은 접촉 부분으로부터 분리되고; 및
결부 부분은 접촉 부분이 눈에 결합되고 난 뒤 접촉 부분에 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제1항에 있어서,
접촉 요소는 중간 곡률반경(Ri)을 가지며 중앙 부분과 주변 부분 사이에 중간 부분을 포함하며, Rc<Ri<Rp인 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.
제20항에 있어서,
Rc는 7-9mm 범위에 있고, Ri는 8-12mm 범위에 있으며 Rp는 10-14mm 범위에 있는 것을 특징으로 하는 눈 시스템용 환자 인터페이스.