KR102417053B1 - Tool for separating tissue layer of cornea comprising oct sensor and apparatus for separating tissue layer of cornea comprising the same - Google Patents

Tool for separating tissue layer of cornea comprising oct sensor and apparatus for separating tissue layer of cornea comprising the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 각막이식 수술에서 각막 층 분리를 위한 각막 층 분리 도구는 사용자의 파지를 위해 길이 방향으로 연장하는 파지부; 파지부와 연결되고, 길이 방향으로 연장하는 지지부; 지지부의 타단에서 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된 블레이드부; 및 지지부와 블레이드부의 적어도 일부를 관통하여 형성되는 관통홀 내에 형성되고, 블레이드부의 하부 방향으로 광신호를 방사하고, 블레이드부의 하부로부터 반사된 반사 광신호를 수집하는 OCT 센서부를 포함한다.The present invention relates to a corneal layer separation tool and a corneal layer separation device comprising the same. For this purpose, the corneal layer separation tool for corneal layer separation in the corneal transplantation operation of the present invention includes a gripper extending in the longitudinal direction for the user's grip; a support part connected to the grip part and extending in the longitudinal direction; a blade part protruding from the other end of the support part at an angle different from the axis indicating the longitudinal direction of the support part; and an OCT sensor unit formed in a through hole formed through at least a portion of the support and the blade unit, emitting an optical signal in a downward direction of the blade unit, and collecting the reflected optical signal reflected from the lower part of the blade unit.

Description

OCT 센서를 포함하는 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치{TOOL FOR SEPARATING TISSUE LAYER OF CORNEA COMPRISING OCT SENSOR AND APPARATUS FOR SEPARATING TISSUE LAYER OF CORNEA COMPRISING THE SAME}TOOL FOR SEPARATING TISSUE LAYER OF CORNEA COMPRISING OCT SENSOR AND APPARATUS FOR SEPARATING TISSUE LAYER OF CORNEA COMPRISING THE SAME

본 발명은 OCT 센서를 포함하는 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게 안과의 부분층 각막이식 수술에서 각막 층 분리를 수행하되, 사용자가 각막의 층분리 상황을 실시간으로 파악할 수 있는 도구 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a corneal layer separation tool including an OCT sensor and a corneal layer separation device including the same, and more specifically, performs corneal layer separation in ophthalmic partial layer corneal transplantation surgery, but allows a user to monitor the corneal layer separation situation It relates to tools and devices that can be grasped in real time.

각막은 인체의 눈에서 전안부를 구성하는 주요한 투명한 조직으로 일정한 굴절력을 제공하여 망막에 상이 형성되도록 하는 광학적 기능을 갖는다. 각막에 내적 및 외적 요인에 의하여 병변, 외상 등이 발생하면 각막이 혼탁해지거나 균일한 굴절력을 저해할 수 있고, 이에 따라 시각이 부분적 혹은 전체적으로 소실될 수 있다. 이러한 각막 손상에 대한 외과적 대응책으로서 각막이식이 존재하고, 각막이식은 이식자의 각막을 수여자에게 이식함으로써 수여자의 안구에서 각막의 기능을 복원하는 수술법이다.The cornea is a major transparent tissue constituting the anterior segment of the human eye and has an optical function to provide a constant refractive power to form an image on the retina. When a lesion or trauma occurs in the cornea due to intrinsic and extrinsic factors, the cornea may become cloudy or may impair uniform refractive power, and thus vision may be partially or entirely lost. Corneal transplantation exists as a surgical countermeasure for such corneal damage, and corneal transplantation is a surgical method for restoring the function of the cornea in the recipient's eye by transplanting the recipient's cornea to the recipient.

도 1은 각막의 구조와, 부분층 각막이식술의 종류가 모식적으로 도시된 개념도이다. 도 1을 참조하면, 각막은 각막 상피층(11), 보우만(Bowman) 막(12), 각막 실질층(13), 데스메(Descemet) 막(14) 및 각막 내피층(15)으로 구성된 조직이고, 각막이식은 각막에 포함된 여러 층들 가운데, 얼마만큼을 이식할지에 따라 전층 각막이식과 부분층 각막이식으로 나뉜다. 여기서, 부분층 각막이식은 이식이 필요한 부분만 선택적으로 절개하여 이식하는 수술법으로서, 이식을 수행하는 부분층의 범위에 따라 다시 세부적으로 나눌 수 있다. 부분층 각막이식술은 심부표층각막이식, 데스메막 박리 각막내피 층판이식술 등의 시술법을 포함한다. 이러한 부분층 각막이식술은 공통적으로 수여자 각막에서 비정상적인 층만 대체시켜 주는 것을 특징으로 한다. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating the structure of a cornea and types of partial-layer keratoplasty. 1, the cornea is a tissue composed of a corneal epithelial layer 11, Bowman's membrane 12, corneal stroma 13, Descemet's membrane 14, and corneal endothelial layer 15 , Corneal transplantation is divided into full-thickness corneal transplantation and partial-thickness corneal transplantation according to how many layers are included in the cornea. Here, partial-layer corneal transplantation is a surgical method in which only a portion requiring transplantation is selectively incised and transplanted. Partial-thickness keratoplasty includes procedures such as deep superficial keratoplasty and Descemet's membrane detachment corneal endothelial lamellar grafting. Such partial-layer keratoplasty is characterized by replacing only the abnormal layer in the recipient cornea in common.

각막 전층을 모두 이식하는 전통적 이식술에 비하여, 부분층 이식법은 거부반응의 위험이 낮고, 수술후 각막의 특성이 더 양호하며, 시력회복의 속도가 더 빠른 장점이 있다. 이에 따라, 미국과 유럽 등의 선진국에서는 부분층 각막이식이 보편화되어 그 시행 빈도가 전층 이식술보다 높아지고 있는 추세이다.Compared to the traditional transplantation in which the entire cornea is transplanted, the partial-layer transplantation method has the advantages of lower risk of rejection, better postoperative corneal characteristics, and faster recovery of vision. Accordingly, in developed countries such as the United States and Europe, partial-thickness corneal transplantation has become more common, and the frequency of its implementation is increasing compared to full-thickness transplantation.

다만, 부분층 각막이식술은 전층 각막이식술에 비하여 집도의에 더 높은 숙련도를 요구하는 문제점이 있다. 부분층 각막이식술에서는 이식자와 수여자의 각막을 성형하는 과정이 필수적이며, 이는 이식자 및 수여자의 각막에서 수술계획에 따라 각막의 부분층을 분리하는 과정을 포함한다. 각막의 층분리는 각막의 전체 두께가 0.4 내지 0.6mm에 불과하여 제거 및 이식해야 될 부분층의 두께가 매우 얇다는 점에서 애로가 발생한다. 따라서, 집도의는 높은 정밀성을 가지고 각막의 층을 분리한 후에 분리된 각막의 부분층을 조작하여야 한다. 이러한 과정에서 계획된 것과 같이 각막의 부분층을 분리하는 과정이 전체의 성패를 좌우하며 난이도가 가장 높다. 현재까지는 이 과정이 주로 집도의의 경험과 감각에 의존하여 이루어지고 있다. 따라서 집도의의 높은 숙련도가 요구되고 실패의 위험이 높고 수술결과의 예측이 어려운 문제점이 있다.However, the partial-thickness keratoplasty has a problem in that it requires a higher skill level for the surgeon than the full-thickness keratoplasty. In partial-thickness keratoplasty, the process of forming the corneas of the donor and recipient is essential, and this includes the process of separating a partial layer of the cornea from the corneas of the donor and recipient according to the surgical plan. Separation of the cornea is difficult because the total thickness of the cornea is only 0.4 to 0.6 mm, and the thickness of the partial layer to be removed and transplanted is very thin. Therefore, the surgeon must separate the corneal layers with high precision and then manipulate the separated corneal partial layers. In this process, as planned, the process of separating the partial layers of the cornea determines the success or failure of the whole, and the difficulty is the highest. Up to now, this process has mainly depended on the experience and sense of the surgeon. Therefore, there is a problem that high skill of the operating surgeon is required, the risk of failure is high, and the prediction of the surgical result is difficult.

한국공개특허 제2014-0104584호Korea Patent Publication No. 2014-0104584

본 발명은 사용자의 숙련도에 관계 없이, 각막이식술 구체적으로, 부분층 각막이식술의 성공 확률을 높일 수 있는 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a corneal layer separation tool capable of increasing the success probability of a keratoplasty, specifically, a partial-layer keratoplasty, regardless of a user's skill level, and a corneal layer separation device including the same.

또한, 본 발명은 각막의 층 분리 상황을 사용자에게 실시간으로 알림으로써, 각막이식술의 수술을 보조할 수 있는 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a corneal layer separation tool capable of assisting a corneal transplant operation by notifying a user of a corneal layer separation situation in real time, and a corneal layer separation device including the same.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 각막이식 수술에서 각막 층 분리를 위한 각막 층 분리 도구는 사용자의 파지를 위해 길이 방향으로 연장하는 파지부; 파지부와 연결되고, 길이 방향으로 연장하는 지지부; 지지부의 타단에서 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된 블레이드부; 및 지지부와 블레이드부의 적어도 일부를 관통하여 형성되는 관통홀 내에 형성되고, 블레이드부의 하부 방향으로 광신호를 방사하고, 블레이드부의 하부로부터 반사된 반사 광신호를 수집하는 OCT 센서부를 포함할 수 있다.The corneal layer separation tool for corneal layer separation in the corneal transplant surgery of the present invention for solving the above problems includes a gripper extending in the longitudinal direction for the user's grip; a support part connected to the grip part and extending in the longitudinal direction; a blade part protruding from the other end of the support part at an angle different from the axis indicating the longitudinal direction of the support part; and an OCT sensor unit formed in a through hole formed through at least a portion of the support and the blade unit, emitting an optical signal in a downward direction of the blade unit, and collecting the reflected optical signal reflected from the lower part of the blade unit.

또한, OCT 센서부의 하면과 블레이드부의 하면은 서로 일치할 수 있다.In addition, the lower surface of the OCT sensor unit and the lower surface of the blade unit may coincide with each other.

또한, 관통홀 내에는 OCT 검출 장치와 연결된 광섬유가 배치되고, 광섬유의 타단과 OCT 센서부의 상면은 이격되어 있으며, 광섬유는 OCT 검출 장치에서 생성된 광신호를 OCT 센서부로 전달하고, OCT 센서부에서 수집된 블레이드부의 하부로부터 반사된 반사 광신호를 OCT 검출 장치로 전달할 수 있다.In addition, an optical fiber connected to the OCT detection device is disposed in the through hole, the other end of the optical fiber and the upper surface of the OCT sensor unit are spaced apart, and the optical fiber transmits the optical signal generated by the OCT detection device to the OCT sensor unit, and in the OCT sensor unit The reflected light signal reflected from the lower portion of the collected blade may be transmitted to the OCT detection device.

또한, 파지부는 중공형 구조이고, 관통홀은 파지부를 관통하여 연장될 수 있다.In addition, the grip portion has a hollow structure, and the through hole may extend through the grip portion.

또한, OCT 센서부는, 광섬유의 타단과 이격된 렌즈; 및 렌즈의 하부에 배치되어 렌즈를 보호하는 윈도우를 포함할 수 있다. In addition, the OCT sensor unit, a lens spaced apart from the other end of the optical fiber; and a window disposed under the lens to protect the lens.

또한, 블레이드부의 4개의 측면들 중 적어도 2개에는 칼날이 형성될 수 있다.In addition, at least two of the four side surfaces of the blade unit may have a blade formed thereon.

또한, 블레이드부가 각막 중 절개 영역에 삽입된 후 수술자의 조작을 통해 회전되면, 각막에 포함된 복수의 층들 중 분리 대상 층의 하면은 블레이드부의 상면에 걸릴 수 있다.In addition, when the blade unit is inserted into the incision region of the cornea and rotated through an operator's manipulation, the lower surface of the separation target layer among the plurality of layers included in the cornea may be caught on the upper surface of the blade unit.

또한, 블레이드부의 4개의 측면들 중 서로 마주한 2개의 측면들간 폭은 상부에서 하부로 갈수록 점차 넓어질 수 있다.In addition, the width between the two sides facing each other among the four side surfaces of the blade part may be gradually widened from the top to the bottom.

또한, 블레이드부의 하면은 평면이고, 블레이드부의 하면의 각 모서리는 만곡 형상일 수 있다.In addition, the lower surface of the blade unit may be flat, and each corner of the lower surface of the blade unit may have a curved shape.

또한, 블레이드부는 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출될 수 있다.In addition, the blade unit may protrude in a direction perpendicular to the longitudinal direction.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 각막 층 분리 장치는 OCT 검출 장치; 및 OCT 검출 장치와 광섬유를 통해 연결되고, 각막이식 수술에서 각막 층 분리에 사용되는 각막 층 분리 도구를 포함하고, 각막 층 분리 도구는, 사용자의 파지를 위해 길이 방향으로 연장하는 파지부; 파지부와 연결되고, 길이 방향으로 연장하는 지지부; 지지부의 타단에서 상기 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된 블레이드부; 및 지지부와 블레이드부의 적어도 일부를 관통하여 형성되는 관통홀 내에 형성되고, OCT 검출 장치에서 생성된 광신호를 광섬유를 통해 전달받아 블레이드부의 하부 방향으로 방사시키고, 블레이드부의 하부에서 반사된 반사 광신호를 수집하여 광섬유를 통해 OCT 검출 장치로 전달하는 OCT 센서부를 포함할 수 있다.The corneal layer separation device of the present invention for solving the above problems is an OCT detection device; and a corneal layer separation tool connected to the OCT detection device through an optical fiber and used for corneal layer separation in a corneal transplant operation, wherein the corneal layer separation tool includes: a gripper extending in a longitudinal direction for gripping by a user; a support part connected to the grip part and extending in the longitudinal direction; a blade part protruding from the other end of the support part at an angle different from the axis indicating the longitudinal direction of the support part; and a through hole formed through at least a portion of the support and the blade unit, receives the optical signal generated by the OCT detection device through an optical fiber, radiates it downward, and receives the reflected optical signal reflected from the lower portion of the blade unit. It may include an OCT sensor unit that collects and transmits to the OCT detection device through an optical fiber.

또한, OCT 검출 장치는, 반사 광신호를 영상 처리함으로써 각막의 단층 영상을 획득하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.In addition, the OCT detection apparatus may include an image processing unit to obtain a tomographic image of the cornea by image processing the reflected light signal.

또한, 단층 영상을 분석함으로써 OCT 센서부의 하면과 각막의 종단 간 두께를 산출하는 두께 산출부를 더 포함할 수 있다.In addition, by analyzing the tomography image, the OCT sensor unit may further include a thickness calculator that calculates the thickness between the end of the lower surface and the cornea.

또한, 영상 처리부는 단층 영상 중 적어도 일부 영역에 블레이드부의 하면과 각막의 종단 간 두께를 포함시킬 수 있다.Also, the image processing unit may include the thickness between the lower surface of the blade part and the end-to-end thickness of the cornea in at least a partial region of the tomography image.

본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치를 이용하면, 미리 절개된 각막 조직의 틈에 블레이드부를 삽입하고, 이때 블레이드부 하면에서 OCT 센서부가 인접한 각막조직의 해부학적 정보를 획득하여 사용자에게 실시간적으로 제공한다. 사용자는 파지부를 통해 손으로 조직분리 장치를 조작하며 블레이드부가 각막 내에서 계획된 깊이에 도달하였는지를 실시간으로 모니터할 수 있다. 계획된 깊이에 도달한 것으로 평가될 때 파지부를 회전 및 수평 이동시키며 블레이드부가 양면의 칼날로 층분리를 수행할 수 있다. 여기서 상기 OCT 센서부는 외부의 OCT 검출부와 광섬유로 연결되어 OCT 센서 시스템을 구성함으로써 OCT 센서부가 수집한 반사 광신호로 OCT 영상정보를 구성하여 사용자에게 이를 제공하는 방식으로 사용자가 실시간적 모니터를 가능케 한다. Using the corneal layer separation tool and the corneal layer separation device including the same according to an embodiment of the present invention, the blade part is inserted into the gap of the pre-incised corneal tissue, and at this time, the OCT sensor part is adjacent to the corneal tissue anatomy on the lower surface of the blade part. It acquires enemy information and provides it to users in real time. The user manipulates the tissue separation device by hand through the gripper and can monitor in real time whether the blade has reached a planned depth in the cornea. When it is evaluated that the planned depth has been reached, the gripping part rotates and horizontally moves, and the blade part can perform layer separation with double-sided blades. Here, the OCT sensor unit is connected to an external OCT detection unit with an optical fiber to form an OCT sensor system, thereby composing OCT image information with the reflected light signal collected by the OCT sensor unit and providing it to the user, enabling the user to monitor in real time. .

이와 같이 본 발명이 제공하는 조직분리 장치를 이용할 때, 사용자는 수술진행 중에 블레이드부가 삽입된 조직 내부에서 당초 계획된 깊이에 도달하여 층분리를 수행하기에 적절한지를 쉽게 결정할 수 있고, 층분리를 수행하는 중에도 기대한 층분리가 원활히 수행되고 있는지를 OCT 센서부가 제시하는 단층영상의 정보를 통해 실시간적으로 모니터할 수 있다. 이에 따라 본 발명이 제공하는 조직분리 장치를 활용하면 부분층 각막이식의 난점을 해결할 수 있다.As such, when using the tissue separation device provided by the present invention, the user can easily determine whether it is appropriate to perform layer separation by reaching the originally planned depth within the tissue into which the blade part is inserted during the operation, and performing the layer separation. It is possible to monitor in real time whether the expected layer separation is being performed smoothly through the tomographic image information presented by the OCT sensor unit. Accordingly, using the tissue separation device provided by the present invention can solve the difficulties of partial-layer corneal transplantation.

도 1은 각막의 구조와, 부분층 각막이식술의 종류가 모식적으로 도시된 개념도이다.
도 2a 내지 도 2d는 일반적인 각막 분리 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치에 대한 개념도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구 중 지지부, 블레이드부 및 OCT 센서부에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치에 대한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치를 통한 각막의 층 분리 과정을 설명하는 예시에 대한 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치를 이용한 각막 층 분리 과정을 나타내는 개념도이다.
1 is a conceptual diagram schematically illustrating the structure of a cornea and types of partial-layer keratoplasty.
2A to 2D are conceptual views for explaining a general corneal separation method.
3 is a conceptual diagram of an apparatus for separating a corneal layer according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are views of a support part, a blade part, and an OCT sensor part among the corneal layer separation tool according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an OCT detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an example of a corneal layer separation process using the corneal layer separation device according to an embodiment of the present invention.
7A to 7D are conceptual views illustrating a corneal layer separation process using the corneal layer separation device according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

본 발명에 대한 설명 전에, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 1을 참조로 각막의 구조를 설명하고, 도 2a 내지 도 2d를 참조로 일반적인 각막 분리 방법을 설명한다. Before the description of the present invention, the structure of the cornea will be described with reference to FIG. 1 to help the understanding of the present invention, and a general corneal separation method will be described with reference to FIGS. 2A to 2D .

위에서 설명한 것처럼, 각막(10)은 각막 상피층(11), 보우만 막(12), 각막 실질층(13), 데스메 막(14) 및 각막 내피층(15)으로 구성된 조직이다. 이들 층 중, 각막 실질층(13)은 각막의 중심부를 차지하는데, 내부적으로 다시 여러 층을 갖는다. 아래의 설명에서 각막의 층이라 함은 상술한 5개의 층들과, 각막 실질층(13) 내부에 포함된 복수의 층들 모두를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As described above, the cornea 10 is a tissue composed of the corneal epithelial layer 11 , the Bowman's membrane 12 , the corneal stroma 13 , the Descemet's membrane 14 , and the corneal endothelial layer 15 . Of these layers, the corneal stroma layer 13 occupies the center of the cornea, and has several layers internally. In the following description, the term "a corneal layer" should be understood to include all of the above-described five layers and a plurality of layers included in the corneal stroma layer 13 .

각막 중 일부를 분리하는 방법은 각각 도 2a 내지 도 2d에 도시된 것처럼, 절개용 칼(21)을 이용하여 각막(10)의 깊이 방향으로 절개하는 과정, 도구(22)를 이용하여 분리하고자 하는 해부학적 경계면에 공기를 주입함으로써, 공간(10a)을 확보하는 과정, 회전칼(23)을 이용하여 각막 표면으로부터 분리하고자 하는 해부학적 경계면까지 각막의 일부를 원형으로 절개하는 과정, 그리고 원형으로 절개된 각막편(10b)을 각막(10)으로부터 완전히 분리하는 과정을 포함한다.The method of separating a part of the cornea is a process of incision in the depth direction of the cornea 10 using an incision knife 21, as shown in FIGS. 2A to 2D, and a tool 22 to separate the cornea. The process of securing the space 10a by injecting air into the anatomical interface, the process of circularly incising a part of the cornea from the corneal surface to the anatomical interface to be separated using the rotary knife 23, and circular incision It includes the process of completely separating the corneal piece (10b) from the cornea (10).

이때 해부학적 경계면에 공기를 주입하여 공간을 확보하고, 원형으로 각막을 절개 하더라도, 원형으로 절개된 각막편(10b)이 각막(10)으로부터 자연스럽게 분리되지는 않을 수 있다. 각막편(10b)을 각막(10)으로부터 완전히 분리하기 위해서는 각막 층 분리 도구를 사용하여 물리적으로 분리하는 과정이 필요하다.At this time, even if a space is secured by injecting air into the anatomical interface and the cornea is cut in a circular shape, the circularly cut corneal piece 10b may not be naturally separated from the cornea 10 . In order to completely separate the corneal piece 10b from the cornea 10, a process of physically separating it using a corneal layer separation tool is required.

다만, 위에서 설명한 것처럼, 부분층 각막이식술은 전층 각막이식술에 비해 사용자에 더 높은 숙련도 및 정밀성을 요구한다. 계획된 것과 같이 각막의 부분층을 분리하는 과정이 전체의 성패를 좌우하나, 각막의 전체 두께는 0.4 내지 0.6mm에 불과하므로, 숙련된 사용자라 하더라도 분리되어야 할 각막의 층의 위치를 높은 정밀도로 찾기는 쉽지 않다. 이에 따라, 수술의 숙련도에 관계 없이 부분층 각막이식술의 성공 확률을 높일 수 있는 새로운 수술 기법이 요구된다.However, as described above, partial-thickness keratoplasty requires a higher level of skill and precision for users than full-thickness keratoplasty. As planned, the process of separating the partial layers of the cornea determines the success or failure of the whole, but since the total thickness of the cornea is only 0.4 to 0.6 mm, even an experienced user can find the location of the corneal layer to be separated with high precision is not easy Accordingly, there is a need for a new surgical technique capable of increasing the success probability of partial-thickness keratoplasty regardless of the skill level of the operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구 및 이를 포함하는 각막 층 분리 장치는 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 각막(10)으로부터 각막편(10b)을 분리할 때 사용되는 각막 층 분리 도구를 활용하여, 각막의 부분 절개 이후, 사용자에게 절개 깊이를 알릴 수 있는 것을 특징으로 한다. 이제, 도 3을 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)에 대한 설명이 이루어진다.The corneal layer separation tool and the corneal layer separation device including the same according to an embodiment of the present invention have been devised to solve the above-described problems, and are used to separate the corneal layer 10b from the cornea 10 . By using a tool, after partial incision of the cornea, it is characterized in that the user can be informed of the incision depth. Now, with reference to FIG. 3 , a description of the corneal layer separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is made.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)에 대한 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)는 각막 층 분리 도구(100)와 OCT(optical coherence tomography) 검출 장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 각막 층 분리 도구(100)는 본래의 기능(즉, 각막편의 분리)뿐만 아니라, 각막의 두께 정보를 포함하는 신호를 OCT 검출 장치(200)로 전달하는 기능을 한다. OCT 검출 장치(200)는 각막 층 분리 도구(100)로부터 수신된 신호를 분석하여 각막의 단층 영상을 생성하고, 각막의 단층 영상을 근거로 각막의 두께를 산출하는 기능을 한다. 그리고, OCT 검출 장치(200)는 생성 및 산출한 각막의 단층 영상과 두께를 디스플레이부(30)를 통해 사용자에게 제공함으로써 수술을 보조할 수 있다. 3 is a conceptual diagram of an apparatus 1000 for separating a corneal layer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3 , the corneal layer separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention may include a corneal layer separation tool 100 and an optical coherence tomography (OCT) detection apparatus 200 . . Here, the corneal layer separation tool 100 functions to transmit a signal including information on the thickness of the cornea to the OCT detection apparatus 200 as well as an original function (ie, separation of a corneal piece). The OCT detection apparatus 200 analyzes the signal received from the corneal layer separation tool 100 to generate a tomographic image of the cornea, and calculates the thickness of the cornea based on the tomographic image of the cornea. In addition, the OCT detection apparatus 200 may assist the operation by providing the generated and calculated tomography image and thickness of the cornea to the user through the display unit 30 .

상기 기능을 수행하기 위해, 각막 층 분리 도구(100)는 각막편의 분리에 이용되는 파지부(110), 지지부(120) 및 블레이드부(130)와, 각막의 단층 영상 및 두께 산출에 이용될 신호를 감지하는 OCT 센서부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 지지부(120)와 블레이드부(130)는 그 기능에 따라 해당 구성이 구분된 것으로 설명되나, 실제로는 일체로 이루어지는 것도 가능하다.In order to perform the above function, the corneal layer separation tool 100 includes the gripper 110 , the support unit 120 , and the blade unit 130 used to separate the corneal piece, and a signal to be used for tomographic image and thickness calculation of the cornea It may be configured to include the OCT sensor unit 140 for detecting the. Here, the support part 120 and the blade part 130 are described as having their respective configurations divided according to their functions, but in reality, they may be formed integrally.

파지부(110)는 사용자의 파지를 위한 구성으로서, 아래에서 언급되는 지지부(120)의 외주연 중 적어도 일부를 둘러싸도록 중공형 구조를 가질 수 있다. 그리고, 파지부(110)는 도 3에 도시된 것처럼 길이 방향으로 연장하는 형태를 가질 수 있다.The grip part 110 is a configuration for the user's grip, and may have a hollow structure to surround at least a portion of the outer periphery of the support part 120 to be mentioned below. In addition, the gripper 110 may have a shape extending in the longitudinal direction as shown in FIG. 3 .

지지부(120)는 파지부(110)와 연결되고, 길이방향으로 연장하는 형태를 갖는다. 지지부(120)는 아래에서 언급되는 블레이드부(130)를 지지하는 기능을 한다. 또한, 지지부(120)는 일측이 OCT 검출 장치(200)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 지지부(120)와 OCT 검출 장치(200)는 하나의 광섬유를 통해 고정된 형태로 연결될 수 있다. 다만 이는 예시일 뿐이고, 지지부(120)의 일단에 단자를 형성하고, OCT 검출 장치(200)와 지지부(120) 간의 연결은 상기 단자를 통해 이루지게 하는 방식도 생각해볼 수 있다.The support part 120 is connected to the grip part 110 and has a shape extending in the longitudinal direction. The support part 120 functions to support the blade part 130 mentioned below. In addition, one side of the support 120 may be connected to the OCT detection apparatus 200 . For example, the support 120 and the OCT detection apparatus 200 may be connected in a fixed form through one optical fiber. However, this is only an example, and a method in which a terminal is formed at one end of the support part 120 and the connection between the OCT detection apparatus 200 and the support part 120 is made through the terminal is also conceivable.

블레이드부(130)는 부분층 각막이식술을 통한 수술 과정에서, 절개용 칼(또는 수술칼) 등으로 절개가 이루어진 절개 영역에 삽입되고, 분리하고자 하는 각막편 방향으로 회전되어, 각막편을 들어올리는 기능을 한다. 이를 위해, 블레이드부(130)는 지지부(120)의 타단에서 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된다. 여기서, 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 블레이드부(130)가 돌출된 부분 간 각도는 각막의 절개 영역으로의 삽입하는 동작, 그리고 아래에서 다시 언급되는 블레이드부(130)의 회전 동작의 용이함을 위해 90도로 이루어지는 것이 바람직하다. 물론, 이 각도는 단지 예시일 뿐이고 이들 간의 각도는 다양한 각도로 형성될 수 있다.The blade unit 130 is inserted into the incision area where the incision is made with an incision knife (or surgical knife), etc., and rotates in the direction of the corneal piece to be separated, in the course of surgery through partial-layer corneal transplantation, and lifts the corneal piece. do. To this end, the blade part 130 is formed to protrude from the other end of the support part 120 at an angle different from the axis indicating the longitudinal direction of the support part. Here, the angle between the axis indicating the longitudinal direction of the support and the protruding portion of the blade unit 130 is for the ease of insertion into the incision region of the cornea and the rotational operation of the blade unit 130, which will be mentioned again below. It is preferable to make 90 degrees. Of course, this angle is only an example, and the angle between them may be formed in various angles.

위에서 도 2a 내지 도 2d를 참조로 설명한 것처럼, 분리하고자 하는 해부학적 경계면에 블레이드부(130)를 삽입하여, 해부학적 경계면의 상부에 존재하는 각막편을 분리해내는 것이 중요하다. 다만, 해당 해부학적 경계면의 경우 공기 주입으로도 완전히 분리되지 않는 상황이 존재할 수 있다. 이에 따라, 블레이드부(130)의 4개의 측면들 중 회전 시 해부학적 경계면에 삽입될 수 있는 적어도 2개의 측면들에는 칼날이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 블레이드부(130)는 도 4a 내지 도 4d에 도시된 것처럼 4개의 측면들 중 길이 방향의 2개의 측면들, 보다 바람직하게 4개의 측면들 중 길이 방향의 2개의 측면의 하부에 칼날이 형성될 수 있다. 여기서, 칼날은 각막 내부의 세포들을 절단하는 것이 아닌, 해부학적으로 쉽게 분리될 수 있는 층들 사이를 가르며 층분리를 수행하는 것에 그 목적이 있다. 이에 따라, 블레이드부(130)에 포함되는 칼날은 일반적으로 절개에 사용되는 칼과 같이 예리할 필요는 없다. As described above with reference to FIGS. 2A to 2D , it is important to insert the blade unit 130 into the anatomical interface to be separated, thereby separating the corneal piece existing on the upper part of the anatomical interface. However, in the case of the corresponding anatomical interface, there may be a situation in which the separation is not completely achieved even by air injection. Accordingly, it is preferable that the blade is formed on at least two side surfaces that can be inserted into the anatomical interface during rotation among the four side surfaces of the blade unit 130 . That is, as shown in FIGS. 4A to 4D , the blade unit 130 has two side surfaces in the longitudinal direction among the four side surfaces, and more preferably, the blade is formed in the lower part of the two side surfaces in the longitudinal direction among the four side surfaces. can be Here, the purpose of the blade is not to cut cells inside the cornea, but to perform layer separation by cutting between layers that can be easily separated anatomically. Accordingly, the blade included in the blade unit 130 does not need to be as sharp as a knife generally used for cutting.

도 4a 내지 도 4d를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드부(130)의 형상을 설명한다. 도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드부(130)의 투시도, 정면도, 측면도 및 저면도이다. 블레이드부(130)는 길이(L)와 폭(W)을 갖는 얇은 금속판으로 이루어질 수 있다. 블레이드부(130)의 상면과 하면은 그 면적이 상이할 수 있고, 하면이 상면보다 넓을 수 있다. 구체적으로, 블레이드부(130)의 4개의 측면들 중 적어도 3개의 측면들은 블레이드부(130)의 하면과 직각을 이루는 것이 아닌 경사진 형태를 가질 수 있다. 다시 말해, 블레이드부(130)의 4개의 측면들 중 서로 마주한 2개의 측면들간 폭은 상부에서 하부로 갈수록 점차 커질 수 있다. 블레이드부(130)의 이러한 형상에 대한 특징은 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구(100)를 절개 영역 상에 놓은 이후 이루어지는, 회전을 통해 블레이드부(130)를 해부학적 경계면에 삽입하는 과정이 보다 부드럽고 매끄럽게 진행되어, 각막 내의 층들에 손상을 없애거나 또는 최소화시키기 위함이다.The shape of the blade unit 130 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4D . 4A to 4D are a perspective view, a front view, a side view, and a bottom view, respectively, of the blade unit 130 according to an embodiment of the present invention. The blade unit 130 may be formed of a thin metal plate having a length (L) and a width (W). The upper surface and the lower surface of the blade unit 130 may have different areas, and the lower surface may be wider than the upper surface. Specifically, at least three of the four side surfaces of the blade unit 130 may have an inclined shape rather than a right angle to the lower surface of the blade unit 130 . In other words, the width between the two sides facing each other among the four side surfaces of the blade unit 130 may gradually increase from the top to the bottom. The characteristics of this shape of the blade unit 130 is that the blade unit 130 is inserted into the anatomical interface through rotation, which is made after the corneal layer separation tool 100 according to an embodiment of the present invention is placed on the incision area. This is to eliminate or minimize damage to the layers in the cornea by making the process more smooth and smooth.

블레이드부(130)는 상술한 목적을 달성하기 위해, 길이가 0.5mm 내지 3.0mm, 그리고 폭이 0.2mm 내지 1.0mm로 이루어지는 것이 바람직하다. 물론, 블레이드부(130)의 길이를 0.5mm 미만 또는 3.0mm 초과가 되도록 하는 방식도 생각해볼 수 있다. 하지만, 블레이드부(130)의 길이가 0.5mm 이하이면, 충분히 넓은 층분리 면적을 얻도록 조작하기 어렵고, 반대로 길이가 3.0mm를 초과하면 OCT 센서부(140)로부터 얻은 정보와 블레이드부(130)의 종단의 실제 상황이 일치하지 않는 상황이 발생할 수 있다. 또한, 블레이드부(130)의 폭은 강도가 허용되는 범위 내에서 작을수록 좋은데, 폭이 0.2mm 미만이면 충분한 강도를 기대할 수 없는 문제가 있다. 이에 따라, 블레이드부(130)는 길이가 0.5mm 내지 3.0mm, 그리고 폭이 0.2mm 내지 1.0mm로 이루어지는 것이 바람직하다. 블레이드부(130)의 두께(T)는 폭보다 작은 수준이면 충분하나, 필수적인 사항은 아니다.Blade 130 is preferably made of a length of 0.5mm to 3.0mm, and a width of 0.2mm to 1.0mm in order to achieve the above-described object. Of course, a method of making the length of the blade unit 130 to be less than 0.5 mm or more than 3.0 mm is also conceivable. However, if the length of the blade unit 130 is 0.5 mm or less, it is difficult to operate to obtain a sufficiently large layer separation area, and on the contrary, if the length exceeds 3.0 mm, the information obtained from the OCT sensor unit 140 and the blade unit 130 A situation may arise where the actual situation of the terminations of the In addition, the width of the blade unit 130 is better as the strength is smaller within the allowable range, if the width is less than 0.2mm, there is a problem in that sufficient strength cannot be expected. Accordingly, the blade unit 130 preferably has a length of 0.5 mm to 3.0 mm, and a width of 0.2 mm to 1.0 mm. The thickness (T) of the blade unit 130 is sufficient if the level is smaller than the width, but it is not essential.

블레이드부(130)의 하면은 평면일 수 있고, 회전 조작 시 해부학적 경계면 하부에 손상이 가지 않도록 그 모서리는 굴곡진 형상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 블레이드부(130)의 하면의 모서리는 공히 곡률반경 0.05mm 이상의 만곡 형상을 갖는 것이 바람직하다.The lower surface of the blade unit 130 may be flat, and the edge thereof is preferably curved so as not to damage the lower part of the anatomical interface during rotation operation. For example, the edge of the lower surface of the blade unit 130 preferably has a curved shape with a radius of curvature of 0.05 mm or more.

위에서 설명한 블레이드부(130)의 형상적 특징에 기인하여, 각막 층 분리 도구(100)가 절개 영역에 삽입된 후 수술자의 조작을 통해 회전되면, 다른 층들에 대한 손상을 없애거나 최소화하면서 블레이드부(130)의 상면이 분리 대상 층의 하면에 접촉하게 된다. 이에 따라, 분리 대상 층은 블레이드부(130)의 상면에 걸리게 되고 사용자는 블레이드부(130)를 들어올림으로써 분리 대상 층을 간단히 분리할 수 있다. Due to the shape characteristics of the blade unit 130 described above, when the corneal layer separation tool 100 is inserted into the incision area and then rotated through the operator's manipulation, the blade unit ( 130) is brought into contact with the lower surface of the layer to be separated. Accordingly, the layer to be separated is caught on the upper surface of the blade unit 130 , and the user can simply separate the layer to be separated by lifting the blade unit 130 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구(100)는 상술한 기능뿐만 아니라, 사용자에게 각막의 단층 영상 및 두께 산출에 이용될 신호를 감지하고, 이를 OCT 검출 장치(200)로 전달하는 기능을 한다. 이를 위해, OCT 센서부(140)가 각막 층 분리 도구(100)에 포함될 수 있고, OCT 센서부(140)는 각막 층 분리 도구(100) 내에 배치될 수 있다. 여기서, OCT는 광 간섭 현상을 응용하여 광학적 단층 이미지를 제공하는 의료영상 기술을 나타낸다.In addition, the corneal layer separation tool 100 according to an embodiment of the present invention detects a signal to be used for calculating a tomography image and thickness of the cornea to a user as well as the above-described function, and transmits it to the OCT detection device 200 . function to To this end, the OCT sensor unit 140 may be included in the corneal layer separation tool 100 , and the OCT sensor unit 140 may be disposed in the corneal layer separation tool 100 . Here, OCT represents a medical imaging technology that provides an optical tomography image by applying the optical interference phenomenon.

OCT 센서부(140)는 각막 층 분리 도구(100) 중 지지부(120) 및 블레이드부(130)의 적어도 일부를 관통하여 형성된 관통홀 내에 배치될 수 있다. 또한, 도 3에서 도면부호 A로 나타낸 영역의 확대도를 나타내는 도 3의 우측 영역을 참조하면, 관통홀 내에는 OCT 센서부(140) 상부에 배치된 제2 광섬유(of2)가 더 배치될 수 있다. 여기서, 제2 광섬유(of2)는 지지부(120) 내부에 배치될 수 있고, OCT 검출 장치(200)에 연결된 제1 광섬유(of1)와 연결될 수 있다. 제1 광섬유(of1)와 제2 광섬유(of2)는 단자를 통해 연결되거나, 또는 하나의 광섬유로 이루어질 수 있다. The OCT sensor unit 140 may be disposed in a through hole formed through at least a portion of the support unit 120 and the blade unit 130 of the corneal layer separation tool 100 . In addition, referring to the right area of FIG. 3 showing an enlarged view of the area indicated by reference numeral A in FIG. 3 , the second optical fiber (of 2 ) disposed on the OCT sensor unit 140 is further disposed in the through hole. can Here, the second optical fiber (of 2 ) may be disposed inside the support unit 120 , and may be connected to the first optical fiber (of 1 ) connected to the OCT detection apparatus 200 . The first optical fiber (of 1 ) and the second optical fiber (of 2 ) may be connected through a terminal, or may consist of one optical fiber.

이러한 구조에 기인하여, OCT 검출 장치(200)로부터 광신호(os)가 생성되면, 생성된 광신호(os)는 광섬유(of1, of2)를 거쳐 OCT 센서부(140)를 통과한다. 그 후, 광신호(os)는 대상체 즉, 안구(40)에서 반사되어 OCT 센서부(140)로 다시 진입하게 된다. OCT 센서부(140)는 이렇게 블레이드부(130)의 하부에서 반사된 반사 광신호(r_os)를 다시 광섬유(of2, of1)를 통해 OCT 검출 장치(200)로 전달하는 기능을 한다.Due to this structure, when the optical signal os is generated from the OCT detection apparatus 200 , the generated optical signal os passes through the OCT sensor unit 140 through the optical fibers of 1 , of 2 . After that, the optical signal os is reflected from the object, that is, the eyeball 40 and re-enters the OCT sensor unit 140 . The OCT sensor unit 140 functions to transmit the reflected light signal r_os reflected from the lower portion of the blade unit 130 back to the OCT detection device 200 through the optical fibers of 2 , of 1 .

OCT 센서부(140)는 렌즈(141)와 윈도우(142)를 포함하여 구성될 수 있다. 렌즈(141)는 제2 광섬유(of2)의 타단과 이격되어 배치되고, 제2 광섬유(of2)로 전달된 광신호(os)의 방출 특성을 결정하는 기능을 한다. 여기서, 렌즈는 볼렌즈일 수 있다. 광섬유(of2)에서 방사된 광신호(os)는 렌즈(141)에 의해 결합되어 적절한 빔 특성을 가지고 외부(즉, 블레이드부(130)의 하부)로 방사된다. 또한, 외부 시료의 반사면(40)에 의한 반사 광신호(r_os)는 같은 경로를 반대 방향으로 진행하여 다시 광섬유(of2)에 입사하게 된다.The OCT sensor unit 140 may include a lens 141 and a window 142 . The lens 141 is disposed to be spaced apart from the other end of the second optical fiber of 2 , and functions to determine the emission characteristics of the optical signal os transmitted to the second optical fiber of 2 . Here, the lens may be a ball lens. The optical signal os emitted from the optical fiber of 2 is coupled by the lens 141 and has appropriate beam characteristics and is radiated to the outside (ie, the lower part of the blade 130 ). In addition, the reflected optical signal r_os by the reflective surface 40 of the external sample proceeds in the same path in the opposite direction to be incident on the optical fiber of 2 again.

윈도우(142)는 렌즈(141)의 하부에 배치되고, 렌즈(141)를 보호하는 기능을 하는 투명한 유리막이다. 또한, 아래에서 다시 설명되는 각막의 두께 측정을 용이하게 하기 위해, OCT 센서부(140)의 하면 즉, 윈도우(142)의 하면과 블레이드부(130)의 하면이 서로 일치하도록 OCT 센서부(140)를 배치할 수 있다.The window 142 is a transparent glass film that is disposed under the lens 141 and serves to protect the lens 141 . In addition, in order to facilitate the measurement of the thickness of the cornea to be described again below, the OCT sensor unit 140 so that the lower surface of the OCT sensor unit 140, that is, the lower surface of the window 142 and the lower surface of the blade unit 130 coincide with each other. ) can be placed.

위의 설명에서 OCT 센서부(140)는 렌즈(141) 및 윈도우(142)를 포함하는 구성으로 언급되었다. 다만 이는 예시일 뿐이고, OCT 센서부(140)는 렌즈 또는 윈도우를 갖지 않는 더 간단한 구조를 갖는 단계적 전이구조의 광섬유(stepwise transitional core fiber) 광학계로 이루어지는 것도 가능하다. 이 광학계는 광섬유만으로 구성된 형태를 갖고, 이에 대한 설명은 다음의 참고문헌(Jangbeom Lee, Yugyeong Chae, Yeh-Chan Ahn, and Sucbei Moon, "Ultra-thin and flexible endoscopy probe for optical coherence tomography based on stepwise transitional core fiber," Biomedical Optics Express, vol. 6, pp. 1782-1796, 2015)에 상세히 개시되어 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 단계적 전이구조의 광섬유 광학계는 서로 다른 코어 크기를 갖는 광섬유를 서로 융착하여 만든 구조로서 광섬유 광학계로 렌즈의 기능을 대체하는 미세탐침 광학계를 제공할 수 있다.In the above description, the OCT sensor unit 140 has been referred to as a configuration including a lens 141 and a window 142 . However, this is only an example, and the OCT sensor unit 140 may be formed of a stepwise transitional core fiber optical system having a simpler structure without a lens or a window. This optical system has a form composed of only optical fibers, and the description thereof is described in the following references (Jangbeom Lee, Yugyeong Chae, Yeh-Chan Ahn, and Sucbei Moon, "Ultra-thin and flexible endoscopy probe for optical coherence tomography based on stepwise transitional") core fiber," Biomedical Optics Express, vol. 6, pp. 1782-1796, 2015), so a description thereof will be omitted. In addition, the optical fiber optical system of the step transition structure is a structure made by fusing optical fibers having different core sizes to each other, and can provide a microprobe optical system that replaces the function of a lens with an optical fiber optical system.

OCT 검출 장치(200)는 OCT 센서부(140)를 통해 전달된 반사 광신호(r_os)를 수신하고, 수신한 반사 광신호(r_os)를 분석함으로써 각막의 단층 영상을 획득하고, 각막의 두께를 산출할 수 있다. 이렇게 획득 및 산출된 단층 영상과 각막의 두께는 디스플레이부(30)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 것처럼, OCT 센서부(140)에서 z1만큼 떨어진 시료의 반사면(40)은 디스플레이부(30)에서 배율 M으로 M-z1의 위치에 표시된다. 디스플레이부(30)는 시간에 따라 변화하는 단층 영상을 사용자에게 제공할 수 있고, 사용자는 그 변화를 쉽게 감지하게 된다.The OCT detection apparatus 200 receives the reflected optical signal r_os transmitted through the OCT sensor unit 140 and analyzes the received reflected optical signal r_os to obtain a tomographic image of the cornea, and measure the thickness of the cornea. can be calculated. The tomography image obtained and calculated in this way and the thickness of the cornea may be provided to the user through the display unit 30 . As shown in FIG. 3 , the reflective surface 40 of the sample spaced apart by z 1 from the OCT sensor unit 140 is displayed at a position of Mz 1 at a magnification M on the display unit 30 . The display unit 30 may provide a tomography image that changes with time to the user, and the user easily senses the change.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)는 OCT 기술을 활용하여 부분층 각막이식술을 보조하는 것을 특징으로 한다. 물론, OCT 기술 그 자체는 이미 종래에도 있는 개념이다. 하지만, 종래기술에 따른 OCT 기술은 수술 이전 또는 수술 이후의 상황을 살펴보는 것에만 활용될 수 있으나, OCT 장비가 갖는 구조적인 문제점에 기인하여 수술진행 중 각막의 층분리 과정에서 수술의 진행상황을 실시간으로 모니터하는 용도로 활용될 수 없어서, 종래의 기술로는 각막의 층분리가 여전히 사용자의 경험과 감각에 의해 수행되어야 되는 점을 개선하지 못한다. As described above, the corneal layer separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is characterized in that it assists partial-layer keratoplasty by using OCT technology. Of course, the OCT technology itself is a concept that already exists in the prior art. However, the OCT technology according to the prior art can be used only to look at the situation before or after surgery, but due to the structural problems of the OCT equipment, it is possible to monitor the surgical progress during the corneal layer separation process during the operation. Since it cannot be utilized for real-time monitoring, the conventional technique does not improve the point that the corneal layer separation must still be performed by the user's experience and senses.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)는 사용자의 수술 도구 즉, 각막 층 분리 도구(100)에 OCT 센서(140)가 배치되고, OCT 센서(140)의 하면과 블레이드부(130)의 하면이 일치하여 각막의 두께 산출 시 이의 산출을 보다 용이하게 하였다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치(200)는 각막 층 분리 도구(100) 내에 배치된 OCT 센서(140)를 통해 전달된 신호를 이용하여 사용자에게 각막의 단층 영상과 두께를 실시간으로 제공할 수 있어서, 수술을 집도하는 사용자의 숙련도에 관계 없이 수술의 성공률을 높일 수 있는 장점이 있다. 이제, 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치(200)를 설명한다.On the other hand, in the corneal layer separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention, the OCT sensor 140 is disposed on the user's surgical tool, that is, the corneal layer separation tool 100 , and the lower surface and the blade of the OCT sensor 140 . The lower surface of the part 130 coincides with each other, making it easier to calculate the thickness of the cornea. In addition, the OCT detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention uses a signal transmitted through the OCT sensor 140 disposed in the corneal layer separation tool 100 to provide a tomographic image and thickness of the cornea to the user in real time. can be provided, there is an advantage in that the success rate of the operation can be increased regardless of the skill level of the user performing the operation. Now, an OCT detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치(200)에 대한 블록도이다. 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치(200)는 광신호 생성부(210), 신호 검출부(220), 영상 처리부(230) 및 두께 산출부(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 구성들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 기능별로 구분된 것이고, 실제로는 CPU, MPU, GPU 등과 같은 하나의 처리 장치를 통해 구현될 수 있다.5 is a block diagram of an OCT detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5 , the OCT detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes an optical signal generator 210 , a signal detector 220 , an image processor 230 , and a thickness calculator 240 . can be configured. Here, the components are divided by function to help the understanding of the present invention, and in fact, may be implemented through one processing device such as a CPU, MPU, GPU, or the like.

광신호 생성부(210)는 광신호를 생성하고, 이를 OCT 센서부(140)로 전달하는 기능을 한다. 위에서 설명된 것처럼, 광신호는 OCT 검출 장치(200)에 연결된 제1 광섬유를 통해 각막 층 분리 도구(100)에 연결되고, 각막 층 분리 도구(100) 내의 제2 광섬유를 통해 OCT 센서부(140)로 전달된다. 여기서, 제1 광섬유와 제2 광섬유를 하나의 광섬유로 구성하는 방식도 가능하다.The optical signal generating unit 210 functions to generate an optical signal and transmit it to the OCT sensor unit 140 . As described above, the optical signal is connected to the corneal layer separation tool 100 through a first optical fiber connected to the OCT detection device 200 , and the OCT sensor unit 140 through a second optical fiber in the corneal layer separation tool 100 . ) is transferred to Here, a method of configuring the first optical fiber and the second optical fiber as one optical fiber is also possible.

광신호는 OCT 센서부(140)에 포함된 렌즈에 결합되어 적절한 빔특성을 가지고 블레이드부의 하부로 방사되고, 외부 시료의 반사면에 의해 반사되어 다시 OCT 센서부(140)로 입사된다. OCT 센서부로 입사된 반사 광신호는 다시 OCT 검출 장치(200)로 전달되고, 신호 검출부(220)에서 이를 검출한다.The optical signal is coupled to the lens included in the OCT sensor unit 140 , has appropriate beam characteristics, is radiated to the lower portion of the blade unit, is reflected by the reflective surface of the external sample, and is incident back to the OCT sensor unit 140 . The reflected light signal incident to the OCT sensor unit is transmitted to the OCT detection apparatus 200 again, and the signal detection unit 220 detects it.

영상 처리부(230)는 반사 광신호를 영상 처리함으로써 각막의 단층 영상을 획득하는 기능을 한다. 이렇게 획득한 각막의 단층 영상은 디스플레이부(30)로 전달되어, 사용자에게 각막의 단층 영상을 실시간으로 제공할 수 있다. The image processing unit 230 functions to obtain a tomographic image of the cornea by image processing the reflected optical signal. The tomographic image of the cornea obtained in this way is transmitted to the display unit 30, so that the tomography image of the cornea can be provided to the user in real time.

두께 산출부(240)는 각막의 단층 영상을 분석함으로써, OCT 센서부(140)의 하면과 각막의 종단 간 두께를 산출하는 기능을 한다. 위에서 설명한 것처럼, 각막 층 분리 도구는 절개용 칼 등으로 절개가 이루어진 절개 영역에 삽입되어 각막 층을 분리하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 부분층 각막이식술의 경우 해부학적 경계면을 찾고 해부학적 경계면 위의 층들만을 분리하는 것이 상당히 중요하다. 따라서, 두께 산출부(240)는 OCT 센서부(140)의 현재 위치를 기준으로 OCT 센서부(140)의 하면과 각막의 종단간 두께를 산출하고, 이에 부가하여 절개 영역의 깊이를 더 산출할 수 있다. The thickness calculating unit 240 functions to calculate the thickness between the lower surface of the OCT sensor unit 140 and the end of the cornea by analyzing a tomographic image of the cornea. As described above, the corneal layer separation tool is inserted into the incision area where the incision is made with an incision knife or the like to separate the corneal layer. Here, in the case of partial-layer keratoplasty, it is very important to find the anatomical interface and separate only the layers above the anatomical interface. Accordingly, the thickness calculating unit 240 calculates the thickness between the lower surface of the OCT sensor unit 140 and the cornea on the basis of the current position of the OCT sensor unit 140 and calculates the depth of the incision region in addition thereto. can

이러한 두께 및 깊이에 대한 정보는 예를 들어, 각막의 단층 영상 중 적어도 일부 영역에 포함될 수 있고, 이 영상은 디스플레이부(30)로 전달되어 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(30)를 확인함으로써 각막의 단층 영상뿐만 아니라, 절개 영역에 대한 절개 깊이와, 각막의 두께를 직관적으로 그리고 실시간으로 파악할 수 있어, 절개가 올바르게 되었는지를 판단할 수 있다. 만일, 절개 깊이가 계획된 깊이에 도달하지 못한다면 사용자는 절개용 칼을 이용하여 추가적인 절개를 수행할 수 있을 것이다.The information on the thickness and depth may be included in, for example, at least a partial region of a tomography image of the cornea, and the image may be transmitted to the display unit 30 and provided to the user. By checking the display unit 30 , the user can intuitively and in real time grasp not only the tomographic image of the cornea, but also the incision depth for the incision area and the thickness of the cornea, to determine whether the incision is correct. If the incision depth does not reach the planned depth, the user may perform additional incision using an incision knife.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 OCT 검출 장치(200)를 포함하는 각막 층 분리 장치(1000)를 이용하면, 각막 층 분리 도구(100)로부터 전달된 반사 광신호를 이용하여 사용자에게 도움을 줄 수 있는 정보를 영상의 형태로 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 해당 정보를 이용하여 높은 정밀도로 분리대상인 해부학적 경계면을 찾을 수 있어서, 수술자의 숙련도에 관계 없이 수술의 성공률을 보다 개선시킬 수 있다.As such, when the corneal layer separation device 1000 including the OCT detection device 200 according to an embodiment of the present invention is used, the user can be helped by using the reflected light signal transmitted from the corneal layer separation tool 100 . Information that can be given can be provided in the form of an image. Accordingly, the user can find an anatomical boundary to be separated with high precision using the corresponding information, thereby further improving the success rate of surgery regardless of the operator's skill level.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치(1000)를 통한 각막(10)의 층 분리 과정을 설명하는 예시에 대한 도면이다. 도 6을 참조하면, 사용자는 파지부(110)를 잡고 각막(10)의 절개 부위에 블레이드부(130)를 삽입한다. 블레이드부(130)의 하면은 각막 층 분리 도구(100)의 아래쪽에 놓인 각막 조직에 접하게 된다. OCT 검출 장치(200)에 의해 광신호가 생성 및 전달되면, 이 광신호는 블레이드부(130)의 하면에 직교한 방향으로 방사되고, 각막 조직에서 반사 광신호가 형성된다. 반사 광신호는 OCT 센서부(140)에서 수집되어, 다시 OCT 검출 장치(200)로 전달된다. 6 is a view for explaining an example of a process of separating the cornea 10 through the corneal layer separating apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , the user holds the grip unit 110 and inserts the blade unit 130 into the incision portion of the cornea 10 . The lower surface of the blade unit 130 is in contact with the corneal tissue placed under the corneal layer separation tool 100 . When an optical signal is generated and transmitted by the OCT detection device 200 , the optical signal is radiated in a direction perpendicular to the lower surface of the blade unit 130 , and a reflected optical signal is formed in the corneal tissue. The reflected light signal is collected by the OCT sensor unit 140 and transmitted to the OCT detection device 200 again.

사용자는 디스플레이부(30)를 통해 블레이드부(130) 하면의 각막 조직이 갖는 해부학적 구조 혹은 조직의 두께를 모니터할 수 있다. 화면 표시의 배율이 M일 때, OCT 영상법의 원리에 따라 굴절률이 n이고 블레이드부(130) 하면 아래에 남은 각막의 두께가 z2라면 디스플레이부(30)에 나타나는 영상은 M-nz2의 두께로 나타날 것이다. 사용자는 이러한 영상 정보 혹은 영상 정보로부터 계산된 조직 두께의 수치정보로 블레이드부(130)의 위치정보를 얻고 적절한 대처를 취할 수 있다. 조직의 굴절률은 잘 알려져 있으므로 사용자는 각막 내에서 블레이드부(130)의 위치를 정확히 파악할 수 있다.The user may monitor the anatomical structure or thickness of the corneal tissue of the lower surface of the blade unit 130 through the display unit 30 . When the magnification of the screen display is M, if the refractive index is n according to the principle of the OCT imaging method and the thickness of the cornea remaining under the blade part 130 is z 2 , the image displayed on the display unit 30 is M-nz 2 of will appear in thickness. The user may obtain the position information of the blade unit 130 with the image information or numerical information of the tissue thickness calculated from the image information and take appropriate measures. Since the refractive index of the tissue is well known, the user can accurately determine the position of the blade unit 130 in the cornea.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 장치를 이용한 각막 층 분리 과정을 나타내는 개념도이다. 여기서, 각막 층 분리 과정은 도 7a로부터 도 7d로 시간 순서에 따라 순차적으로 도시된다. 이하의 설명에서 x, y 및 z축의 방위는 오른손 직교 좌표계를 따르고, 다른 설명이 없다면 z축은 언제나 층분리 장치의 축과 같다.7A to 7D are conceptual views illustrating a corneal layer separation process using the corneal layer separation device according to an embodiment of the present invention. Here, the corneal layer separation process is sequentially illustrated in chronological order from FIG. 7A to FIG. 7D . In the following description, the orientation of the x, y, and z axes follows a right-hand Cartesian coordinate system, and unless otherwise specified, the z-axis is always the same as the axis of the layer separation device.

도 7a을 참조하면, 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구(100)를 각막(10)의 표피에 접촉시켜, 각막 전층의 두께(z3)를 측정한다. 이 과정은 초음파기기를 포함한 다른 수단을 사용하여 각막의 두께를 측정해도 무방하다. 사용자는 이렇게 획득된 정보를 바탕으로 이후 수술 과정에 대한 계획을 세울 수 있다. Referring to FIG. 7A , first, the corneal layer separation tool 100 according to an embodiment of the present invention is brought into contact with the epidermis of the cornea 10 to measure the thickness (z 3 ) of the entire corneal layer. In this procedure, it is okay to measure the thickness of the cornea using other means, including an ultrasound device. The user can plan a subsequent surgical procedure based on the obtained information.

그 후, 도 7b에 도시된 과정이 이루어질 수 있다. 도 7b에 도시된 과정에서는 측정된 두께 정보를 감안하여 적절한 깊이의 절개를 수행한다. 각막(10)의 절개는 길이가 조절 가능한 다이아몬드칼과 같은 절개용 칼(또는 수술칼)로 원하는 깊이만큼 칼을 삽입하여 절개하는 방법으로 수행될 수 있다. 도 7b에서는, 절개용 칼이 y축 방향을 따라 수평 이동하며 절개를 수행하여 적절한 깊이와 길이를 갖는 절개 영역(10c)이 형성되었다. 단, 이 절개는 각막 전체를 절단하지 않는 과정이다. Thereafter, the process shown in FIG. 7B may be performed. In the process shown in FIG. 7B, an incision of an appropriate depth is performed in consideration of the measured thickness information. The incision of the cornea 10 may be performed by inserting a knife to a desired depth with an incision knife (or surgical knife) such as a diamond knife having an adjustable length. In FIG. 7B , the cutting knife horizontally moved along the y-axis direction to perform the incision to form an incision region 10c having an appropriate depth and length. However, this incision is a process that does not cut the entire cornea.

도 7c에 도시된 과정에서는 각막(10)의 절개 영역(10c)에 본 발명의 일 실시예에 따른 각막 층 분리 도구(100)의 블레이드부(130)를 삽입하여 각막의 남은 조직의 두께 혹은 남은 조직의 해부학적 특성을 조사한다. 이때, 블레이드부(130)는 절개 방향 즉, 도 7c의 y축 방향을 따라 길이가 놓이도록 하여 절개 부위의 하단까지 깊숙히 삽입되도록 한다. 이런 상태에서 OCT 센서부(140)에 의해 수집 및 전달된 반사 광신호를 통해, OCT 검출 장치(200)는 블레이드부(130) 하면에 접하는 절개되지 않은 각막 조직의 단층 영상을 얻을 수 있다. 이러한 OCT 단층 영상은 OCT 센서부(140)의 위치가 고정된 상태에서 수행될 수도 있고, 혹은 사용자가 각막 층 분리 도구(100)를 조금씩 움직여 OCT 센서부(140)가 조금씩 이동하는 수평 스캔 동작을 가미하는 방식으로 취득될 수도 있다. In the process shown in FIG. 7C , the blade part 130 of the corneal layer separation tool 100 according to an embodiment of the present invention is inserted into the incision region 10c of the cornea 10 to determine the thickness of the remaining tissue of the cornea or the remaining tissue. Investigate the anatomical characteristics of tissues. At this time, the blade part 130 is inserted so as to have a length along the incision direction, that is, the y-axis direction of FIG. In this state, through the reflected optical signal collected and transmitted by the OCT sensor unit 140 , the OCT detection apparatus 200 may obtain a tomographic image of the corneal tissue that is not cut in contact with the lower surface of the blade unit 130 . This OCT tomography image may be performed while the position of the OCT sensor unit 140 is fixed, or the user moves the corneal layer separation tool 100 little by little to perform a horizontal scan operation in which the OCT sensor unit 140 moves little by little. It can also be obtained in an additive manner.

한편, 이렇게 절개되지 않은 조직을 조사하여 절개 부위의 깊이를 확인함으로써 사용자는 충분한 절개가 이뤄졌는지 판단할 수 있다. 만약 절개가 충분한 깊이로 이뤄지지 않았다고 판단되면, 절개용 칼로 절개부위를 재절개하여 절개 깊이를 추가로 확보할 수 있다. 충분한 절개가 이뤄진 것으로 판단되면, 삽입된 층분리 장치를 90도 정도 회전시켜 블레이드부가 y축 방향으로 놓였던 것을 x축 방향으로 놓이도록 한다. On the other hand, by examining the tissue that has not been incised in this way and checking the depth of the incision site, the user can determine whether a sufficient incision has been made. If it is determined that the incision is not made to a sufficient depth, the incision may be re-incision using an incision knife to secure an additional incision depth. When it is determined that sufficient incision has been made, the inserted layer separation device is rotated about 90 degrees so that the blade unit placed in the y-axis direction is placed in the x-axis direction.

도 7d에 도시된 과정에서는 이와 같은 방법으로 삽입 및 회전된 블레이드부(130)를 도면의 y축 방향 즉, 절개의 방향을 따라 수평하게 서서히 평행 이동시키며 블레이드부(130)가 각막의 층을 분리하도록 조작한다. 이때, OCT 센서부(140)에 의해 블레이드부(130)의 조직내 위치(z5)를 실시간으로 모니터할 수 있다. 사용자는 이러한 정보를 바탕으로 블레이드부(130)가 일정한 깊이에서 일정한 각막의 층을 분리하도록 조작할 수 있다. In the process shown in FIG. 7D , the blade unit 130 inserted and rotated in this way is gradually moved in parallel horizontally along the y-axis direction of the drawing, that is, the direction of incision, and the blade unit 130 separates the corneal layer. manipulate it to At this time, the position (z 5 ) in the tissue of the blade unit 130 by the OCT sensor unit 140 may be monitored in real time. The user may operate the blade unit 130 to separate a predetermined corneal layer at a predetermined depth based on this information.

이상의 설명에서 제시한 바와 같이, 사용자가 파지부(110)를 잡고 그 축을 중심으로 90도 정도 회전시켜 조직에 삽입된 블레이드부(130)가 일정한 깊이에서 층분리를 수행한다. 각막 조직이 좁은 공간영역에서 대체로 평평하므로 블레이드부(130)가 그 내부에서 일정한 깊이를 유지하며 회전하려면 블레이드부(130)는 회전축과 수직해야 한다. 따라서 지지부(120)는 파지부(110)와 같은 축상에 놓이고 블레이드부(130)는 이 축에 직교한 구조가 요구된다. 다만, 이는 블레이드부(130)가 도구(100)의 축과 이루는 각이 정확히 90도의 각도를 갖는 것을 의미하지는 않는다. 이상에서 상술한 목적에 부합하도록, 각막 층 분리 도구(100)가 회전할 때 블레이드부(130)가 전체적으로 일정한 높이를 유지할 수 있는 각도라면 직각에서 다소간 편차가 있더라도 본 발명의 사상에서 벗어나지 않음을 밝혀둔다.As suggested in the above description, the user holds the gripper 110 and rotates it about 90 degrees about its axis so that the blade 130 inserted into the tissue performs layer separation at a certain depth. Since the corneal tissue is generally flat in a narrow spatial region, the blade unit 130 must be perpendicular to the axis of rotation in order for the blade unit 130 to rotate while maintaining a constant depth therein. Therefore, the support unit 120 is placed on the same axis as the grip unit 110, and the blade unit 130 is required to have a structure orthogonal to this axis. However, this does not mean that the angle between the blade unit 130 and the axis of the tool 100 is exactly 90 degrees. In order to meet the above-mentioned purpose, if the angle of the blade unit 130 is able to maintain a constant height as a whole when the corneal layer separation tool 100 rotates, even if there is a slight deviation from the right angle, it is found that it does not deviate from the spirit of the present invention. put

한편, 블레이드부(130)는 각막의 조직 내부에 삽입되어 회전 및 평행이동을 하면서 층분리를 수행해야 한다. 좁은 절개 부위를 통해 삽입하려면 블레이드부(130)는 폭이 1mm 이내로 좁아야 한다. 한편, 회전과 평행이동을 위해서는 블레이드부(130)의 양쪽 측면이 예리한 칼날을 가져야 한다. 여기서 칼날은 단단히 결합된 층 내부의 세포들을 절단하는 목적이 아니며, 다만 해부학적으로 쉽게 분리될 수 있는 부분층 사이를 가르며 층분리를 수행하려는데 그 목적이 있다. 따라서 블레이드부(130)의 칼날은 통상의 절개용 칼과 같이 매우 예리할 필요는 없음을 밝혀둔다.On the other hand, the blade unit 130 is inserted into the tissue of the cornea to rotate and move in parallel to perform layer separation. In order to be inserted through a narrow incision, the blade unit 130 must have a width of 1 mm or less. On the other hand, both sides of the blade unit 130 must have sharp blades for rotation and parallel movement. Here, the blade is not for the purpose of cutting the cells inside the tightly coupled layer, but only to perform the layer separation by cutting between the sublayers that can be easily separated anatomically. Therefore, it is pointed out that the blade of the blade unit 130 does not need to be very sharp like a conventional cutting knife.

블레이드부(130)가 예리한 모서리를 갖는 것은 바람직하지 않다. 특히, 블레이드부(130)의 종단의 양측 모서리가 예리한 형상을 갖지 않는 것이 바람직하다. 그렇지 않은 경우, 블레이드부(130)의 회전 및 평행이동 과정에서 동반되는 예기치 않는 빗나감에 의하여 블레이드부(130)의 모서리가 각막 조직을 손상시킬 수 있다. 이러한 손상은 OCT 센서부(140)에 의해 파악될 수 없으므로 방지될 수 없는 문제이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시는 블레이드부(130)가 그 하면의 면 형상에 있어서 곡률반경 0.05mm 이상의 만곡 형상의 모서리를 갖는 것을 포함할 수 있다.It is not preferable for the blade unit 130 to have sharp edges. In particular, it is preferable that both sides of the ends of the blade unit 130 do not have a sharp shape. Otherwise, the edge of the blade unit 130 may damage the corneal tissue due to unexpected deviation accompanying the rotation and parallel movement of the blade unit 130 . This damage is a problem that cannot be prevented because it cannot be detected by the OCT sensor unit 140 . Therefore, a preferred embodiment of the present invention may include that the blade unit 130 has a curved edge of a radius of curvature of 0.05 mm or more in the surface shape of its lower surface.

본 발명의 원리들의 교시들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어는 프로그램 저장부 상에서 실재로 구현되는 응용 프로그램으로서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키텍쳐를 포함하는 머신에 업로드되고 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 중앙 처리 장치들(CPU), 컴퓨터 프로세서, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 플랫폼은 운영 체제 및 마이크로 명령 코드를 포함할 수 있다. 여기서 설명된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로 명령 코드의 일부 또는 응용 프로그램의 일부, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 이들은 CPU를 포함하는 다양한 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 추가 데이터 저장부 및 프린터와 같은 다양한 다른 주변 장치들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.The teachings of the present principles may be implemented as a combination of hardware and software. In addition, the software may be implemented as an application program actually implemented on the program storage unit. The application program may be uploaded to and executed by a machine comprising any suitable architecture. Preferably, the machine may be implemented on a computer platform having hardware such as one or more central processing units (CPU), a computer processor, random access memory (RAM), and input/output (I/O) interfaces. . The computer platform may also include an operating system and microinstruction code. The various processes and functions described herein may be part of microinstruction code or part of an application program, or any combination thereof, which may be executed by various processing devices including a CPU. Additionally, various other peripheral devices such as additional data storage and printers may be connected to the computer platform.

첨부 도면들에서 도시된 구성 시스템 컴포넌트들 및 방법들의 일부가 바람직하게는 소프트웨어로 구현되므로, 시스템 컴포넌트들 또는 프로세스 기능 블록들 사이의 실제 접속들은 본 발명의 원리들이 프로그래밍되는 방식에 따라 달라질 수 있다는 점이 추가로 이해되어야 한다. 여기서의 교시들이 주어지면, 관련 기술분야의 당업자는 본 발명의 원리들의 이들 및 유사한 구현예들 또는 구성들을 참작할 수 있을 것이다.It is noted that since some of the constituent system components and methods shown in the accompanying drawings are preferably implemented in software, the actual connections between system components or process functional blocks may vary depending on the manner in which the principles of the present invention are programmed. should be further understood. Given the teachings herein, one skilled in the relevant art will be able to contemplate these and similar implementations or configurations of the principles of the present invention.

예시적인 실시예들이 여기서 첨부 도면들과 관련하여 기술되었지만, 본 발명의 원리들이 이들 정확한 실시예들에 제한되지 않으며, 다양한 변경들 및 수정들이 본 발명의 원리들의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 관련 기술 분야의 당업자에 의해 수행될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 모든 이러한 변경들 및 수정들은 첨부된 청구항들에서 설명되는 바와 같은 본 발명의 원리들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.Although exemplary embodiments have been described herein in connection with the accompanying drawings, the principles of the invention are not limited to these precise embodiments, and various changes and modifications can be made in the related art without departing from the scope or spirit of the principles of the invention. It should be understood that it can be performed by one of ordinary skill in the art. All such changes and modifications are intended to be included within the scope of the present principles as set forth in the appended claims.

100: 각막 층 분리 도구 110: 파지부
120: 지지부 130: 블레이드부
140: OCT 센서부 141: 렌즈
142: 윈도우 200: OCT 검출부
1000: 각막 층 분리 장치
100: corneal layer separation tool 110: grip portion
120: support 130: blade unit
140: OCT sensor unit 141: lens
142: window 200: OCT detection unit
1000: corneal layer separation device

Claims (14)

각막이식 수술에서 각막 층 분리를 위한 각막 층 분리 도구로서,
사용자의 파지를 위해 길이 방향으로 연장하는 파지부;
상기 파지부와 연결되고, 길이 방향으로 연장하는 지지부;
상기 지지부의 타단에서 상기 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된 블레이드부; 및
상기 블레이드부의 하부 방향으로 광신호를 방사하고, 상기 블레이드부의 하부로부터 반사된 반사 광신호를 수집하는 OCT 센서부를 포함하고,
상기 지지부와 상기 블레이드부의 적어도 일부를 관통하는 관통홀이 형성되고,
상기 OCT 센서부는 상기 관통홀의 내측에 배치되고,
상기 OCT 센서부의 하면과 상기 블레이드부의 하면은 서로 일치하는 각막 층 분리 도구.
A corneal layer separation tool for corneal layer separation in corneal transplant surgery, comprising:
a gripper extending in the longitudinal direction for gripping by the user;
a support part connected to the grip part and extending in the longitudinal direction;
a blade part protruding from the other end of the support part at an angle different from an axis indicating a longitudinal direction of the support part; and
and an OCT sensor unit for emitting an optical signal in the lower direction of the blade unit and collecting the reflected light signal reflected from the lower side of the blade unit,
A through hole passing through at least a portion of the support and the blade is formed,
The OCT sensor unit is disposed inside the through hole,
A corneal layer separation tool in which the lower surface of the OCT sensor unit and the lower surface of the blade unit coincide with each other.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 관통홀 내에는 OCT 검출 장치와 연결된 광섬유가 배치되고,
상기 광섬유의 타단과 상기 OCT 센서부의 상면은 이격되어 있으며,
상기 광섬유는 상기 OCT 검출 장치에서 생성된 광신호를 상기 OCT 센서부로 전달하고, 상기 OCT 센서부에서 수집된 블레이드부의 하부로부터 반사된 반사 광신호를 상기 OCT 검출 장치로 전달하는 각막 층 분리 도구.
According to claim 1,
An optical fiber connected to the OCT detection device is disposed in the through hole,
The other end of the optical fiber and the upper surface of the OCT sensor part are spaced apart,
The optical fiber transmits the optical signal generated by the OCT detection device to the OCT sensor unit, and transmits the reflected optical signal reflected from the lower portion of the blade unit collected by the OCT sensor unit to the OCT detection device.
제3항에 있어서,
상기 파지부는 중공형 구조이고, 상기 관통홀은 상기 파지부를 관통하여 연장되는 각막 층 분리 도구.
4. The method of claim 3,
The gripper has a hollow structure, and the through hole extends through the gripper.
제3항에 있어서,
상기 OCT 센서부는,
상기 광섬유의 타단과 이격된 렌즈; 및
상기 렌즈의 하부에 배치되어 상기 렌즈를 보호하는 윈도우를 포함하는 각막 층 분리 도구.
4. The method of claim 3,
The OCT sensor unit,
a lens spaced apart from the other end of the optical fiber; and
A corneal layer separation tool comprising a window disposed under the lens to protect the lens.
제1항에 있어서,
상기 블레이드부의 4개의 측면들 중 적어도 2개에는 칼날이 형성된 각막 층 분리 도구.
According to claim 1,
At least two of the four side surfaces of the blade part have a knife blade formed thereon.
제6항에 있어서,
상기 블레이드부가 각막 중 절개 영역에 삽입된 후 수술자의 조작을 통해 회전되면, 각막에 포함된 복수의 층들 중 분리 대상 층의 하면은 상기 블레이드부의 상면에 걸리는 각막 층 분리 도구.
7. The method of claim 6,
When the blade unit is inserted into the incision region of the cornea and rotated through an operator's operation, the lower surface of the target layer to be separated among the plurality of layers included in the cornea is caught on the upper surface of the blade unit.
제1항에 있어서,
상기 블레이드부의 4개의 측면들 중 서로 마주한 2개의 측면들간 폭은 상부에서 하부로 갈수록 점차 넓어지는 각막 층 분리 도구.
According to claim 1,
A corneal layer separation tool in which the width between the two sides facing each other among the four side surfaces of the blade part gradually widens from the top to the bottom.
제1항에 있어서,
상기 블레이드부의 하면은 평면이고, 상기 블레이드부의 하면의 각 모서리는 만곡 형상인 각막 층 분리 도구.
According to claim 1,
The lower surface of the blade part is flat, and each corner of the lower surface of the blade part is a curved corneal layer separation tool.
제1항에 있어서,
상기 블레이드부는 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출된 각막 층 분리 도구.
According to claim 1,
The blade part is a corneal layer separation tool that protrudes in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
OCT 검출 장치; 및
상기 OCT 검출 장치와 광섬유를 통해 연결되고, 각막이식 수술에서 각막 층 분리에 사용되는 각막 층 분리 도구를 포함하고, 상기 각막 층 분리 도구는,
사용자의 파지를 위해 길이 방향으로 연장하는 파지부;
상기 파지부와 연결되고, 길이 방향으로 연장하는 지지부;
상기 지지부의 타단에서 상기 지지부의 길이 방향을 나타내는 축과 상이한 각도로 돌출되어 형성된 블레이드부; 및
상기 OCT 검출 장치에서 생성된 광신호를 상기 광섬유를 통해 전달받아 상기 블레이드부의 하부 방향으로 방사시키고, 상기 블레이드부의 하부에서 반사된 반사 광신호를 수집하여 상기 광섬유를 통해 상기 OCT 검출 장치로 전달하는 OCT 센서부를 포함하고,
상기 지지부와 상기 블레이드부의 적어도 일부를 관통하는 관통홀이 형성되고,
상기 OCT 센서부는 상기 관통홀의 내측에 배치되고,
상기 OCT 센서부의 하면과 상기 블레이드부의 하면은 서로 일치하는 각막 층 분리 장치.
OCT detection device; and
and a corneal layer separation tool connected to the OCT detection device through an optical fiber and used for corneal layer separation in a corneal transplant operation, wherein the corneal layer separation tool comprises:
a gripper extending in the longitudinal direction for gripping by the user;
a support part connected to the grip part and extending in the longitudinal direction;
a blade part protruding from the other end of the support part at an angle different from an axis indicating a longitudinal direction of the support part; and
OCT that receives the optical signal generated by the OCT detection device through the optical fiber, radiates it downward of the blade part, collects the reflected optical signal reflected from the lower part of the blade part, and transmits it to the OCT detection device through the optical fiber including a sensor unit,
A through hole passing through at least a portion of the support and the blade is formed,
The OCT sensor unit is disposed inside the through hole,
A corneal layer separation device in which the lower surface of the OCT sensor unit and the lower surface of the blade unit coincide with each other.
제11항에 있어서,
상기 OCT 검출 장치는,
상기 반사 광신호를 영상 처리함으로써 각막의 단층 영상을 획득하는 영상 처리부를 포함하는 각막 층 분리 장치.
12. The method of claim 11,
The OCT detection device,
and an image processing unit configured to obtain a tomographic image of the cornea by image processing the reflected light signal.
제12항에 있어서,
상기 단층 영상을 분석함으로써 상기 OCT 센서부의 하면과 각막의 종단 간 두께를 산출하는 두께 산출부를 더 포함하는 각막 층 분리 장치.
13. The method of claim 12,
The corneal layer separation device further comprising a thickness calculator for calculating the thickness between the lower surface of the OCT sensor and the end-to-end thickness of the cornea by analyzing the tomography image.
제13항에 있어서,
상기 영상 처리부는 상기 단층 영상 중 적어도 일부 영역에 상기 블레이드부의 하면과 상기 각막의 종단 간 두께를 포함시키는 각막 층 분리 장치.
14. The method of claim 13,
The image processing unit includes an end-to-end thickness of the lower surface of the blade unit and the cornea in at least a partial region of the tomography image.
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