KR102231939B1 - 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법 - Google Patents

안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법 Download PDF

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장동진
노영정
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가톨릭대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 환자의 안구로 가이드빔을 조사하는 가이드빔 조사부, 가이드빔 조사부와 인접하도록 위치하는 반사부, 안구로 레이저를 조사하는 레이저 조사부, 안구로부터 반사되어 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 안구의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 영상획득부 및 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 안구의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성하는 이미지 매핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법을 제공한다.

Description

안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법{A laser feedback device irradiated to eyeball and laser feedback method using the same}
본 발명은 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 병변위치 및 안구에 조사되는 레이저의 조사위치를 확인할 수 있는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법에 관한 것이다.
층상구조의 이루어진 조직에 관련된 질환은 매우 다양한 형태로 일어난다. 특히 안구의 망막조직의 주요 부분은 층상 구조로써 이루어지고 있다.
이러한 층상 구조를 갖는 안구 내 조직들이 구조적으로 변형될 경우, 시력 저하나 심하게는 시력 상실로 발전하는 경우가 매우 흔하게 일어난다.
황반변성 및 관련 황반질환에 의해 실명되는 사례가 기존의 녹내장이나 백내장에 의한 실명률을 제치고 실명원인 1위로 부상하였다. 특히 국민건강보험공단에 따르면 2000년 7631명이었던 20~40대 사이의 젊은층 황반변성환자 수는 2004년 1만3673명으로 2배 가까운 증가세를 보이고 있다.
황반변성은 별 증상이 없다가 시력이 서서히 나빠져 결국 실명에 이르게 되는데, 초기에는 사물이 흐리게 보이거나 근거리 물체가 비틀려 보이는 이상증세를 보이다가 병이 상당히 진행된 후에야 시력저하 등의 증상이 나타난다.
이러한 황반부 관련 질환은 크게 실명의 주된 원인으로 소아에서 미숙아망막병증과 성인에서 당뇨망막병증, 노인성 황반변성 등이 있다. 시력저하의 원인으로 그들의 기저 질환들을 고려할 때는 조금씩의 차이가 있으나, 공통적으로 망막혈액장벽의 손상에 따른 이차적인 망막혈관내피세포의 증식에 의한 망막의 중심부의 부종, 황반에 쓸모없는 혈관들이 자라나면서 발생하는 출혈이 생기면서 심한 시력손상이 나타나는 질환으로 알려져 있다.
특히 전 세계적으로 고령 인구의 폭발적인 증가와 함께 대두되고 있는 다양한 형태의 질병 중 황반변성에 의한 시력 저하 및 실명의 인구는 65세 이상 중 약 10%이상으로 파악되고 있으며, 이는 향후 더욱 더 많은 인구가 황반 변성에 의한 시각 손사응로 고통받을 것으로 예측되고 있다.
현재 사용하고 있는 황반부의 질환의 치료법으로는 크게 수술요법과 약물요법이 있다. 한편, 황반부에 의한 시력상실은 망막 바깥 부위를 덮고 있는 맥락막의 신생혈관 생성을 억제하는 것이 치료의 관건이지만, 이직까지 완치법은 없다고 알려져 있다.
약물요법으로는 다국적 제약기업인 노바티스에서 시판하고 있는 광역학치료제인 “비쥬다인”과 여러 종류의 신생혈관억제제(안티브 이지에프, Anti-VECF)등 약품이 황반변성에 의한 질환 중 일부의 경우에 효과적으로 알려져 있으나, 가장 일반적인 경우인 건성 환자의 경우 약물 치료법이 전혀 알려져 있지 않으며, 약물요법을 사용하는 경우에 그 부작용이 매우 심각하다고 보고된바 있다.
수술요법을 구체적으로 보면 레이저 광응고술과 절제술이 있으며, 기체레이저(Ar ion, Kr ion lasers)를 이용한 망막의 일부를 레이저번(laser burn), 즉 일종의 화상을 입혀 흉터(scar)를 만들어 더 이상의 신생혈관을 자라지 못하게 하는 방법을 취하고 있으나, 이 방법은 응고된 부분의 크기가 황반의 크기에 비하여 무시하지 못할 정도로 크고, 시력과 직접적으로 연관된 황반부 주위의 수술은 하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 종래기술에 따른 레이저요법은 수술 후 병변위치를 파악하기 위해 조영제를 투여하여 연속적인 안저 형광 사진 촬영을 시행하나, 이러한 방법은 수술한지 2주가 지난 시점부터 병변위치를 파악할 수 없어 환부의 질병이 재발할 경우 재수술에 어려움이 있었다.
(특허문헌 1) 등록특허공보 제10-1243998호(2013.03.08.)
(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-1315736호(2013.10.01.)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 레이저 조사부에서 조사된 레이저를 통하여 적어도 하나의 망막이미지를 취득한 후 매핑하여 황반부 이미지를 구성하여 기록함에 따라 병변위치 및 안구로 조사되는 레이저의 조사위치를 쉽게 파악할 수 있도록 지원하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 이를 이용한 레이저 피드백방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 환자의 망막 주변의 병변에 레이저번이 형성되지 않도록 레이저조사부에서 낮은 에너지 준위를 가지는 레이저를 조사함으로써 병변만 국부적으로 치료하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치 및 및 이를 이용한 레이저 피드백방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 환자의 안구로 가이드빔을 조사하는 가이드빔 조사부; 상기 가이드빔 조사부와 인접하도록 위치하는 반사부; 상기 안구로 레이저를 조사하는 레이저 조사부; 상기 안구로부터 반사되어 상기 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 상기 안구의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 영상획득부; 및 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 안구의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성하는 이미지 매핑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저 조사부는 조사각도 및 조사위치를 바꿔서 상기 레이저를 조사하고, 상기 적어도 하나의 망막이미지는 서로 다른 각도 및 위치에서의 망막이미지인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이미지 매핑부는 상기 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 상기 안구의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 황반부 이미지를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 망막이미지 및 상기 황반부 이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하고, 상기 이미지 매핑부는 상기 레이저의 조사위치를 기록하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저는 상기 망막의 색소세포(pigment cell) 및 맥락막(choroid)을 포함하는 색소상피(pigment epithelium)만을 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 영상획득부는 상기 가이드빔이 상기 안구로 조사된 상태에서 상기 레이저가 조사되면, 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저 조사부는, 상기 반사부와 평행하도록 위치하고 상기 안구를 향하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부재; 상기 레이저의 동작을 제어하는 레이저 조절부재; 및 상기 레이저 조사부재와 상기 레이저 조절부재를 전기적으로 연결하는 연결부재;를 포함하고, 상기 레이저 조절부재는 상기 연결부재를 통해 동작신호를 상기 레이저 조사부재로 전송함에 따라 상기 레이저 조사부재로부터 조사되는 상기 레이저의 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가이드빔 조사부는, 상기 안구를 향하여 상기 가이드빔을 조사하는 가이드빔 조사부재; 및 상기 가이드빔 조사부재와 결합하고 상기 가이드빔을 생성하여 상기 가이드빔 조사부재로 전달하는 가이드빔 본체;를 포함하고, 상기 가이드빔 조사부재, 상기 반사부 및 상기 레이저빔 조사부재는 평행하도록 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 영상획득부는, 상기 반사부의 하부에 위치하여 상기 반사부에서 굴절된 상기 반사빔을 수신하여 포커싱하는 볼록렌즈; 상기 볼록렌즈의 하부에 위치하여 상기 볼록렌즈에서 포커싱된 반사빔을 필터링하는 필터부재; 상기 필터부재의 하부에 위치하여 상기 필터부재에서 필터링된 반사빔을 분산시키는 오목렌즈; 및 상기 오목렌즈의 하부에 위치하여 상기 오목렌즈에서 분산된 반사빔을 기반으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 영상처리부재;를 포함하고, 상기 볼록렌즈, 상기 필터부재, 상기 오목렌즈 및 상기 영상처리부재는 상기 가이드빔 조사부, 상기 반사부 및 상기 레이저 조사부와 수직하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 (a) 환자의 안구가 가이드빔 조사부와 동일직선상에 위치하도록 위치시키는 단계; (b) 상기 가이드빔 조사부가 상기 안구를 향하여 가이드빔을 조사하는 단계; (c) 레이저빔 조사부가 상기 안구를 향하여 상기 레이저를 조사하는 단계; (d) 반사부가 상기 안구로부터 반사된 반사빔을 굴절시켜 상기 영상획득부로 반사시키는 단계; 및 (e) 상기 영상획득부가 상기 안구로부터 반사되어 상기 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 상기 안구의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계; 및 (f) 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 안구의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 영상획득부의 볼록렌즈가 상기 반사빔을 포커싱하는 단계; (e2) 상기 영상획득부의 필터부재가 상기 포커싱된 반사빔을 필터링하는 단계; (e3) 상기 영상획득부의 오목렌즈가 상기 필터링된 반사빔을 분산시키는 단계; 및 (e4) 상기 영상획득부의 영상처리부재가 상기 분산된 반사빔을 기반으로 상기 안구의 망막에 대한 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 망막이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (f) 단계는, (f1) 상기 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지를 수신하는 단계; (f2) 상기 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 상기 안구의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하는 단계; 및 상기 이미지 매핑부가 상기 매핑된 적어도 하나의 망막이미지를 기반으로 상기 황반부 이미지를 생성하는 단계;를 포함하고, 상기 황반부 이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하며, 상기 이미지 매핑부는 상기 레이저의 조사위치를 기록하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계 이전, 영상획득부(140)가 가이드빔의 위치를 촬영한 이미지를 획득하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 레이저 조사부에서 조사된 레이저를 통하여 적어도 하나의 망막이미지를 취득한 후 매핑하여 황반부 이미지를 구성하여 기록함에 따라 병변위치 및 안구로 조사되는 레이저의 조사위치를 쉽게 파악할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 환자의 망막 주변의 병변에 레이저번이 형성되지 않도록 레이저조사부에서 낮은 에너지 준위를 가지는 레이저를 조사함으로써 병변만 국부적으로 치료할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치의 가이드빔 조사부를 나타낸 일 방향에서의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 설명하기 위한 망막의 10층을 나타낸 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 설명하기 위한 안구 및 황반부를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 나타낸 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치의 가이드빔 조사부를 나타낸 일 방향에서의 측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치(100)는 가이드빔 조사부(110), 반사부(120), 레이저 조사부(130), 영상획득부(140) 및 이미지 매핑부(150)를 포함한다.
가이드빔 조사부(110)는 환자(20)의 안구(10)로 가이드빔을 조사한다. 가이드빔은 안구(10)의 망막을 향하여 조사되며, 망막의 기설정된 위치로 조사된다.
이러한 가이드빔 조사부(110)는 가이드빔 조사부재(111) 및 가이드빔 본체(112)를 포함한다.
가이드빔 조사부재(111)는 안구(10)를 향하여 가이드빔을 조사한다. 이를 위한 가이드빔 조사부재(111)는 렌즈를 포함할 수 있다.
가이드빔 본체(112)는 가이드빔 조사부재(111)와 결합하고 가이드빔을 생성하여 가이드빔 조사부재(111)로 전달한다.
상기한 가이드빔 조사부재(111)와 가이드빔 본체(112)를 이용하여 시술자는 가이드빔 조사부재(111)에 환자(20)의 안구(10)가 대향하도록 환자(20)를 위치시킨 후 가이드빔 조사부재(111)의 동작시켜 가이드빔을 안구(10)로 조사시킨다.
반사부(120)는 가이드빔 조사부와 인접하도록 위치한다. 구체적으로 반사부(120)는 가이드빔 조사부재(111)와 동일직선상에 위치한다. 또한, 반사부(120)의 내부에는 반사거울이 형성되어 안구(10)로부터 반사되는 반사빔을 굴절시켜 영상획득부(140)로 전달하는 역할을 한다.
레이저 조사부(130)는 안구(10)로 레이저를 조사한다. 구체적으로 레이저 조사부(130)는 조사각도 및 조사위치를 바꿔서 레이저를 조사한다. 상기한 바와 같이 레이저의 조사각도 및 조사위치를 바꾸는 이유는 망막의 다른 위치별로 망막이미지를 취득하기 위함이다.
따라서, 적어도 하나의 망막이미지는 서로 다른 각도 및 위치에서의 망막이미지이다.
여기서, 적어도 하나의 망막이미지는 레이저의 조사위치를 포함한다.
상기한 레이저 조사부(130)는 레이저 조사부재(131), 레이저 조절부재(132) 및 연결부재(133)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 설명하기 위한 망막의 10층을 나타낸 구조도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 설명하기 위한 안구 및 황반부를 나타낸 도면이다.
레이저 조사부재(131)는 반사부(120)와 평행하도록 위치하고 안구(10)를 향하여 레이저를 조사한다. 레이저 조사부재(131)는 가이드빔 조사부재(111)로부터 가이드빔이 조사된 후에 안구(10)로 레이저를 조사한다.
이때, 레이저는 도 3에 도시된 바와 같이 망막의 색소세포(pigment cell) 및 맥락막(choroid)을 포함하는 색소상피(pigment epithelium)만을 조사한다.
본 발명에서의 레이저는 종래기술에서 사용하던 높은 에너지 준위를 갖는 레이저보다 낮은 에너지 준위를 갖는다. 종래기술에서 사용하던 레이저는 높은 에너지 준위를 가지기 때문에 망막에 조사되면, 도 3에 도시된 망막층 전체에 레이저번(laser burn)을 형성시켜 도 4에 도시된 망막의 황반부를 손상하므로 환자가 시력을 잃게 될 가능성이 높다.
그러나, 본 발명의 레이저 조사부(130)에서 조사되는 레이저는 낮은 에너지 준위를 갖기 때문에 색소상피(pigment epithelium)만을 국부적으로 조사함에 따라 망막층 전체에 레이저번(laser burn)이 형성되지 않아 환자가 시력을 잃는 것으로부터 보호한다.
상기한 레이저 조사부재(131)는 레이저 조절부재(132)의 온오프(on/off) 스위치에 의해 레이저의 조사유무가 결정된다.
상기한 가이드빔 조사부재(111), 반사부(120) 및 레이저빔 조사부재(131)는 서로 평행하도록 위치한다.
레이저 조절부재(132)는 레이저의 동작을 제어한다. 구체적으로 레이저 조절부재(132)는 예시적으로 레이저 조사부재(131)의 온오프(on/off) 동작을 조절할 수 있는 풋스위치(=foot switch)일 수 있다.
구체적으로 레이저 조절부재(132)는 연결부재(133)를 통해 동작신호를 레이저 조사부재(131)로 전송함에 따라 레이저 조사부재(131)로부터 조사되는 레이저의 동작을 제어한다.
연결부재(133)는 레이저 조사부재(131)와 레이저 조절부재(132)를 전기적으로 연결한다. 구체적으로 연결부재(133)는 피복전선일 수 있으며, 레이저 조절부재(132)의 온오프 동작에 따라 해당 동작신호를 레이저 조사부재(131)로 전송한다.
영상획득부(140)는 안구(10)로부터 반사되어 반사부(120)를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 안구(10)의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득한다.
구체적으로 영상획득부(140)는 가이드빔이 안구(10)로 조사된 상태에서 레이저가 조사되면, 적어도 하나의 망막이미지를 취득하게 된다.
영상획득부(140)는 볼록렌즈(141), 필터부재(142), 오목렌즈(143) 및 영상처리부재(144)를 포함한다.
볼록렌즈(141)는 반사부(120)의 하부에 위치하여 반사부(120)에서 굴절된 반사빔을 수신하여 포커싱하며, 이러한 볼록렌즈(141)는 종래기술에 해당하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
필터부재(142)는 볼록렌즈(141)의 하부에 위치하여 볼록렌즈(141)에서 포커싱된 반사빔을 필터링하며, 이러한 필터부재(142)는 종래기술에 해당하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
오목렌즈(143)는 필터부재(142)의 하부에 위치하여 필터부재(142)에서 필터링된 반사빔을 분산시킨다.
영상처리부재(144)는 오목렌즈(143)의 하부에 위치하여 오목렌즈(143)에서 분산된 반사빔을 기반으로 적어도 하나의 망막이미지를 취득한다. 예시적으로 영상처리부재(144)는 CMOS일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 영상처리할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 무방하다.
상기한 볼록렌즈(141), 필터부재(142), 오목렌즈(143) 및 영상처리부재(144)는 가이드빔 조사부(110), 반사부(120) 및 레이저 조사부(130)와 수직하도록 배치된다.
이미지 매핑부(150)는 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 안구(10)의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성한다. 여기서, 황반부 이미지는 레이저의 조사위치를 포함하고, 이미지 매핑부(150)는 레이저의 조사위치를 기록하게 된다.
이미지 매핑부(150)는 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 안구(10)의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 황반부 이미지를 생성한다.
구체적으로 이미지 매핑부(150)는 레이저 조사부(130)에서 레이저를 각각 다른 조사각도 및 조사위치로 안구로 조사하면, 그때마다 적어도 하나의 망막이미지를 취득한 후 매핑하여 황반부 이미지를 구성한다.
이에 따라 시술자는 매핑된 황반부 이미지를 보고 한번 시술했던 환자(20)의 안구(10) 내 병변위치를 파악할 수 있어 시술했던 병변이 아닌 다른 곳으로 시술할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안구에 조사되는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법은 (a) 환자의 안구(10)가 가이드빔 조사부(110)와 동일직선상에 위치하도록 위치시키는 단계, (b) 가이드빔 조사부(110)가 안구(10)를 향하여 가이드빔을 조사하는 단계, (c) 레이저빔 조사부(130)가 안구(10)를 향하여 레이저를 조사하는 단계, (d) 반사부가 안구(10)로부터 반사된 반사빔을 굴절시켜 영상획득부(140)로 반사시키는 단계 및 (e) 영상획득부(140)가 안구(10)로부터 반사되어 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 안구(10)의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계 및 (f) 이미지 매핑부(150)가 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 안구(10)의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 (c) 단계 이전, 영상획득부(140)가 가이드빔의 위치를 촬영한 이미지를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 단계는 치료용 레이저의 광량이 이미지를 촬영하기에 매우 강렬하여 실제로 망막 이미지를 획득하기 어려우므로 상대적으로 광량이 약한 가이드빔의 조사위치를 활용하기 위해 수행한다.
상기 (e) 단계는, (e1) 영상획득부(140)의 볼록렌즈(141)가 반사빔을 포커싱하는 단계, (e2) 영상획득부(140)의 필터부재(142)가 포커싱된 반사빔을 필터링하는 단계, (e3) 영상획득부(140)의 오목렌즈(143)가 필터링된 반사빔을 분산시키는 단계 및 (e4) 영상획득부(140)의 영상처리부재(144)가 분산된 반사빔을 기반으로 안구(10)의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계를 포함한다.
여기서, 적어도 하나의 망막이미지는 레이저의 조사위치를 포함할 수 있다.
다음, 상기 (f) 단계는, (f1) 이미지 매핑부(150)가 적어도 하나의 망막이미지를 수신하는 단계, (f2) 이미지 매핑부(150)가 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 안구(10)의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하는 단계 및 이미지 매핑부(150)가 매핑된 적어도 하나의 망막이미지를 기반으로 황반부 이미지를 생성하는 단계를 포함하고, 황반부 이미지는 레이저의 조사위치를 포함하며, 이미지 매핑부(150)는 레이저의 조사위치를 기록한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 안구
20: 환자
100: 안구에 조사되는 레이저 피드백장치
110: 가이드빔 조사부
111: 가이드빔 조사부재
112: 가이드빔 본체
120: 반사부
130: 레이저 조사부
131: 레이저 조사부재
132: 레이저 조절부재
133: 연결부재
140: 영상획득부
141: 볼록렌즈
142: 필터부재
143: 오목렌즈
144: 영상처리부재
150: 이미지 매핑부

Claims (13)

  1. 환자의 안구에서 촬영된 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 생성된 황반부 이미지를 기반으로 시술자에게 레이저의 조사위치 및 상기 환자의 병변위치를 제공하기 위한 안구에 조사되는 레이저 피드백장치에 있어서,
    상기 환자의 안구로 가이드빔을 조사하는 가이드빔 조사부;
    상기 가이드빔 조사부와 인접하도록 위치하는 반사부;
    상기 안구로 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    상기 안구로부터 반사되어 상기 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 상기 안구의 망막에 대한 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 영상획득부; 및
    상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 안구의 황반부에 대한 전체 이미지인 상기 황반부 이미지를 구성하고 상기 레이저의 조사위치를 기록하는 이미지 매핑부;를 포함하고,
    상기 레이저 조사부는 조사각도 및 조사위치를 바꿔서 상기 레이저를 조사하며,
    상기 적어도 하나의 망막이미지는 서로 다른 각도 및 위치에서의 망막이미지이고,
    상기 적어도 하나의 망막이미지 및 상기 황반부 이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하며,
    상기 이미지 매핑부는 서로 다른 조사각도 및 조사위치에 따라 획득된 상기 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 상기 안구의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 황반부 이미지를 생성하여 상기 시술자가 상기 병변위치를 확인할 수 있도록 지원하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 망막의 색소세포(pigment cell) 및 맥락막(choroid)을 포함하는 색소상피(pigment epithelium)만을 조사하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 영상획득부는 상기 가이드빔이 상기 안구로 조사된 상태에서 상기 레이저가 조사되면, 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 반사부와 평행하도록 위치하고 상기 안구를 향하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부재;
    상기 레이저의 동작을 제어하는 레이저 조절부재; 및
    상기 레이저 조사부재와 상기 레이저 조절부재를 전기적으로 연결하는 연결부재;를 포함하고,
    상기 레이저 조절부재는 상기 연결부재를 통해 동작신호를 상기 레이저 조사부재로 전송함에 따라 상기 레이저 조사부재로부터 조사되는 상기 레이저의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 가이드빔 조사부는,
    상기 안구를 향하여 상기 가이드빔을 조사하는 가이드빔 조사부재; 및
    상기 가이드빔 조사부재와 결합하고 상기 가이드빔을 생성하여 상기 가이드빔 조사부재로 전달하는 가이드빔 본체;를 포함하고,
    상기 가이드빔 조사부재, 상기 반사부 및 상기 레이저 조사부재는 평행하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상획득부는,
    상기 반사부의 하부에 위치하여 상기 반사부에서 굴절된 상기 반사빔을 수신하여 포커싱하는 볼록렌즈;
    상기 볼록렌즈의 하부에 위치하여 상기 볼록렌즈에서 포커싱된 반사빔을 필터링하는 필터부재;
    상기 필터부재의 하부에 위치하여 상기 필터부재에서 필터링된 반사빔을 분산시키는 오목렌즈; 및
    상기 오목렌즈의 하부에 위치하여 상기 오목렌즈에서 분산된 반사빔을 기반으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 영상처리부재;를 포함하고,
    상기 볼록렌즈, 상기 필터부재, 상기 오목렌즈 및 상기 영상처리부재는 상기 가이드빔 조사부, 상기 반사부 및 상기 레이저 조사부와 수직하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치.
  10. (a) 환자의 안구가 가이드빔 조사부와 동일직선상에 위치하도록 위치시키는 단계;
    (b) 상기 가이드빔 조사부가 상기 안구를 향하여 가이드빔을 조사하는 단계;
    (c) 레이저빔 조사부가 상기 안구를 향하여 상기 레이저를 조사하는 단계;
    (d) 반사부가 상기 안구로부터 반사된 반사빔을 굴절시켜 영상획득부로 반사시키는 단계; 및
    (e) 상기 영상획득부가 상기 안구로부터 반사되어 상기 반사부를 통해 굴절된 반사빔을 수신하여 상기 안구의 망막에 대한 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계; 및
    (f) 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하여 상기 안구의 황반부에 대한 전체 이미지인 황반부 이미지를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    (e1) 상기 영상획득부의 볼록렌즈가 상기 반사빔을 포커싱하는 단계;
    (e2) 상기 영상획득부의 필터부재가 상기 포커싱된 반사빔을 필터링하는 단계;
    (e3) 상기 영상획득부의 오목렌즈가 상기 필터링된 반사빔을 분산시키는 단계; 및
    (e4) 상기 영상획득부의 영상처리부재가 상기 분산된 반사빔을 기반으로 상기 안구의 망막에 대한 상기 적어도 하나의 망막이미지를 취득하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 망막이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 (f) 단계는,
    (f1) 상기 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지를 수신하는 단계;
    (f2) 상기 이미지 매핑부가 상기 적어도 하나의 망막이미지에 촬영된 상기 안구의 시신경, 혈관 및 변색부위 중 적어도 어느 하나를 기준으로 상기 적어도 하나의 망막이미지를 매핑하는 단계; 및
    상기 이미지 매핑부가 상기 매핑된 적어도 하나의 망막이미지를 기반으로 상기 황반부 이미지를 생성하는 단계;를 포함하고,
    상기 황반부 이미지는 상기 레이저의 조사위치를 포함하며,
    상기 이미지 매핑부는 상기 레이저의 조사위치를 기록하는 것을 특징으로 하는 안구에 조사되는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이전, 상기 영상획득부가 가이드빔의 위치를 촬영한 이미지를 획득하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피드백장치를 이용한 레이저 피드백방법.
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WO2023121091A1 (ko) * 2021-12-22 2023-06-29 가톨릭대학교 산학협력단 마이크로펄스의 개수 제어를 통한 망막 레이저장치 및 이의 제어방법

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