KR102371645B1 - 상공막정맥압력 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치는, 일 단이 안구 표면에 접촉하여 안구의 상공막정맥에 외부 압력을 가하는 안구 접촉부; 상기 안구 접촉부의 타 단에 구비되며 압평안압계와 결합되는 안압계 연결부; 및 상기 안구 접촉부의 타 단에 연결되며, 상기 안구 접촉부에 의해 안구의 상공막정맥에 가해지는 외부 압력의 변화에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 관찰하기 위한 상공막정맥 관찰부를 포함할 수 있다.

Description

상공막정맥압력 측정 장치 {Device for Measuring Episcleral Venous Pressure}
본 출원은 상공막정맥압력 측정 장치에 관한 것이다.
녹내장은 안압 상승 또는 혈액순환 이상에 의해 만성적으로 진행하는 시신경병증으로, 망막의 신경절세포의 손실을 동반하여 시신경 손상이 진행하는 경우 시야가 좁아지고 실명에까지 이를 수 있는 질환이다. 녹내장을 치료하기 위해서 다양한 방법으로 안압하강을 시도하고 있다.
안구에서 각막과 수정체 사이의 공간은 전방(Anterior chamber)으로 불리우며, 전방은 방수(aqueous humor)로 채워져 있다. 방수는 섬모체돌기에서 생성이 되어 공급이 되고, 섬유주를 통해 쉴렘관, 방수집결관(collector channel), 공막정맥총 (ntrascleral plexus)을 통과하여 최종 목적지인 상공막정맥에 도달하여 전신순환으로 가는 경로를 통하여 전방으로부터 배출이 된다.
안압은 하기의 수학식 1과 같이 방수유출률(C), 방수생성속도(Q), 포도막공막통로를 통한 배출속도(U) 및 상공막정맥압력(EVP)에 의해 결정이 되며, 방수의 생성이 증가하거나 방수의 배출이 감소하는 경우 모두 안압이 상승될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020057667197-pat00001
여기서, IOP(intraocular pressure)는 안압을 의미하고, EVP(episcleral venous pressure)는 상공막정맥압력을 의미하고, C(conventional outflow facility)는 방수유출률을 의미하고, Q(the rate of aqueous humor formation)는 방수생성속도를 의미하며, U(the pressure insensitive uveoscleral outflow rate)는 포도막공막통로를 통한 배출속도를 의미한다.
상공막정맥은 안구표면에서 결막을 통해서 관찰이 용이하며, 상공막정맥압력이 높아지는 경우 그 만큼 전방으로부터 방수의 배출에 대한 저항이 증가하여 안압이 상승하게 되고 녹내장의 위험이 증가한다. 다시 말해, 녹내장의 위험인자 중 하나는 상공막정맥압력의 상승으로, 상공막정맥압력을 손쉽고 정확하게 측정할 필요가 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 상공막정맥압력을 손쉽고 정확하게 측정하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 상공막정맥압력 측정 장치를 제공한다.
상기 상공막정맥압력 측정 장치는, 일 단이 안구 표면에 접촉하여 안구의 상공막정맥에 외부 압력을 가하는 안구 접촉부; 상기 안구 접촉부의 타 단에 구비되며 압평안압계와 결합되는 안압계 연결부; 및 상기 안구 접촉부의 타 단에 연결되며, 상기 안구 접촉부에 의해 안구의 상공막정맥에 가해지는 외부 압력의 변화에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 관찰하기 위한 상공막정맥 관찰부를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 환자의 상공막정맥압력을 손쉽게 측정하여, 전방으로부터 방수의 배출에 대한 저항 증가 여부를 확인할 수 있다. 이를 통해, 녹내장 환자 진료에서 위험인자 확인을 통해 녹내장 치료 예후를 예측하여 보다 세부적인 환자 맞춤형 치료를 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치를 이용하여 상공막정맥압력을 측정하기 위해 상공막정맥에 접촉시킨 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치에 의해 상공막정맥에 가해지는 압력 증가에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 상공막정맥에 가해지는 압력을 일정하게 유지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
안구의 상공막정맥압력은 외부 압력을 가하여 혈액의 흐름이 멈추는 순간에 가해진 압력으로 측정을 할 수 있다.
후술하는 본 발명의 실시예에서는 안과에서 널리 사용되고 있는 기존의 세극등현미경의 골드만압평안압계가 각막에 외부 압력을 가하여 각막이 눌러지는데 필요한 압력을 확인하여 안압을 측정한다는 점에 착안하여, 세극등현미경에 상공막정맥에 외부 압력을 가하면서 상공막정맥의 혈액 흐름을 관찰할 수 있는 측정 장치를 부착하여 안구의 상공막정맥압력을 손쉽게 측정할 수 있는 기술을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치(100)는 안구 접촉부(110), 안압계 연결부(120) 및 상공막정맥 관찰부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
안구 접촉부(110)는 안구 표면에 접촉하여 안구의 상공막정맥에 외부 압력을 가하기 위한 것이다.
일 실시예에 따르면, 안구 접촉부(110)는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 안구 표면에 접촉되는 일 단은 안구 크기에 적합하도록 좁게 형성되고, 안압계 연결부(120)와 연결되는 타 단은 압평안압계와의 안정적인 결합을 위해 넓게 형성될 수 있다.
안압계 연결부(120)는 안구 접촉부(110)의 타 단에 연결되어 구비되며, 압평안압계(미도시)와 결합하기 위한 것이다.
일 실시예에 따르면, 안압계 연결부(120)는 예를 들어 골드만압평안압계와 같은 압평안압계의 압평부 연결부와 결합 고정 가능한 형태로 형성될 수 있다.
상공막정맥 관찰부(130)는 안구 접촉부(110)에 의해 안구의 상공막정맥에 가해지는 외부 압력의 변화에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 관찰하기 위한 것이다.
일 실시예에 따르면, 상공막정맥 관찰부(130)는 상공막정맥 혈류 변화를 관찰할 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 안구 접촉부(110)의 타 단에 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 상공막정맥압력 측정 장치(100)는 안압계 연결부(120)에 의해 압평안압계의 압평부 연결부에 결합 고정되어 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치를 이용하여 상공막정맥압력을 측정하기 위해 상공막정맥에 접촉시킨 예를 도시하는 도면으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 안구 표면의 결막을 통해 관찰되는 상공막정맥 상에 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치(100)의 안구 접촉부(110)를 접촉시킬 수 있다.
이후, 상공막정맥압력 측정 장치(100)가 연결된 압평안압계(미도시)의 안압 측정 다이얼을 작동시켜 상공막정맥압력 측정 장치(100)에 의해 상공막정맥에 가해지는 압력을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치에 의해 상공막정맥에 가해지는 압력 증가에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 도시하는 도면으로, (a)에서 (c)로 갈수록 압력이 증가하는 경우를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상공막정맥에 가해지는 압력이 증가할수록 상공막정맥의 혈액 순환이 멈추어져 상공막정맥이 흰색으로 변하게 된다. 이 순간의 압평안압계(미도시)의 눈금이 상공막정맥압력에 해당한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예를 이용하면 안과에서 널리 사용되는 압평안압계를 활용하여 상공막정맥압력을 손쉽게 측정할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치의 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 장치는 도 1에 도시된 상공막정맥압력 측정 장치에 더하여 투명 압력센서(140) 및 단말 장치(150)를 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 안구 접촉부의 안구 접촉면에 투명 압력센서(140)를 부착할 수 있으며, 단말 장치(150)는 투명 압력센서(140)와 유선 또는 무선으로 연결되어 투명 압력센서(140)에 의해 실시간으로 측정되는 압력을 수집 및 저장할 수 있다.
이후, 상술한 실시예에서와 동일한 방법으로 상공막정맥압력 측정 장치를 압평안압계의 압평부 연결부에 결합 고정하여 상공막정맥에 압력을 가하면서 상공막정맥을 관찰할 수 있다. 이 경우, 상공막정맥의 혈액 순환이 멈추어져 상공막정맥이 흰색으로 변하는 순간 투명 압력센서(140)에 의해 측정된 압력이 상공막정맥압력에 해당한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 상공막정맥에 가해지는 압력을 일정하게 유지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 영상 처리가 가능한 단말 장치 등에 의해 상공막정맥에 압력을 가하기 전에 카메라 등에 의해 획득된 초기 영상(P1)과 압력을 가한 후의 영상(Px)의 각 픽셀 성분을 하기의 수학식 2에 따라 연산하여 결과 영상(F)을 획득할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112020057667197-pat00002
이후, 하기의 수학식 3에 따라 일정한 압력 %(Result %)을 유지하도록 영상 처리 알고리즘을 적용하여 상공막정맥에 가해지는 압력을 원하는 강도로 일정하게 제어할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112020057667197-pat00003
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 시스템의 구성도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상공막정맥압력 측정 시스템의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 4를 참조하여 상술한 상공막정맥압력 측정 장치를 활용하여 도 6에 도시된 바와 같이 압평안압계와 결합하지 않고 단독으로 상공막정맥압력을 측정할 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 영상 획득부(160)를 추가로 구비하여 상공막정맥의 혈류 변화에 따른 영상을 획득하고 이를 활용하여 상공막정맥압력을 측정하도록 구현될 수도 있다.
도 6 및 도 7에서 단말 장치(150)는 상공막정맥압력 측정 장치와 무선으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 원격 진료를 통해 상공막정맥압력의 측정 및 모니터링이 가능해진다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 상공막정맥압력 측정 장치
110: 안구 접촉부
120: 안압계 연결부
130: 상공막정맥 관찰부
140: 투명 압력센서
150: 단말 장치
160: 영상 획득부

Claims (7)

  1. 일 단이 안구 표면에 접촉하여 안구의 상공막정맥에 외부 압력을 가하는 안구 접촉부;
    상기 안구 접촉부의 타 단에 구비되며 압평안압계와 결합되는 안압계 연결부; 및
    상기 안구 접촉부의 타 단에 연결되며, 상기 안구 접촉부에 의해 안구의 상공막정맥에 가해지는 외부 압력의 변화에 따른 상공막정맥 혈류 변화를 관찰하기 위한 상공막정맥 관찰부를 포함하며,
    상기 안구 접촉부 및 상공막정맥 관찰부는 중공의 원통 형상으로 형성되고,
    안구 표면에 접촉하는 상기 안구 접촉부의 일 단은 상기 안구 접촉부의 타 단에 비해 폭이 좁게 형성되며,
    상기 안압계 연결부는 상기 압평안압계의 압평부 연결부에 결합 고정되고,
    상기 압평안압계의 안압 측정 다이얼을 작동시켜서 상기 안구 접촉부에 의해 상공막정맥에 가해지는 압력을 증가시킴에 따라 상기 상공막정맥 관찰부에 의해 관찰되는 상공막정맥이 흰색으로 변하는 순간의 상기 압평안압계의 압력을 상공막정맥압력으로 측정하는 상공막정맥압력 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안구 접촉부의 안구 접촉면에 부착되는 투명 압력센서; 및
    상기 투명 압력센서에 의해 실시간으로 측정되는 압력을 수집 및 저장하는 단말 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상공막정맥압력 측정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상공막정맥의 혈류 변화에 따른 영상을 획득하는 영상 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상공막정맥압력 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말 장치는, 상기 안구 접촉부에 의해 상공막정맥에 압력을 가하기 전에 상기 영상 획득부에 획득된 제1 영상(p1)과 압력을 가한 후에 획득된 제2 영상(px)의 각 픽셀 성분을 하기의 수학식
    Figure 112020057667197-pat00004

    에 따라 연산하여 결과 영상(F)을 획득하며,
    하기의 수학식
    Figure 112020057667197-pat00005

    을 적용하여 상공막정맥에 가해지는 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 상공막정맥압력 측정 장치.
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