KR20070065313A - 안구의 각막 표면으로부터 상피 층을 분리하기 위한 장치 - Google Patents

안구의 각막 표면으로부터 상피 층을 분리하기 위한 장치 Download PDF

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KR20070065313A
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이오안니스 쥐. 팔리카리스
하릴라오스 기니스
스코트 엠. 햄프톤
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사이트레이트 비. 브이.
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Abstract

교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법은 에지를 갖는 분리기를 제공하는 단계와, 에지에 의해 환자의 안구의 상피 층을 관통하는 단계와, 환자의 안구에 대해 분리기를 이동시키는 단계와, 분리기가 이동할 때 상피 층의 적어도 일부분을 분리하는 단계를 포함하고, 분리된 상피 층의 적어도 일부분은 분리 중에 감긴다.
상피 분리 장치, 편평기, 힌지, 각막, 상피 절편, 교정 시술

Description

안구의 각막 표면으로부터 상피 층을 분리하기 위한 장치 {DEVICE FOR SEPARATING THE EPITHELIAL LAYER FROM THE SURFACE OF THE CORNEA OF EYE}
본 출원인은 35 U.S.C § 119(e)에 따라, 전체적인 내용이 본원에서 참조되어 통합된 미국 가특허 출원 제60/599,368호의 2004년 8월 6일자의 출원일을 기초로 하여 우선권을 주장하고, 또한 본 출원은 2001년 7월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제09/911,356호의 연속 출원인, 2002년 3월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 제10/098,167호의 연속 출원인, 2004년 10월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제10/971,727호의 연속 출원이며, 이들 각각의 전체적인 내용은 본원에서 참조되어 통합되었다.
라식(레이저 보조식 각막절삭가공성형술)은 사람의 안경 또는 콘택트 렌즈에 대한 의존성을 감소시키도록 의도된 외과적 시술이다. 라식은 엑시머 레이저를 사용하여 안구 전방의 투명한 덮개인 각막의 형상을 영구적으로 변화시킨다. 미세각막절삭기로 불리는 장치가 각막 내에서 절편을 절삭하는데 사용된다. 힌지가 이러한 절편의 일 단부에 남는다. 절편은 접혀서, 각막의 중간 부분인 실질을 드러낸다. 컴퓨터 제어식 레이저로부터의 펄스가 실질의 일부분을 증발시키고, 절편이 재위치된다. 라식 시술 중에 사용되는 나이프가 날카로운 것이 중요하고, 그렇지 않으면 시술의 품질 및 치료 시간이 불량하다. 추가적으로, 나이프는 일정하고 재현 가능한 절편을 생성하도록 예리해야 한다. 도20은 라식 시술에 수반된 절삭을 위해 사용될 수 있는 공지된 블레이드(2000)의 사시도를 도시하는 도면이다.
미세각막절삭기의 사용과 관련된 몇몇 문제점이 있다. 일반적인 문제점은 불규칙한 절편, 예를 들어 불완전 절편, 천공, 또는 이탈 절편의 생성을 포함한다. 이러한 문제점은 시각 성능을 영구적으로 열화시킬 수 있는 상황인, 각막의 불규칙한 절개를 나타낸다.
대안적으로, 라식보다 먼저 개발된 기술인 PRK(엑시머 레이저 수술)는 각막의 곡률을 교정하는데 사용될 수 있다. PRK에서, 의사는 각막의 표면 층, 예를 들어 상피를 긁어낸다. 표면 층이 제거된 후에, 레이저 처치가 각막의 노출된 표면 상으로 적용된다. 그러나, PRK의 결점은 눈에 대한 치료 기간이 전형적으로 라식의 치료 기간보다 훨씬 더 긴 일주일 동안 지속되는 것이다. 또한, 환자는 치료 중에 약간의 통증을 경험한다. 전형적으로, PRK에서, 일회용 콘택트 렌즈가 각막의 처치 부위를 덮어서 수술후 통증을 감소시키는 것을 돕기 위해 사용된다.
다른 기술인 라섹(레이저 상피 각막절삭가공성형술)에서, 상피 층은 분리된 상피 층이 보존될 수 있는 방식으로 각막의 표면으로부터 분리된다. 먼저, 상피가 알코올 용액으로 처리되어 부분적으로 탈활된다. 정확한 처치 부위가 결정되면, 묽은 알코올 용액 몇 방울이 각막의 표면에 인가되어, 수 초 동안 상피와 접촉하여 머무르게 된다. 이러한 묽은 알코올 용액은 그 다음 안구의 표면으로부터 세척된다. 묽은 알코올 용액의 기능은 상피 층(50 마이크로미터)을 완화시켜서, 이를 상 피 세포의 시트 내에서 초소형 스파툴라에 의해 절편로서 박리시켜서, 그 아래의 각막을 노출시키는 것이다. 라섹은 숙련된 의사가 수 분 동안 각막 손상을 회피하면서 절편을 생성하도록 요구하는 점에서 수행하기 어려운 시술이다. 의사가 시술을 수동으로 수행하므로, 생성된 절편은 시술마다 형상이 다를 수 있다. 라섹 공정은, 실제로 어디서나 130 내지 180 마이크로미터 사이로 측정되는 상피와 실질 조직의 전방 부분의 절편을 생성하기 위해 미세각막절삭기를 사용하는 라식과 혼동되지 않아야 한다. 따라서, 라섹은 불규칙한 절편의 생성 및 각막의 불규칙한 절개와 같은 전술한 라식의 문제점의 일부를 회피한다. 그러한 불규칙한 절개는 각막이 신속하게 치료되어 재생되지 않는 영구 조직이므로, 시각 성능을 영구적으로 열화시킬 수 있다는 것을 알아야 한다.
라섹에서, 상피 층만이 라식과 유사한 방식으로 접히지만, 각막 실질이 아닌 상피만으로 구성된다. 상피 세포가 젖혀지면, 레이저가 PRK에서와 정확히 동일한 방식으로 각막의 표면에 적용된다. 레이저 처치가 완료되면, 상피 층은 다시 제 위치에 놓인다. 상피 층이 각막에 부착되지 않으므로, 소프트 콘택트 렌즈가 패치로서 작용하도록 PRK에서와 같이 상피 층 위에서 안구 상에 위치된다. 묽은 알코올 용액에 의해 부분적으로 탈활되었던 상피 세포는 처치 부위 위에 놓이고, 그 아래의 새로운 상피 치료의 촉진자로서 역할할 수 있다. 알코올 탈활 상피는 5 - 10일 후에 딱지와 유사하게 안구에서 떨어진다. 이러한 탈활된 상피 세포는 안구의 새로운 표면이 되지 않지만, 단순히 편안함 및 새로운 아래쪽 상피의 치료를 촉진하기 위해 콘택트 렌즈에 추가하여 보호제로서 역할한다. 상피의 알코올 처리는 상당량의 상피 세포 손실을 일으키고, 이는 상피의 감소된 완결성/안정성 및/또는 감소된 내구성 및 각막 상으로의 부착성으로 인해, 상피 디스크를 사용될 수 없게 만들 수 있는 사실이다. 우리의 사례에서, 이는 의사로부터 많은 경험을 요구하지 않고, 절편은 수 초 내에 자동으로 생성되고, 이는 훨씬 더 생체 친화적이다. 우리는 콘택트 렌즈를 에피라식에서 패치로서 사용한다.
본 발명의 절편은 라섹보다 재현성이 더 높고, 수행하기가 더 쉽고, 훨씬 더 짧은 시간 내에 생성된다. 또한, 우리는 상피에 대해 독성을 나타내는 것으로 공지된 알코올을 사용하지 않는다.
따라서, 상피 층을 화학 약품, 특히 탈활 약품의 사용을 통하지 않고서, 실질적으로 완전하게 또는 전반적으로 기계적 방식으로 분리함으로써 상기 문제점을 해결하는 자동화된 각막 상피 분리기에 대한 필요성이 있다. 또한, 환자마다 쉽게 재현 가능하고 단시간 내에 최소의 숙련도로 수행될 수 있는 시술에 대한 필요성이 있다. 또한, 각막 실질을 실질적으로 관통하거나 실질적으로 절삭하지 않고서, 그러한 분리를 실행함으로써 달성되는 이점이 있다.
기계식 장치가 환자 안구의 각막 실질로부터 상피 재료를 분리하여, 각막 실질을 실질적으로 절삭하지 않아서 라섹보다 분리된 상피에 손상을 훨씬 덜 준다. 상피 층이 분리된 후에, 각막 내의 결함을 교정하는 것을 돕기 위해 사용되는 레이저를 사용한 의료 시술이 안구에 대해 수행된다. 그 후에, 상피 층은 나화된 각막 상에 재위치되어, 시각 회복 기간 및 수술후 통증을 감소시킨다.
본 발명의 제1 태양은 수평 평면에 대해 대략 -20°내지 대략 30°의 각도 범위로 배향된 상부 평탄 표면 및 하부 평탄 표면과, 상부 평탄 표면 및 하부 평탄 표면 사이의 무딘 에지를 포함하는 분리 시스템에 관한 것이고, 상부 평탄 표면 및 하부 평탄 표면은 0°내지 약 90° 범위의 각도만큼 서로로부터 분리되고, 적어도 무딘 에지는 안구의 상피 층의 일부분을 안구의 각막 실질로부터, 상피 층의 일부분을 실질적으로 손상시키지 않고서, 분리하기 위한 구조를 포함하고, 각막 실질을 절삭하지 않는다.
본 발명의 제2 태양은 만곡된 형상을 갖는 상부 표면 및 상부 표면에 대해 각도를 이루어 배향된 하부 평탄 표면을 포함하는, 안구의 분리된 부분을 이동시키기 위한 분리기에 관한 것이고, 상부 표면 및 하부 평탄 표면은 안구의 일부분을 제거하기 위한 구조를 갖는 에지를 그들 사이에 한정한다.
본 발명의 제3 태양은 에지를 갖는 분리기를 제공하는 단계와, 환자의 안구의 상피 층을 에지로 관통하는 단계와, 환자의 안구에 대해 분리기를 이동시키는 단계를 포함하는, 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법에 관한 것이다. 방법은 분리기가 이동할 때 상기 상피 층의 적어도 일부분을 분리하는 단계를 더 포함하고, 분리된 상피 층의 적어도 일부분은 분리 중에 감긴다.
본 발명의 제4 태양은 환자의 안구의 각막에 대해 분리기를 이동시키는 단계와, 각막과 관련된 상피 층을 분리하는 단계를 포함하는, 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법에 관한 것이고, 분리된 상피 층은 각막 상에 힌지를 한정하여, 상피 층의 자유 단부가 환자의 눈썹 부근에 위치되도록 힌지에 대해 피벗된다.
본 발명의 제5 태양은 환자 안구의 각막에 대해 분리기를 이동시키는 단계와, 분리기에 의해 이동되는 거리를 자동으로 제어하는 단계를 포함하는, 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제6 태양은 상부 표면과, 상부 표면의 전방 부분에 일체로 부착된 에지와, 에지의 후방에서 상부 표면 아래에 위치된 편평기를 포함하는 분리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 제7 태양은 안구의 각막 기질의 일부분을 노출시키기 위해 환자의 안구의 일부분으로부터 상피 층을 분리하는 단계와, 분리 이후의 각막 기질의 부분을 편평화하는 단계를 포함하는, 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법에 관한 것이다.
상기 태양 중 하나 이상은 상피 층, 그의 일부분, 또는 상피 층의 부분을 포함지만 실질 부분은 실질적으로 포함하지 않으며 (기저막의 일부분을 포함할 수 있으며 보우만 층의 일부분을 포함할 수도 있는) 다른 "스트립"의 제거를 포함하는 시술과 관련된 시력 회복 기간 및/또는 수술후 통증을 감소시키는 장점을 제공한다.
도1a는 안구와, 양호한 실시예에 따른 제1 위치에 위치된 분리기를 구비한 상피 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도1b는 도1a의 상피 분리 장치에서 사용되는 분리기의 일 실시예의 측면도이다.
도1c는 도1a의 상피 분리 장치에서 사용되는 분리기 지지부의 일 실시예의 개략적인 상부 사시도이다.
도2는 안구와, 양호한 실시예에 따른 제1 위치에 위치된 분리기의 평면도를 도시하는 도면이다.
도3은 안구와, 양호한 실시예에 따른 제2 위치에 위치된 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도4는 안구와, 양호한 실시예에 따른 제2 위치에 위치된 분리기의 평면도를 도시하는 도면이다.
도5는 안구와, 양호한 실시예에 따른 제3 위치에 위치된 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도6은 안구와, 양호한 실시예에 따른 제3 위치에 위치된 분리기의 평면도를 도시하는 도면이다.
도7은 안구와, 양호한 실시예에 따른 제4 위치에 위치된 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도8은 안구와, 양호한 실시예에 따른 제4 위치에 위치된 분리기의 평면도를 도시하는 도면이다.
도9는 안구와, 양호한 실시예에 따른 제5 위치에 위치된 분리기의 평면도를 도시하는 도면이고, 분리기는 상피 분리 후에 후퇴되고, 편평기 및 에지는 더 작은 디스크가 분리되도록 도1 - 도8의 편평기 및 에지보다 더 높은 위치에 형성된다.
도10은 분리기가 제거된 안구의 평면도를 도시하는 도면이다.
도11은 융삭이 레이저에 의해 수행된 후의 안구의 평면도를 도시한다.
도12는 상피가 안구 상에 재위치된, 안구의 평면도를 도시하는 도면이다.
도13은 상피가 제 위치로 신장된, 안구의 평면도를 도시하는 도면이다.
도14는 안구와, 회전 드럼을 포함하는 상피 분리 장치의 측면도를 도시하는 도면이다.
도15는 안구와, 회전 드럼을 포함하는 상피 분리 장치의 정면도를 도시하는 도면이다.
도16은 안구와, 회전 드럼을 포함하는 상피 분리 장치의 평면도를 도시하는 도면이다.
도17은 일 실시예에 따른 드럼을 도시하는 도면이다.
도18은 다른 실시예에 따른 드럼을 도시하는 도면이다.
도19는 안구의 각막 표면으로부터 상피 층을 제거하는 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도20은 공지된 블레이드의 사시도를 도시하는 도면이다.
도21은 일 실시예에 따른 분리기의 선단 에지의 측면도를 도시하는 도면이다.
도22는 다른 실시예에 따른 분리기의 선단 에지의 측면도를 도시하는 도면이다.
도23은 또 다른 실시예에 따른 분리기의 선단 에지의 측면도를 도시하는 도면이다.
도24a는 본 발명에 따른 상피 분리 장치의 제2 실시예의 상부 사시도를 도시한다.
도24b는 도24a의 상피 분리 장치의 저면 사시도를 도시한다.
도25는 도24a 및 도24b의 상피 분리 장치에서 사용되는 분리기의 일 실시예의 측면도이다.
도26은 도1a 및 도1b, 도24a 및 도24b의 상피 분리 장치에서 사용되는 보호구의 일 실시예의 사시도를 도시한다.
도27은 제1 위치에서 편평기의 일 실시예를 채용할 때의 도24의 상피 분리 장치의 상부 사시도를 도시한다.
도28은 제2 위치에서 도27의 편평기를 채용할 때의 도24의 상피 분리 장치의 상부 사시도를 도시한다.
도29는 도27의 편평기를 채용할 때, 도24의 상피 분리 장치의 저면 사시도를 도시한다.
도30은 다른 실시예에 따른 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도31a는 또 다른 실시예에 따른 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도31b는 도31a에 도시된 분리기의 선단 에지의 일부분의 확대된 측면도이다.
도31c는 분리기의 다른 실시예의 선단 에지의 일부분의 확대된 측면도이다.
도31d는 분리기의 다른 실시예의 선단 에지의 일부분의 확대된 측면도이다.
도31e는 도31d의 분리기를 사용하는 분리 공정을 개략적으로 도시하고, 아울러 분리 공정의 시작 및 종료 단계의 확대도가 도시되어 있다.
도32a는 또 다른 실시예에 따른 분리기의 측면도를 도시하는 도면이다.
도32b는 추가의 치수가 도시된, 도32a에 도시된 분리기의 측면도 부분이다.
도33은 와이어 형태인 분리기의 다른 실시예의 사시도를 도시하는 도면이다.
도34는 일 실시예에 따른 분리기를 조절하도록 사용되는 기계의 사시도를 도시한다.
도35a는 분리기를 포함하는 도34의 기계의 정면도를 도시한다.
도35b는 분리기를 포함하는 도34의 기계의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도36은 2개의 회전 드럼을 갖는 분리 장치의 일 실시예의 측면도를 도시한다.
도37은 도36의 분리 장치의 평면도를 도시한다.
눈(12)의 시력을 개선하기 위한 공정의 일부로서, (도1 - 도9에 도시된 바와 같은) 상피 분리 장치(12)가 각막 표면(18) 상에 위치된 상피 층 또는 상피 재료(16)의 적어도 일부분을 분리한다. 본 출원의 전체에 걸쳐 정의되는 바와 같이, 도19에 도시된 바와 같은 각막 기질(18)은 적어도 각막 실질(1910)을 포함하고, 아울러 본 출원에서 이후에 더욱 상세하게 설명되는 1) 보우만 층(1908) 및 2) 기저막(1900) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 대해 본원에서 설명되는 다양한 분리 공정은 보우만 층 및/또는 기저막이 각막 실질 상에 위치되었을 때 또는 보우만 층 및/또는 기저막이 해당 안구로부터 제거되었을 때 수행될 수 있다. 정상 환경 하에서, 분리는 기저막의 2개의 주요 층들 사이에서 발생한다. 후 자의 상황은 전형적으로 예를 들어 안구가 PRK, 라섹, 또는 본 발명에 대해 본원에서 설명되는 것과 같은 표면 융삭 수술을 미리 받았을 때, 발생한다. 유사하게, 그리고 적어도 부분적으로 이러한 이유로 (그리고 또한 분리가 상이한 접합부에서 발생할 수 있기 때문에, 하나의 이론에 구속되기를 의도하지 않지만, 분리가 종종 후술하는 바와 같이 기저막의 2개의 주요 층들 사이에서 발생한다고 믿어지므로), 본 출원이 분리된 상피 또는 상피 층 또는 재료를 지칭할 때, 보우만 층 및/또는 기저막 재료가 또한 그에 부착될 수 있다고 이해된다.
전형적으로 교정과 같은 레이저 융삭을 위해 안구를 준비하기 위해 사용될 때, 분리 장치(12)는 또한 렌즈 삽입과 같은 다른 외과적 시술을 위해 사용될 수 있다. 융삭 시술에서, 상피 층(16)의 부분은 그가 교정을 요구하는 안구(10)의 부위를 중첩하고 의사가 이러한 부위에 대한 방해받지 않는 접근을 요구하기 때문에, 제거된다.
상피 층(16)의 분리되는 부분의 두께는 양호하게는 층(16)의 완전한 두께에 대응한다. 분리되는 부분이 더 얇은 두께를 갖도록 분리 장치(12)를 조정하는 것도 가능하지만, 이는 상피 층(16)의 얇은 층이 여전히 각막 상에 남아서 수행되어야 하는 레이저 융삭을 위해 제거될 필요가 있으므로, 레이저 융삭 시술을 위해 이상적이지 않다. 분리 장치(12)는 적절하게 조정되면, 본 출원에서 후술되는 바와 같이, 각막의 단일 교차 중에 전체 상피 층(16)을 제거할 수 있다.
본 발명에 대해 전술 및 후술하는 분리 공정은 라식 및 라섹에 대한 여러 장점을 제공한다. 예를 들어, 라섹과 같은 알코올을 채용한 종래 기술과 비교하여 대조적으로, 장치(12)는 분리되는 부분에 대한 실질적인 상피 세포 손실이 없이 상피를 분리한다. 각막 실질로부터 전체적으로 제거되는 상피 층(16)의 경우에, 층(16)이 생존 가능하도록 보장하는 5 - 10%보다 종종 더 적은 상피 세포 손실이 있다. 그러므로, 장치(12)에 의해 달성되는 낮은 상피 세포 손실은 각막 기질(18) 상으로의 재위치 후에 더욱 생존 가능한 상피 층(16)을 달성한다. 그러한 더욱 생존 가능한 상피 층(16)은 라섹과 비교하여, 레이저 융삭이 수행되고 상피 층(16)이 다시 각막 실질 또는 보우만 층 상에 위치된 후에, 안구(10)에 대한 개선된 치료를 제공할 수 있다.
라식에 비해, 본 발명은 각막 기질(18)로부터 임의의 실질적인 양의 각막 실질 재료를 제거하지 않으며 (이상적으로는 전혀 제거하지 않는다). 각막 실질 재료를 절삭하여 제거하는데 있어서의 본 발명의 실패는 라식 시술에서 유지되는 실질 재료와 비교할 때, 라섹의 날카로운 블레이드에서와 같이 각막 실질을 기계적으로 더욱 온전하게 한다.
유사하게, 라식 시술에 비해, 각막 실질 재료를 절삭하여 제거하는데 있어서의 실패는 또한 광학적 불균일성을 생성하는 위험을 더 적게 제시한다. 본원에서 설명되는 시술과 대조적으로, 라식에서 사용되는 미세각막절삭기는 더욱 "영구적인" 조직인 각막 실질의 실질적인 조각을 포함하는 절편을 제거하고, 융삭 후에 안구(10) 상에 절편을 재위치시킨다. 미세각막절삭기가 융삭/교정 시술을 달성하기 위해 요구되는 것과 다른 각막의 양을 취하면, 환자는 영구적으로 이러한 손상을 가지고 살아야 하거나 각막 이식과 같은 추가의 교정 시술을 받을 수 있다. 따라 서, 요컨대, 각막 실질은 레이저 융삭 이전에 구조에 있어서 기계적으로 훨씬 더 온전하고, 그의 광학적 특성은 라식 절편이 동일한 안구에 대해 절삭되는 경우와 비교할 때, 층(16)이 본 발명의 시술에 의해 제거된 후에 현저하게 영향을 받지 않는다.
본 발명의 다른 장점은 본 발명을 사용하여 이루어지는 오류의 결과가 라식과 같은 다른 외과적 기술만큼 심각하지 않은 것이다. 전술한 바와 같이, 각막 실질이 라식 시술 중에 바르지 않게 수술되면, 영구적인 시력 손상이 생성될 수 있거나 추가의 수술이 요구될 수 있다. 대조적으로, 본 발명을 사용한 상피 절편의 분리 시에 뭔가 잘못되더라도 심각한 문제가 없고, 오히려 의사는 단순히 절편을 폐기할 수 있고, 이는 수일 내에 다시 성장할 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 시술의 간단함, 시술의 속도, 및 다른 기술보다 의사 훈련을 훨씬 덜 요구하는 사실을 포함한다.
도14 - 도18 및 도35 - 도36에 도시된 바와 같은 분리 장치(12', 2700)의 몇몇 실시예는 드럼(42) 또는 필름(2740)과 같은 홀더의 추가에 의한 또 다른 추가의 장점을 포함한다. 이는 분리기(14)로부터 디스크(34)의 형태로 상피 층(16)의 분리된 부분 또는 전체의 분리된 상피 층(16)을 수납하고, 그 다음 이것이 각막 실질(18) 상에 재위치될 필요가 있을 때까지 상피 층(16)을 파열시키지 않고서 상피 층(16)을 유지한다. 몇몇 실시예에서, 홀더는 또한 함수 및/또는 조절 기질에 의해, (분리되는 상피 층에 대한 다른 형상도 가능하지만) 디스크(34) 형태와 같은 분리된 상피 층(16)의 일부분 또는 전부를 보존한다는 것을 알아야 한다.
도1a는 환자의 안구(10)와, 상피 분리 장치(12)를 도시한다. 상피 분리 장치(12)는 분리기 지지부(28)와, 분리기 지지부(28)에 의해 지지되는 무디거나 뭉툭한 에지(102) 또는 와이어를 포함할 수 있는 분리기(14)를 포함한다. 분리기(14)는 무딘 에지(102) 또는 와이어 또는 다른 분리 구조물이 초기에 상피 층(16)과 같은 조직 층의 접촉 에지와 접촉할 때 그리고 적절한 힘 및/또는 6000 Hz 내지 15,000 Hz와 같은 적절한 진동이 분리기에 인가될 때, 분리기(14)가 층(16)과 같은 조직의 하나 이상의 층을 (예를 들어, 밀어냄으로써) 분리하며 동시에 각막 실질(1910) 내로 관통/절삭하지 않을 수 있도록 구조적으로 설계된다. 무딘 에지(102)는 초기에 0.5 mm 내지 2 mm, 더욱 양호하게는 0.8 내지 1.6 mm, 또는 1.25 mm 내지 1.6 mm, 가장 양호하게는 1.25 mm 범위의 진폭으로 도1a 및 도2에 도시된 방향(P)을 따라 측방으로 진동한다는 것을 알아야 한다. 도2에 도시된 방향(M)을 따라 무딘 에지(102)를 진동시키는 것도 가능하다. 각각의 경우에, 진동하는 무딘 에지(102)는 동시에 그가 각막 기질(18)과 접촉할 때까지 상피 층(16)을 천공하도록 방향(X)을 따라 병진 이동된다. [각각 기질은 전술한 바와 같은 기저막을 포함하지 않는다.] 이러한 시점에서, 무딘 에지(102)는 그의 측방 진동 및 방향(X)을 따른 병진 이동을 계속하여, 무딘 에지(102)가 전술한 방식으로 층(16)을 밀어낸다. 각막 기질(18)로부터의 상피 층(16)의 분리는 상이한 기계적 특성을 갖는 2개의 재료, 즉 상피 층(16) 및 각막 기질(18) 사이에 분할면을 생성하는 무딘 에지(102) 및 분리기(14)의 결과라는 것을 알아야 한다. 분할면이 1) 상피 층(16)과 기저막(1900) 사이, 2) 기저막(1900) 내부, 3) 기저막(1900)과 보우만 층(1908) 사 이, 그리고 4) 보우만 층(1908)과 각막 실질(1910) 사이에 위치되는 것이 가능하다. 특정 이론에 구속되지 않고서, 에지(102)는 고체 콜라겐 섬유를 함유하는 각막 기질(18)의 섹션의 분리를 수행하고, 상피 층(16)이 각막 실질(1910)로부터 멀리 밀리도록 그러한 지점에서 분배된 힘을 인가한다고 믿어진다. 분할면은 기저막 내에서 가장 자주 발생한다는 것을 알아야 한다.
이 때, 무딘 에지(102)가 상피 층(16)과 어떻게 교차하는지에 관한 몇몇 개념을 이해하는 것이 도움이 된다. 먼저, 본 출원 전체에 걸쳐 정의되는 바와 같이, 절삭의 작용은 물리적 대상을 절삭 표면에 의해 한정된 경로를 따라 분리시키는 물리적 대상 상으로의 압축 및 전단력을 발생시키기 위해 절삭 도구의 절삭 표면 상으로 예리하게 유도되는 힘의 인가를 통해, 물리적 대상을 2개의 부분으로 분리하는 작용으로서 정의될 것이다. 이는 천공이 층(16)을 무딘 에지(102)에 의해 한정된 경로를 따라 분리시키는, 무딘 에지(102)에 의한 전술한 천공과 대조적이다. 에지의 절삭 능력은 절삭되는 에지 표면의 절삭 영역과의 교차를 통해 에지가 절삭 영역 상에 생성하는 응력에 관련된다는 것을 알아야 한다. 응력이 힘을 인가하는 표면적에 반비례하므로, 각막 실질(1910)과 접촉하는 영역을 확대시키는 것은 응력을 감소시킨다. 영역을 충분히 확대시키는 것은 에지가 절삭하는 것을 방지할 것이고, 따라서 에지는 그 다음 본 출원에서 한정되는 바와 같이 "무딘" 또는 "뭉툭한" 것으로 간주된다. 예를 들어, 도20에 도시된 종래 기술의 "날카로운" 에지(2002)는 도33 - 도34에 도시되고 후술하는 기계(2500)에 에지(2002)를 적용함으로써 "무딘" 또는 "뭉툭한" 에지(102)로 변환될 수 있다. 특히, 기계(2500)는 라 운딩된 무딘 에지가 형성되도록 언제나 초기 에지의 상이한 부분들을 굽힌다. 도23은 그러한 굽힘의 일례를 제공하고, 라운딩된 무딘/뭉툭한 에지(2100")의 영역의 크기가 플레이트(15")의 팁의 영역보다 더 크다는 것을 도시한다.
절삭을 방지하기 위한 다른 가능성은 각막 실질(1910)에 인가되는 힘을 낮추는 것이다. 매우 일반적인 의미에서, 인가되는 힘이 각도(θ)로 배향된 플레이트(15)에 의해 전달되는 힘(F)의 직교하는 성분이면, 인가되는 힘은 Fsinθ의 크기를 갖는다. 따라서, 각도(θ)를 0°와 같이 충분히 작게 선택하는 것은 인가되는 힘의 크기를 절삭이 방지될 정도로 감소시킨다. 이러한 상황에서, 플레이트(15)는 플레이트(15)의 평탄 기부가 각막 표면 상에 평평하게 놓이고 (θ = 0°), 말단 단부의 직교하는 측면이 층(16)을 밀어내는, 직사각형 측단면을 가질 수 있다. 기부 및 측면의 교차부로서 정의되는 직각 하부 코너가 "예리하지만", 이는 각막 실질(1910)에 임의의 절삭력을 인가하도록 각도를 이루지 않는다. 따라서, 직각 하부 코너는 각막 실질(1910)을 절삭하는 그의 능력에 대해 효과적으로 "무디거나" 또는 "뭉툭"하다. 결국, 각도는 플레이트(15)에 대한 중요한 인자가 아니라는 것을 알아야 한다. 요점은 플레이트(15)를 통해 인가되는 힘이 안구에 의해 발생되는 압력, 및 상피 층(16)에 의해 발생되는 분리에 대한 저항을 극복할 수 있는지의 여부이다. 그러한 힘이 플레이트(15)에 의해 극복될 때, 에지(102)는 각막 실질(1910)의 절삭을 수반하지 않고서 효과적인 방식으로 상피 층(16)을 분리할 수 있다. 임의의 이론에 의해 구속되지 않고서, 본 발명에 의해 수행되는 분리는 개별적인 모든 실체들을 서로 묶는 결속 요소 또는 힘을 붕괴시키는 것을 수반한다고 믿어진다. 그러한 붕괴는 개별 실체들의 특성 및 완결성을 유지하면서, 개별 실체들이 서로에 대해 더 이상 부착되지 않게 한다.
상기 분석을 사용하여, 플레이트(15)가 사다리꼴 측단면을 가지며, 그의 기부가 각막 표면 상에 평평하게 놓이고 힘이 기부에 대해 평행하게 플레이트에 인가되면, 플레이트의 기부와 측면 사이의 각도를 이루는 코너 또한 절삭 유효성에 있어서 "무디거나" 또는 "뭉툭한" 것으로 고려된다.
분리 장치(12)에 의해 수행되는 전술한 밀어내는 공정 중에, 분리기(14)는 무딘 에지(102)에 의해서와 같이, 에지(102)와 현재 접촉하는 층(16)의 에지인 소위 접촉 에지(19)에서 상피 층(16)을 밀어낸다. 도1a, 도4, 도6, 도8, 및 도9에 도시된 바와 같이, 접촉 에지(19)는 형상이 선형일 수 있다. 무딘 에지(102)는 미분리 상피 층(16)의 외측 경계의 일부분을 한정하며 도1a, 도4, 도6, 도8, 및 도9에 도시된 바와 같이 접촉 에지(19)에 대향하여 위치된 조직의 외측 에지(45)를 향해 접촉 에지(19)를 밀어낸다. 도19에 도시된 바와 같이, 무딘 에지(102)는 접촉 에지(19)가 상승되고, 각막 실질(1910)로부터 분리되고, 분리기가 방향(X)을 따라 병진 이동할 때, 플레이트(15)의 상부의 일부분을 따라 이동하도록 힘을 가한다. 플레이트(15)의 전술한 상부는 분리되는 상피 층(16)에 대한 지지 표면으로서 작용한다는 것을 알아야 한다. 밀어내는 공정은 무딘 에지(102)가 각막 실질(1910) 내로 절삭할 수 없으며, 밀어내는 공정이 완료된 후에 조직 층이 그의 원래의 상태와 비교하여 실질적으로 온전하도록 되어 있다. 알코올 또는 다른 탈활 약품이 사용되지 않으므로, 본 발명의 공정 중에 손상되는 상피 세포의 양은 전형적으로 라섹 시술을 받아서 손상되는 상피 세포의 양보다 더 적다.
밀어내는 공정의 종료 시에, 분리기(14)는 전체 조직 층을 제거하기에 충분한 거리를 이동하거나, 또는 조직 층이 각막 기질(18)에 여전히 부착되도록 더 적은 거리를 이동한다. 후자의 경우에, 상피 층(16)의 분리된 부분은 도9 - 도11에 도시된 바와 같이 힌지(H)를 거쳐 상피 층(16)의 잔여부에 부착된다. 도9 및 도10에 도시된 바와 같이, 힌지는 선형이고, 무딘 에지(102)가 분리를 개시하기 전에 초기 위치에 대해 각막을 따라 이동한 가장 먼 지점에 위치된다. 분리된 상피 층(16)의 최종 부분이 여전히 힌지(H)에 부착되는 경우에 대해, 최종 부분은 전형적으로 힌지(HG)에 의해 한정된 선에 대해 평행한 방향을 따라 측정된 약 8.5 mm 내지 10 mm의 최대 직경 및 힌지(H)에 의해 한정된 선에 대해 평행한 방향에 대해 직교하는 방향으로 측정된 약 9 mm의 최대 직경을 갖는 크기를 갖는다는 것을 알아야 한다.
도1b에 도시된 분리기(14)의 경우에, 분리기는 직사각형 블록(A) 형태의 분리기 지지부(28)를 포함한다. 분리기 지지부(28)는 금속 및 플라스틱과 같은 복수의 강성의 멸균 재료로 제조될 수 있다는 것을 알아야 한다. 플라스틱의 경우에, 재료는 사용자가 분리기 지지부(28) 바로 아래의 안구(10)의 부분을 볼 수 있도록 투명할 수 있다.
직사각형 블록(A)은 분리 공정 중에 실질적으로 변형되지 않기에 충분한 경도를 갖는 재료로 제조된다. 허용 가능한 재료의 일례는 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트), 세라믹, 또는 공지된 수술 도구 금속이다. 직사각형 블록(A)은 대략 3 mm 의 높이, 대략 12 mm의 길이, 및 대략 2 mm 내지 6 mm 범위의 폭을 갖는다. 직사각형 블록(A)의 바닥 표면(47)은 대략 2 mm 내지 6 mm 범위의 폭(w)과, 대략 12 mm의 전방 에지(41)에 대해 평행하게 측정된 길이를 갖는다. 직사각형 블록(A)의 바닥은 바닥과 안구 사이의 마찰을 감소시키기 위해, 연마되고 그리고/또는 파릴렌과 같은 재료로 코팅된다. 당연히, 바닥 표면(47) 및 블록(A)에 대한 다른 형상 및 배향이 본 발명의 취지로부터 벗어나지 않고서 가능하다. 예를 들어, 블록(A)의 바닥이 각막 기질(18)과 접촉하지 않도록 블록(A)을 설계하는 것이 가능하다.
도1b에 도시된 바와 같이, 분리기(14)는 분리기 지지부(28)의 블록(A) 내에 형성된 각도를 이루는 리세스(17; 도1c 참조) 내에 위치되는 평탄형 플레이트(15)를 더 포함한다. 리세스는 양호하게는 플레이트(15)가 리세스(17)를 포함하는 평면에 대해 평행한 방향을 따라 이동이 구속되도록 플레이트(15)의 높이/두께 및 폭에 실질적으로 대응하는 높이/두께(h) 및 폭을 갖는 치수이다. 방향(P; 도1a 및 도2 참조)으로의 플레이트(15)의 이동이 요구되면, 리세스의 폭은 원하는 양만큼 확대될 수 있다.
플레이트(15)는 중합체, 금속, 및 플라스틱과 같은 복수의 실질적으로 강성인 멸균 재료로 제조될 수 있다는 것을 알아야 한다. 플레이트(15)는 진동을 방지하는 특성을 가지며 분리 공정 중에 상피 층(16)을 밀어낼 수 있으면서, 가능한 한 가볍게 설계된다. 적합한 재료의 일례는 PMMA이고, 그러한 경우에 플레이트는 대략 0.5 g의 질량을 갖는다. 플레이트(15)는 플레이트(15)와 안구 사이의 마찰을 감소시키기 위해, 연마되고 그리고/또는 파릴렌과 같은 마찰 감소 재료로 코팅될 수 있다.
플레이트(15)는 대략 100 내지 400 ㎛, 더욱 양호하게는 200 내지 300 ㎛, 훨씬 더 양호하게는 250 ㎛ 범위의 두께를 갖는다. 플레이트는 약 10 mm의 폭을 갖는다. 플레이트(15)의 무딘 에지(102)는 상피 층(16)의 단일 세포의 절반의 두께로부터 층(16)의 전체 두께의 범위일 수 있는 두께를 갖는다. 층(16)의 전체 두께보다 더 큰 두께를 갖는 것도 가능할 수 있다. 더욱 양호하게는, 플레이트(15)의 무딘 에지(102)는 두께에 있어서 2개 내지 3개의 세포 층 사이의 두께를 갖는다. 플레이트(15)는 0° 내지 90°, 더욱 양호하게는 10° 내지 60°, 가장 양호하게는 20° 내지 40° 범위의 각도(θ)로 연장된다. 플레이트(15)의 말단 단부에서, 무딘/뭉툭한 에지(102)는 후술하는 특정한 힘 및 진동을 받을 때, 상피 층(16)과 같은 제거되는 조직의 하나 이상의 층과, 조직의 층 아래에 위치된 각막 실질(1910) 내로 관통하지 않고서, 접촉하도록 형성되고 설계된다. 환언하면, 장치(12)의 사용 중에, 에지(102)는 상피 분리 장치(12)의 작동 중에 각막 실질(1910) 내로 관통하여 그러한 조직을 절삭하거나 절제하기에 충분히 예리하지 않다. 따라서, 무딘 에지(102)는 에지(2002)가 각막 실질(1910)로부터 층(16)을 분리하기 위해 사용되면, 예리하여 각막 실질(1910)을 절삭하는 위험이 있는 점에서, 도20에 대해 전술한 블레이드(2000)의 선단 에지(2002)에 직접적인 대조를 이룬다. 무딘 에지(102)는 층(16)을 통한 초기의 천공 후에 그리고 이후의 분리 공정 중에 상피 층(16)과 접촉을 이루는 플레이트(15)의 말단 단부의 부분이라는 것을 알아야 한다. 무딘 에지(102)는 비절삭 방식으로 각막 기질(18)과 접촉하는 플레이트(15) 의 인접한 부분들을 또한 포함한다. 따라서, 플레이트(15)는 (이동/분리 공정 중에 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않기 때문에) 상피 층(16)에 대해 그리고 (각막 실질(1910)과 접촉하는 플레이트(15)의 표면이 분리 공정 중에 실질을 손상시키지 않기 때문에) 각막 실질(1910)에 대해 무딘 에지를 한정한다.
도1a에 도시된 바와 같이, 분리기 지지부(28) 및 바닥 표면(35)은 초기에 환자의 안구로부터 멀리 위치된다. 도1a - 도1b 및 도2에 도시된 바와 같이, 분리기(14)의 분리기 지지부(28)는 편평기로서 역할하며 삼각형 단면을 갖는 (이동 중에 층(16)을 침입하거나 절삭하는 것을 방지하기 위해) 형상이 매우 둥근 매우 무딘 말단 단부(33)와 목부(B)를 거쳐 일체로 연결된다. (당연히, 단부(33)에 대한 다른 형상이 가능하다.)
분리기 지지부(28) 및 바닥 표면(35)은 바닥 표면(35)이 도3에 도시된 바와 같이 상피 층(16)의 외측 원주방향 에지 내측의 위치에서 안구의 외부 표면과 초기 접촉을 이루도록 방향(X)을 따라 병진 이동된다. 그러한 접촉 중에, 함께 편평기로서 작용하는 말단 단부(33) 및 바닥 표면(35)은 상피 층(16)의 외부 표면 및 그 아래의 각막 기질(18)의 대응하는 부분을 압축시킨다. 그러한 압축은 도3, 도5, 및 도7에 도시된 바와 같이, 층(16)을 무딘 에지(102)로부터 적어도 말단 단부(33)의 전방 에지(41)까지 비교적 평평하게 만든다. 따라서, 말단 단부(33)의 바닥 표면(35)은 편평기로서 작용한다.
말단 단부(33)의 바닥 표면(35)은 표면(35)이 층(16)의 상부를 따라 병진 이동할 때, 층(16)의 구조적인 완결성을 감소시킬 가능성을 감소시키기 위해 가능한 한 매끄럽게 연마될 필요가 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 실질적으로 평평한 바닥 표면(35)은 분리 중에 에지(102)와 각막 사이에 원하는 각도를 유지하는 것을 보조한다. 바닥 표면(35)은 표면(35)과 안구 사이의 마찰을 감소시키기 위해, 파릴렌과 같은 마찰 감소 재료로 코팅될 수 있다. 말단 단부(33)는 임의의 후편평기 또는 블록(A)에 의해 인가될 필요가 있는 압력을 감소시킨다. 본원에서 설명되는 실시예 각각에서, 편평화 및/또는 후편평화가 수행될 수 있거나 이들 모두가 수행되지 않을 수 있다는 것을 알아야 한다.
말단 단부(33)의 바닥 표면(35)은 (약간의 각도를 가질 수 있지만) 바닥 표면(47)과 수평이 되도록 실질적으로 수평이고, 단부(33)의 바닥 표면(35)이 먼저 상피 층(16)의 최외측 세포와 접촉하도록 무딘 에지(102)에 대해 상승되고 오프셋된다(도19 참조). 바닥 표면(35)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 에지(102)에 대해 평행하게 연장되며 1 mm 내지 10 mm 범위의 폭을 갖는다. 특히, 무딘 에지(102)는 바닥 표면(35)의 후방 에지로부터 대략 300 ㎛의 거리(d)로 측방향으로 오프셋되고, 또한 바닥 표면(35) 아래로 대략 240 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위의 거리만큼 수직으로 오프셋된다. 측방향 오프셋은 에지가 얼마나 뭉툭한지에 대한 함수라는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 에지(102)가 뭉툭할 수록, 측방향 오프셋(d)은 더 크다. 측방향 오프셋(d)이 더 넓을 수록, 에지(102)가 상피/각막에 대해 더 많이 가압된다는 것이 입증된다. 따라서, 에지(102)가 공정의 시작 시에 보통 상피 층(16)을 초기에 관통할 수 없는 매우 무딘 것으로 입증되면, 오프셋(d)은 에지(102)가 상피 층(16)을 관통하도록 허용하기 위한 압력을 증가시키도록 증가될 수 있다. 유사하게, 오프셋(d)은 에지(102)의 뭉툭함이 완화한 압력만이 에지(102)가 상피 층(16)을 관통하도록 허용하기 위해 그에 인가될 필요가 있도록 되어 있으면, 감소될 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 분리 장치(12)는 티타늄을 포함한 금속과 같은 멸균 가능하고 강성인 재료로 제조되는 환형 링(20)을 포함한다. 링(20)은 상부 원형 개방부(23) 및 하부 원형 개방부(25)를 한정하는 하우징(21) 상에 지지되고 그에 부착된다. 상부 개방부(23)는 링(20)의 내경에 대응하는 직경을 갖는다. 하부 개방부(25)는 외벽(27)에 의해 한정되고, 하부 개방부는 16 mm 내지 21 mm 범위의 직경을 갖는다. 외벽(27)의 바닥은 안구(10)의 일부분의 곡률의 외부 반경과 정합되도록 만곡된다. 대안적으로, 외벽(27)은 외벽(27)의 직경에 의존하여 만곡되는 대신에 경사질 수 있다. 하우징(21)은 링(20)을 위한 재료와 같이 멸균 가능하고 강성인 재료로 제조되고, 안구 상으로 맞춰지는데 필요한 높이를 갖고, 따라서 벽(27)의 직경 및 안구에 대한 평균 해부학적 데이터에 기초한다. 도1a 및 도2에 도시된 바와 같이, 외벽(27)의 바닥은 하우징(21)의 상부 표면(31)이 안구(10)의 각막 윤부에 대해 평행하도록 안구(10)의 외부 표면 상에 위치된다. 외벽(27)의 바닥 및 상부 표면(31)은 특정한 개인의 안구에 대한 더 양호한 맞춤을 제공하고 외벽(27)의 바닥이 각막 기질(18) 내로 절삭되게 하는 것을 방지하기 위해 약간 경사질 수 있다. 결과적으로, 상피 분리 장치(12)의 링(20)은 안구(10) 상에 안착되고, 그의 평면도 안구(10)의 각막 윤부에 대해 실질적으로 평행하다. 도2에 도시된 바와 같이, 링(20)은 약 10 내지 약 12 mm 범위의 직경을 갖는 내부 원주부(22) 및 약 13 내지 약 16 mm 범위의 직경을 가지며 홈(26; 도15에서 가장 잘 보임)을 포함하는 외부 원주부(24)를 한정한다. 홈(26)은 이하에서 내경으로 불리는 내부 원주부(22)의 직경보다 더 넓은 치수이다. 분리기 지지부(28)의 직사각형 블록(A) 내에 형성된 수형 부재(37)가 홈(26) 내에 꼭 맞게 맞춰져서 활주하여, 분리기(14)를 소정의 선형 이동 경로 상에서 운반한다. 유사한 홈/수형 부재 구조가 도24a - 도24b 및 도25의 상피 분리 장치(400)에서 사용된다.
도1a - 도1b에 도시된 바와 같이, 분리기 지지부(28) 및 플레이트(15)는 1) 에지(102)에 선형 및 진동 이동을 인가하는 진동 장치(30) 또는 2) 선형 이동 장치와 같은 이동 장치에 결합된다. 진동 장치(30)의 경우에, 장치(30)는 플레이트(15)가 리세스(17) 내에서 매끄럽게 이동하도록 리세스(17) 및 플레이트(15)의 길이를 따라 연장되는 평면과 일치하여 연장되는 평면 내에 놓인 힘(F)의 선을 따라 플레이트(15) 상에 힘을 발생시킨다. 힘(F)은 양호하게는 진동 장치(30)에 의해 발생되는 방향(X)을 따른 분리기(14)의 병진 이동을 거쳐 발생된다.
진동 장치(30)는 양호하게는 플레이트(15)를 도1a에 도시된 방향(P)을 따라 진동시키며, 동시에 플레이트(15)를 방향(X)을 따라 병진 이동시킨다. 그러한 진동에 대해, 블록(A)의 리세스의 폭은 원하는 양만큼 확장될 수 있고, 진동 장치(30)는 플레이트(15)가 (당업자에게 쉽게 공지되는 바와 같이) 방향(P)을 따라 자유롭게 진동할 수 있도록 변경된다. 방향(P)을 따른 진동의 주파수는 약 10 Hz 내지 약 10 KHz 범위이고, 그러한 진동의 진폭은 0.5 mm 내지 2 mm, 더욱 양호하게는 0.8 mm 내지 1.6 mm, 또는 1.25 mm 내지 1.6 mm, 가장 양호하게는 1.25 mm의 범 위이다. 그러한 진동은 에지(102)가 각막 실질(1910)로부터 층(16)을 분리시키는 것을 보조한다. 진동은 방향(P) 대신에 또는 방향(P)에 추가하여, 방향(M)을 따를 수 있다는 것을 알아야 한다.
플레이트(15) 상의 전자기 또는 압전력이 진동을 제공할 수 있거나, 외부 회전 또는 진동 와이어가 진동을 제공할 수 있다. 예를 들어, 샤프트의 일 단부가 샤프트를 샤프트 자체에 대해 평행한 축에 대해 회전시키는 모터에 연결될 수 있다. 와이어가 샤프트의 타 단부에 연결되고, 오하이오주 클리브랜드의 리프랙티브 테크놀로지스, 인크.(Refractive Technologies, Inc.)에 의해 플랩메이커(FlapMaker)라는 상표로 판매되는 미세각막절삭기에서 사용되는 바와 같은 방식으로 회전 샤프트에 의해 회전된다.
다른 실시예에서, 진동 장치(30) 내에 2개의 분리된 모터가 있다. 즉, 진동 장치(30)는 말단 단부(33)를 포함하는 분리기 지지부(28) 및 무딘 단부(102)에 대해 일정한 병진 이동 속도를 발생시키기 위해 제1 모터를 거쳐 분리기 지지부(28)에 별도로 결합되고, 일정한 속도는 안구(10)의 중심을 향해 대략 0.8 내지 3 mm/s, 양호하게는 대략 1.2 내지 2 mm/s, 가장 양호하게는 대략 1.5 내지 1.6 mm/s의 범위이다. 플레이트(15)의 단부에 가까운 제2 모터가 플레이트(15)에 결합되어, 이를 방향(M)을 따라 진동시킨다. 따라서, 제1 모터가 방향(X)을 따라 병진 이동할 때, 제2 모터 및 결합된 플레이트(15) (및 플레이트(15)에 결합된 전체 지지부(14))가 방향(X)을 따라 병진 이동한다. 당연히, 별도의 장치가 진동 장치(30) 대신에 지지부(28)를 병진 이동시키도록 사용될 수 있다.
진동 및 병진 이동의 순 효과는 힘(F)이 에지(102)에 의해 플레이트(15) 및 리세스(17)의 종방향 범위를 따라 층(16)으로 인가되는 것이다. 이상적으로는, 발생되는 힘(F)의 수직 성분은 안구 내의 압력에 의해 발생되는 상향력을 소거하고, 발생되는 힘(F)의 수평 성분은 상피 층(16)에 의해 발생되는 수평 마찰력을 소거한다. 힘(F)의 수평 성분 및 마찰력의 소거는 분리기를 일정한 속도로 이동시킨다.
안구(10) 상에 링(20)을 유지하기 위해, 예를 들어 진동 및 병진 이동 중에, 하우징(21) 및 링(20)은 안구(10) 상에 꼭 맞게 맞춰져서, 밀봉이 형성되고 내부 공동(39) 내의 공기가 안구(10)의 측면 상에 위치된 원주방향 홈(32)을 거쳐 배기된다. 흡입이 원주방향 홈(32)에 인가되어, 공동(39) 내의 공기가 배기되어 안구(10)에 대한 링(20)의 안정된 장착을 보장한다. 배기된 공동(39) 내의 대기압보다 낮은 압력은 300 mmHg 내지 700 mmHg의 범위이다.
도3 및 도4는 각각 안구(10)와, 안구에 대한 제2 위치에 위치된 분리기(14)의 측면도 및 평면도를 도시하는 도면이다. 이러한 제2 위치는 안구(10)와 에지(102) 및 단부(33) 사이의 초기 접촉의 시점을 나타낸다. 이러한 위치에서, 플레이트(15) 및 에지(102)는 초기에 방향(P)을 따라 진동되고, 분리기 지지부(28)는 방향(X)을 따라 이동되어, 에지(102)가 상피 층(16)을 통해 천공하게 만든다. 전술한 바와 같이, 분리기(14)가 이동하여 안구(10)와 접촉할 때, 상피 층(16)의 일부분 및 그 아래의 대응하는 각막 기질(18)은 에지(41) 및 단부(33)의 바닥 표면(35)에 의해 한정된 편평기에 의해 평평화된다. 동시에, 무딘 에지(102)가 층(16)을 밀어내기 시작한다. 그러한 밀어내기는 층(16)이 안구의 중심을 향해 밀 려나게 한다.
각막을 가로지른 분리기(14)의 전술한 이동을 수용하기 위해, 분리기 지지부(28)는 링(20) 내에 형성된 도15의 홈(26)과 같은 대응하는 바닥 홈과 맞물리는 도15의 수형 부재(37)와 같은 수형 부재를 갖는다. 분리기 지지부(28)는 지지부(28)가 홈(26) 내에서 자유롭게 활주하도록 진동 장치(30)가 분리기 지지부(28)를 밀어내도록 장치(30)에 결합된다. 따라서, 플레이트(15) 및 에지(33)는 진동 장치(30)를 거쳐 방향(M)을 따라 병진 이동한다.
도5 및 도6은 안구(10)와, 제3 위치에 위치된 분리기(14)의 측면도 및 평면도를 도시하는 도면이다. 분리기(14)가 각막(10)을 따라 이동할 때, 분리기(14)의 무딘 에지(102)는 각막(18)을 관통하거나 절삭하지 않고서 상피 층(16)을 분리한다. 에지(41) 및 단부(33)의 바닥 표면(35)은 상피 층(16)의 일부분을 계속 편평화한다. 추가의 편평화가 바닥 표면(47)에 의해 그가 상피 층의 분리되는 부분 아래에 놓인 각막 기질(18)과 접촉할 때 제공된다. 분리기(14)가 각막을 가로질러 이동할 때, 바닥 표면(47)에 의해 수행되는 편평화는 더 많은 바닥 표면(47)이 각막 기질(18)과 접촉함에 따라 상피 층(16)이 각막으로부터 분리되는 사실로 인해 점진적으로 증가한다. 편평화의 이러한 점진적인 증가는 안내압을 점진적으로 증가시키는 것으로 믿어진다. 안내압의 그러한 증가는 안내압의 증가가 분리의 시작 및 종료 시에 분리기와 자유로운 각막 사이의 각도의 상이한 관계를 보상할 수 있으므로, 완전한 분리의 달성에 있어서 역할할 수 있다 (도31e 참조). 임의의 특정 이론에 의해 구속되지 않고서, 증가된 압력은 각막을 에지에 대해 가압하고, 분리 기가 분리 공정이 시작된 단부로부터 대향하는 안구의 단부 부근에서의 분리 공정의 종료 시에 상피 층(16)을 통해 연장되는 것을 방지하는 것으로 믿어진다.
더욱 구체적으로, 도19는 안구(10)의 각막 실질(1910)로부터 상피 층(16)을 제거하는 플레이트(15) 및 그의 무딘 에지(102)의 확대된 측면도를 도시하는 도면이다. 상피 층(16)은 상피 세포(1902)로 구성된다. 상피 층(16)은 기저막(1900)을 중첩한다. 기저막(1900)은 상피 층(16)의 기부/바닥의 기저 상피 세포(1922)에 의해 형성된다. 기저 상피 세포(1922)가 성장함에 따라, 기저막(1900)도 성장한다. 기저막(1900)은 약 50 nm 두께의 치밀판과, 아래에 놓인 약 25 nm 두께의 투명판(1906)으로부터 형성된다. 조밀층(1906)은 보우만 층(1908)을 중첩한다. 상피 층(16)은 치밀판(1904) 및 보우만 층(1908)의 콜라겐 섬유와 상호 작용하는 고정 소섬유(타입 Ⅶ 콜라겐) 및 고정 플라크(타입 Ⅵ 콜라겐)의 복합 메시에 의해 보우만 층(1908)에 고정된다. 보우만 층(1908)은 각막 실질(1910)을 중첩한다.
상피 층(16)은 층상화되어, 상피 세포(1902)의 5 내지 6개의 층을 지닌다. 상피 층(16)은 전형적으로 약 50 내지 60 ㎛ 두께이다. 인접한 상피 세포(1902)들은 데스모솜(1912)에 의해 서로 유지된다. 상피 세포(1902)는 헤미데스모솜(1914) 및 고정 필라멘트에 의해 아래에 놓인 기저막(1900)에 대해 유지된다. 상피 층(16)의 바닥 표면은 많은 미세 융모 및 미세 주름, 즉 리지를 포함하고, 그의 글리코칼릭스 코팅은 각막앞 눈물막과 상호 작용하여 그를 안정화시키는 것을 돕는다. 새로운 상피 세포(1902)가 기저막(1900) 층 내의 유사 분열 작용으로부터 유도된다. 새로운 상피 세포(1902)는 표재 및 심재의 기존 세포를 대체한다.
전술한 바와 같이, 플레이트(15)는 플레이트(15) 및 무딘 에지(102)가 상피 층(16) 아래에서 이동할 때, 상피 세포(1902)를 밀어내기 위한 무딘 선단 에지(102)를 포함한다. 플레이트(15)는 양호하게는 상피 세포(1902)를 밀어내고, 데소모솜(1912)과 같은 세포간 결합을 파괴할 수 있는 힘을 가하지 않는다. 따라서, 플레이트(15)는 각막 실질(1910)을 절삭하지 않고서 상피 층(16)을 실질적으로 하나의 조각으로 분리할 수 있어서, 이는 후술하는 바와 같이 레이저 융삭 공정이 마무리되면 남는 조직 상의 그의 원래의 안착 위치 상으로 다시 이식될 수 있다. 상피 층(16)을 분리하는 지점은 치밀판(1904)과 투명판(1906) 사이의 경계에서 종종 발생하는 것으로 발견되었다는 것을 알아야 한다. 다른 경우에, 기저막(1900) 및/또는 보우만 층(1908)으로부터의 몇몇 파편 또는 부분은 상피 층(16)의 분리되는 부분에 부착되어 유지될 수 있다. 또 다른 경우에, 상피 층의 총 두께보다 더 작은 두께를 갖는 상피 층의 일부분이 제거될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 그러한 부분적인 제거는 본 발명을 수행하는데 있어서 바람직하지 않다. 플레이트(15)는 양호하게는 상피 층(16)의 전단 강도의 대부분을 포함할 수 있는 상피 세포(1902)의 2 내지 3개의 층을 밀어낸다.
도7 및 도8은 안구(10)와, 제4 위치에 위치된 분리기(14)의 측면도 및 평면도를 도시하는 도면이다. 일 실시예에서, 분리기(14)의 이동은 각막 윤부 또는 동공과 동심인 분리되는 상피 층(16)의 원형 영역이 형성되도록 제어된다 (동공은 일반적으로 각막의 중심에 있지 않고, 많은 안구에서, 약간의 편심이 있다). 분리기(14) 및 그의 무딘 에지(102)의 이동은 무딘 에지(102)가 원 형상의 층(16)을 형 성하기 직전과 같은 원하는 위치에서 정지하도록 프로그램된다. 그러한 정지는 분리된 층(16)의 부분과 각막 기질(18)로부터 분리되지 않은 층(16)의 부분 사이에 힌지 영역을 생성한다. 이러한 단계에서, 층(16)의 분리된 부분은 "D" 형상을 갖고, 당연히 "D"의 직선 부분은 "D"의 높이보다 훨씬 더 작다. 예를 들어, 도1 - 도8에 도시된 점진적인 이동의 최종 단계 중에, 분리기(14) 및 무딘 에지(102)는 도8에 도시된 바와 같이 안구의 좌측 부분에 위치된 층(16)의 에지(36)에 위치된 힌지에 부착된 D-형상 상피 디스크(34)가 형성되도록 원형 디스크의 완전한 분리 직전의 지점에서 이동을 정지한다. 다른 실시예에서, 상피 디스크(34)는 예를 들어 후술하는 바와 같이 각막 실질(1910)로부터 완전히 탈착된다. D-형상 상피 디스크(34) 또는 완전히 탈착된 디스크는 렌즈를 수납하기 위한 포켓을 형성하도록 형성될 수 있다는 것을 알아야 한다.
상기 제거 공정은 층(16)을 상승/조작하는 수동형 스파툴라와 조합하여 행해질 수 있다것을 알아야 한다. 수동형 스파툴라는 전술한 라섹 시술 중에 사용되는 것과 유사하다. 또한, 전체 제거 공정은 알코올과 같은 약품이 상피 층(16)과 상호 작용하여 이를 완화시키는 점에서 기계식이다. 생리식염수 몇 방울이 분리 장치에 인가될 수 있어서, 생리식염수 방울은 층이 분리 공정 중에 표면(2204)에 점착되지 않도록 에지(102) 및 안구와 상호 작용한다. 생리식염수 방울은 상피 층(16)과 상호 작용하여 상피 층(16)과 각막 기질(18) 사이의 결합을 완화시키지 않는다.
도9는 안구(10)와, 상피 디스크(34)가 형성된 후의 후퇴 위치에 위치된 분리 기(14)의 평면도를 도시하는 도면이다. 분리기(14)의 이러한 실시예에서, 편평기 및 무딘 에지(102)는 도1 - 도8의 편평기 및 무딘 에지(102)보다 도1a의 표면(31)에 대해 더 높은 위치에 형성된다. 따라서, 편평기 및 무딘 에지(14)는 안구의 정점에 가까이 위치된 평면을 따라 안구와 접촉한다. 따라서, 더 높은 평면에 의해 교차되는 안구의 단면적은 더 낮게 위치된 평면에 의해 형성된 단면적보다 더 작다. 따라서, 더 작은 상피 디스크(36)가 편평기 및 에지가 더 높은 위치에 있을 때 분리된다. 분리 직경은 상피 세포가 벗겨진 각막 기질(18)의 부분의 직경을 의미하도록 표시된다는 것을 알아야 한다. 따라서, 위에서 주어진 예에서, 분리 직경은 각막 기질(18)과 이동 방향에서 무딘 에지(102)에 의해 한정된 평면의 교차부에 대응하는 대체로 원형인 부위의 직경과 동일하다.
분리기(14)가 후퇴된 후에, 원주방향 홈(32)에 대한 흡입이 중단되고, 상피 분리 장치(12)는 안구(10)로부터 제거된다. 또한, 도10을 참조하면, 상피 분리 장치(12)가 제거된 후에, 분리기(14) 및 에지(33)가 이동 중에 접촉한 부위의 형상 및 크기에 실질적으로 대응하는 상피 제거 부위(38)가 노출된다. 상피 층이 각막의 표면으로부터 분리되는 이러한 시점에서, 의사는 노출 부위 상에 수술을 수행할 수 있다. 예를 들어, 의사는 레이저 제조사에 따라 부위(38)에 인가되는 레이저 융삭을 중심 설정할 수 있다.
도11은 레이저 융삭이 상피 제거 부위(38) 상에 수행된 후의 도10의 안구(10)의 평면도를 도시한다. 레이저 융삭은 안구(10) 상에 조사 부위(40)를 형성한다. 도12를 참조하면, 그 후에, 상피 디스크(34)는 치료 과정을 보조하기 위해 안구(10)의 각막 기질(18)의 잔여 부분 상에 재위치된다. 상피 디스크(34)를 재위치시키는 것은 라식 절편을 조작하기 위해 일반적으로 사용되는 공지된 스파툴라를 사용함으로써 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다. 스파툴라는 또한 분리 공정 중에 상피 층(16)을 상승 및/또는 조작하기 위해 사용될 수 있다. 도13을 참조하면, 각막 기질(18)의 잔여 부분 상에 재위치되면, 상피 디스크(34)는 양호하게는 머니퓰레이터, 스파툴라, 겸자, 또는 스펀지와 같은 공지된 수술 도구에 의해 제 위치로 매끄럽게 신장된다. 상피 디스크(34)의 거시적 완결성은 상피 디스크(34)가 제 위치로 쉽게 조작되도록 허용한다. 상피 층이 각막에 부착되지 않으므로, 소프트 콘택트 렌즈가 PRK에서와 같이 상피 층 위에 그리고 안구 상에 위치되어 패치로서 작용한다. 재위치된 상피 디스크(34)는 안구(10)의 융삭된 부분이 PRK에서와 같이 노출되어 남는 경우와 비교하여 더욱 통증이 없는 회복을 허용하고, 이는 안구(10)의 노출된 신경이 상피 디스크(34)에 의해 덮이기 때문이다. 새로운 상피 세포가 상피 디스크(34)의 세포가 죽으면서 재위치된 상피 디스크(34) 아래에서 성장한다. 분리된 상피 디스크(34)는 전형적으로 약 3 - 6일 후에 새로운 세포에 의해 완전히 대체된다.
도21은 플레이트(15')와 함께 사용될 수 있는 선단 에지(2100)의 일 실시예의 측면도를 도시하는 도면이다. 플레이트(15')는 선단 에지(2100)를 사용하는 것을 제외하고는, 도1 - 도9의 플레이트(15)와 구조가 유사하다. 플레이트(15')는 플레이트(15') 및 분리기 지지부(28)가 도1의 분리기(14)를 대체하기 위한 분리기의 다른 실시예를 한정하도록 분리기 지지부(28)에 의해 지지된다. 플레이트(15') 는 도1 - 도9에 대해 전술한 바와 동일한 방식으로 진동 장치(30)에 의해 이동된다. 상피 층(16)의 제거 중에, 플레이트(15')의 바닥 평탄 표면(3000)은 평평한 선단 에지(2100)가 층(16)과 접촉하는 동안 기저막(1900)의 아래에 놓인 각막에 대해 인접하고 평행하게 위치된다. 그러한 배향은 각막 시질(1910)의 절삭을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 평탄 선단 에지(2100), 상부 표면(3002), 및 바닥 표면(3000)은 상피 층(16)이 실질적인 손상이 없이 이동되며 실질이 바닥 표면(3000) 및 선단 에지(2100)의 이동 중에 손상되지 않으므로, 상피 층(16) 및 실질에 대해 무딘 에지를 한정하는 것으로서 함께 취급될 수 있다. 바닥 표면(3000)은 선단 에지(2100)가 층(16)의 일부분을 제거/분리하기 위해 이동할 때 편평기로서 작용한다. 상부 표면(3002)은 분리된 상피 층(16)이 분리 공정 중에 놓일 수 있는 지지 표면으로서 작용한다. 분리기(14)의 선단 에지(2100)는 에지(2100)가 상피 층(16)을 관통할 기회를 증가시킬 정도로 너무 큰 폭(w)을 갖지 않아야 한다. 선단 에지(2100)는 양호하게는 5 내지 25 ㎛ 범위의 폭(w), 더욱 양호하게는 약 15 ㎛의 폭을 포함하지만, 폭은 50 ㎛보다 더 클 수 있다. 도21의 실시예는 분리기의 단부를 라운딩할 필요가 없으므로, 도22의 실시예에 비해 유리하다.
도22는 플레이트(15")와 함께 사용될 수 있는 선단 에지(2100')의 제2 실시예의 측면도를 도시하는 도면이다. 플레이트(15")는 상피 층의 부분을 분리하기 위해 선단 에지(2100')를 사용하는 것을 제외하고는, 도1 - 도9의 플레이트(15)와 구조가 유사하다. 플레이트(15")는 플레이트(15") 및 분리기 지지부(28)가 도1의 분리기(14)를 대체하기 위한 분리기의 다른 실시예를 한정하도록 분리기 지지 부(28)에 의해 지지된다. 플레이트(15")는 도1 - 도9에 대해 전술한 바와 같이 플레이트(15)와 동일한 방식으로 진동 장치(30)에 의해 이동된다. 상피 층(16)의 제거 중에, 플레이트(15")의 바닥 평탄 표면(3000')은 선단 에지(2100')가 층(16)과 접촉하는 동안 기저막(1900)의 아래에 놓인 각막에 대해 인접하고 평행하게 위치된다. 따라서, 선단 에지(2100'), 상부 표면(3002'), 및 바닥 표면(3000')은 상피 층(16)이 실질적인 손상이 없이 이동되며 실질이 바닥 표면(3000') 및 선단 에지(2100')의 이동 중에 손상되지 않으므로, 상피 층(16) 및 실질에 대한 무딘 에지를 한정하는 것으로서 함께 취급될 수 있다. 선단 에지(2100')는 평평한 것 대신에 라운딩될 수 있다. 선단 에지(2100')는 도21의 선단 에지(2100)와 유사한 폭(w)을 갖는다. 선단 에지(2100')는 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터 범위의 값을 갖는 곡률 반경(r), 및 에지(2100')의 약 절반의 두께를 갖는다.
바닥 표면(3000')은 선단 에지(2100')가 층(16)을 제거하도록 이동할 때, 후편평기로서 작용한다. "후편평기" 및 "후편평화"라는 용어는 본 실시예 및 본원에서 설명되는 다른 실시예에 대해 사용되는 바와 같이, 분리기가 에지가 상피 층(16)을 분리한 후에 존재하는 각막 실질(18)의 잔여 부분을 편평화하는 표면을 포함하는 상황에 관한 것이라는 것을 알아야 한다. 그러한 후편평기는 여러 장점을 제공한다. 예를 들어, 후편평기는 단일 구성요소로서 실시되고, 따라서 이는 다부품 조립체와 비교하여, 눈에 대한 위치 설정에 있어서 상당한 공차를 갖지 않는다. 제2 장점은 후편평기는 상피가 아닌 각막 기질(18)의 잔여 부분과 접촉하여, 에지(2100')와 각막 기질(18)의 잔여 부분 사이에 일정한 관계를 보장하는 것 이다. 이러한 제2 장점은 외과적 처치를 이전에 받지 않은 눈에서 명확하다. 특히, 환자 개개인의 상피 층 두께의 변동은 동일한 환자의 각막 치수의 변동보다 더 크다. 상피 두께의 그러한 변동은 전편평기가 에지(2100')의 위치 설정에 영향을 주도록 할 수 있고, 후편평기는 에지(2100')의 위치 설정에 대한 영향을 거의 갖지 않는다. 전술한 공정 및 실시예는 일관된 방식으로 쉽게 반복될 수 있는 안전한 분리 공정을 제공한다.
평탄 표면(3000')은 도1a에 도시된 바와 유사한 방식으로 각도를 이룰 수 있다는 것을 알아야 한다. 도22의 평평한 배향 또는 각도를 이루는 배향에서, 플레이트(15")를 통해 인가되는 힘은 안구에 의해 발생되는 압력 및 상피 층(16)에 의해 발생되는 분리에 대한 저항을 극복할 수 있다.
도23은 플레이트(15"')와 함께 사용될 수 있는 선단 에지(2100")의 제3 실시예의 측면도를 도시하는 도면이다. 플레이트(15"')는 선단 에지(2100")를 사용하는 것을 제외하고는, 도1 - 도9의 플레이트(15)와 구조가 유사하다. 플레이트(15"')는 플레이트(15"') 및 분리기 지지부(28)가 도1의 분리기(14)를 대체하기 위한 분리기의 다른 실시예를 한정하도록 분리기 지지부(28)에 의해 지지된다. 플레이트(15"')는 도1 - 도9에 대해 전술한 바와 같이 플레이트(15)와 동일한 방식으로 진동 장치(30)에 의해 이동된다. 상피 층(16)의 제거 중에, 플레이트(15"')의 바닥 평탄 표면(3000")은 선단 에지(2100")가 층(16)과 접촉하는 동안 기저막(1900)의 아래에 놓인 각막에 대해 인접하고 평행하게 위치된다. 그러한 배향은 각막 실질(1910)의 절삭을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 선단 에 지(2100") 및 바닥 표면(3000")은 상피 층(16)이 실질적인 손상이 없이 이동되며 실질이 바닥 표면(3000") 및 선단 에지(2100")의 이동 중에 손상되지 않으므로, 상피 층(16) 및 실질에 대한 무딘 에지를 한정하는 것으로서 함께 취급될 수 있다. 선단 에지(2100")는 예를 들어 도20에 도시된 블레이드(2000)의 선단 에지(2002)를 굽힘으로써 구성된다. 선단 에지(2100")는 양호하게는 약 5 내지 25 ㎛의 직경 또는 약 2 내지 13 ㎛ 사이의 반경, 더욱 양호하게는 15 ㎛의 직경을 포함한다. 바닥 표면(3000")은 선단 에지(2100")가 층(16)을 제거하도록 이동할 때, 후편평기로서 작용한다. 상부 표면(3002")은 분리된 상피 층(16)이 분리 공정 중에 놓일 수 있는 지지 표면으로서 작용한다. 선단 에지 및 바닥 표면은 각막 실질에 대해 각도를 이룰 수 있다는 것을 알아야 한다.
도24a - 도24b 및 도25는 상피 분리 장치(4000)의 제2 실시예를 도시한다. 상피 분리 장치(4000)는 금속과 같은 강성 재료로 제조된 하우징(4002)을 포함한다. 하우징(4002)은 서로에 대해 일체로 부착된 트랙(4004) 및 구동 커플링(4006)을 한정한다. 트랙(4004)은 평탄 표면(4008)과 대략 12 mm 내지 16 mm, 더욱 양호하게는 13 mm 내지 15 mm, 가장 양호하게는 14 mm만큼 서로로부터 이격된 2개의 수직 측벽(4010, 4012)에 의해 한정된다. 트랙(4004)의 일 단부에서, 대략 11 mm의 직경을 갖는 원형 개방부(4014)가 표면(4008) 내에 형성된다. 표면(4008)의 바닥 상에, 개방부(4014)에 대해 중심 설정된 19 mm 직경의 환형 스커트(4011)가 형성된다. 스커트(4011)는 표면(4008)과 동일한 재료로 제조되어 그에 일체로 부착된다. 스커트(4011) 내에, 표면(4008)의 바닥으로부터 연장되는 도23B에 도시된 바와 같 은 7개의 원호형 돌출부(4016)가 있다. 돌출부(4016)들은 길이가 동일하고, 서로로부터 등각도로 이격되고, 개방부(4014)에 대해 중심 설정된다. 각각의 돌출부(4016)는 각막과 접촉할 때 안구(10)의 일부분의 외부 곡률 반경과 정합되도록 만곡된 경사진 자유 단부를 갖는다. 돌출부(4016)는 1) 결막을 제 위치에 유지하고, 2) 스커트(4011)의 원주부 내에 진공을 균일하게 분배하는 기능을 수행한다. 결막은 스커트(4011)가 부착되는 부분에서 안구를 덮는 막과 같은 조직이다. 결막은 때때로 느슨할 수 있고, 그러므로 진공이 스커트(4011) 내에 인가될 때 상승할 수 있다. 그가 흡입 링 내에서 상승하면, 그는 (튜브(4034)가 흡입 링 내로 들어가는) 흡입 포트로 가서 차단할 수 있다. 그러한 경우에, 진공은 흡입 링 둘레에서 균일하게 분배되지 않고, 전체 장치는 안구 상에서 안정적이지 않다.
장치(4000)는 도24 - 도25에 도시된 바와 같은 분리기(4018)를 포함한다. 다른 분리기가 분리기(4018) 대신에 장치(4000) 내에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 도1 - 도9의 분리기는 도21 - 도23의 플레이트(15', 15", 15"')를 포함하는 분리기 지지부(28) 및 도30 - 도31의 분리기(14', 14")가 장치(4000) 내에서 사용될 수 있다. 도25에 도시된 바와 같이, 분리기(4018)는 평탄 표면(2200, 2210)의 단부에 형성된 무딘 선단 에지(2100"')를 포함한다. 평탄 표면(2200, 2202)은 0 내지 90°, 양호하게는 10 내지 60°, 양호하게는 대략 10 내지 30° 범위의 양만큼 서로로부터 각도가 분리된다. 바닥 평탄 표면(2202)은 평탄 바닥 표면(2210)에 대해 20 내지 60°, 양호하게는 대략 26°의 범위 내로 배향되고 (대략 300 ㎛의 이동 방향을 따른 폭), 대략 1.5 mm의 길이(d)를 갖는다. 선단 에지(2100"')는 바닥 표면(2210)이 편평기로서 작용하는 동안 층(16)을 밀어내고, 분리기(14)가 이동하는 동안 안구를 평평화한다. 선단 에지(2100"') 및 표면(2200, 2202, 2210)이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않고, 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으며, 선단 에지(2100""), 표면(2210), 및 표면(2200, 2202)들 중 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2200)은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다.
분리기(4018)는 1) 표면(4008) 상에서 활주하는 평탄 지지 표면(4022), 2) U-형상 측벽(4024), 및 3) 피벗 가능한 상부 표면(4026)을 포함하는 금속성 홀더(4020) 내에 위치된다. 지지 표면(4022)은 도15의 홈(26)과 유사한 측벽(4010, 4012) 내에 형성된 대응하는 바닥 홈과 맞물리는 도15의 수형 부재(37)와 유사한 평행한 바닥 측면 수형 부재를 포함한다. 상부 표면(4026)이 개방 위치로 피벗된 후에, 분리기(4018)는 직사각형 리세스(4027)가 표면(4022)의 상부 상에 형성된 (도시되지 않은) 직사각형 수형 부재에 의해 꼭 맞게 맞물리며 분리기(4018)의 선단 에지가 홀더(4020)의 외부로 연장되도록, 홀더(4020)에 의해 한정된 공동 내로 활주된다. 적절하게 위치되면, 상부 표면(4026)은 상부 표면(4026)이 분리기(4018)의 상부 표면 바로 위에 놓이는 폐쇄 위치로 피벗된다. 다음으로, 분리기(4018)는 폐쇄된 상부 표면(4026) 아래에 위치된 홀더(4020)의 본체 내에 형성된 개방부와 나사식으로 맞물리는 상부 표면(4026)의 스크루(4028)를 조일 때 제 위치에 유지된다. 그러한 나사 결합 작용은 표면(4026)의 바닥 표면이 분리기(4018)의 상부 표면과 맞물리게 하여, 분리기(4018)를 홀더(4020) 내에 포착한다.
분리기(4018)는 상피 아래에 위치된 각막 조직 내로 절개하지 않고서 상피 층(16)과 접촉하여 이를 제거하도록 설계된다. 분리기(4018)는 도1 - 도9에 대해서 분리기(14)에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 안구(10)의 각막 실질(1910) 위에 위치된 상피 층(16)을 제거한다. 분리기(4018)는 상피 분리 장치(4000)의 작동 중에 각막 조직을 절제하기에 충분히 예리하지 않다.
도24a에 도시된 바와 같이, 분리기(4018)는 홀더(4020)의 후방에 부착된 일 단부를 갖는 로드(4032)를 거쳐 진동 장치(4030)에 결합된다. 로드(4032)의 타 단부는 구동 커플링(4006) 내에 형성된 개방부를 통과하여, 진동 장치(4030)에 직접 결합된다. 로드(4032)의 타 단부는 로드(4032)가 커플링(4006)에 대해 병진 이동될 수 있는 거리를 제한하는 정지부를 한정한다. 정지부가 개방부를 한정하는 구동 커플링(4006)의 부분과 맞물릴 때, 분리기(4018)의 선단 에지는 장치(4000)의 단부(4034)에 가장 근접한 개방부를 지나 통과한다. 진동 장치(4030)는 표면(4008)에 대해 평행하게 분리기(4018) 상에 힘을 발생시킨다.
수술 시에, 스커트(4011) 및 돌출부(4016)는 밀봉을 형성하도록 그리고 표면(4008)이 안구(10)의 각막 윤부에 대해 평행하도록, 안구(10)의 외부 표면 상에 위치된다. 스커트(4011)를 안구(10) 상에 유지하기 위해, 예를 들어 진동 중에, 내부 공동 내의 공기가 안구(10)의 측면 상에 위치된 입구(4034)를 거쳐 배기된다. 흡입이 안구(10)에 대한 스커트(4011)의 안정된 장착을 보장하기 위해 공동(39) 내의 공기가 배기되도록, 입구(4034)를 거쳐 인가될 수 있다.
장치(4000)와 유사한 장치가 미국 특허 출원 공개 제2005/0055041 A1호에 설 명되어 있고, 그의 전체 내용은 본원에서 참조되어 통합되었다는 것을 알아야 한다.
흡입을 인가하는 것은 결합 조직과 같은 조직이 안구로부터 변위되어 입구(4034)를 막게 할 수 있다는 것이 공지되어 있다는 것을 알아야 한다. 이를 극복하기 위해, C-형상 보호구(5000)가 도26에 도시된 바와 같이 사용된다. 보호구(5000)는 멸균 가능한 금속 또는 단단한 플라스틱과 같은 탄성 재료로 만들어지고, 스커트(4011)의 내경보다 약간 더 큰 직경을 갖는다. 따라서, 보호구(5000)가 스커트(4011)에 의해 한정된 공동 내에 위치될 때, 보호구(5000)의 바닥(5002)은 스프링과 같은 방식으로 스커트(4011)의 바닥부와 맞물려서 밀봉을 생성한다. 보호구의 상부(5004)는 환형 형상이고, 바닥(5002)의 내부에 대해 내측으로 약간 리세스된다. 상부(5004)는 복수의 원호형 보호구(5008)를 한정하여 형성된 여러 직사각형 개방부(5006)를 갖는다. 보호구(5000)가 스커트(4010) 내에 삽입될 때, 보호구(5008)들 중 하나는 입구(4034) 전방에 위치된다. 수술 시에, 보호구(5000)는 리세스된 상부(5004), 스커트(4011), 및 개방부(5006)에 의해 한정된 통로를 거쳐 흡입이 수행되도록 허용한다. 보호구(5008)는 조직이 입구(4034)를 막을 수 있기 전에, 조직을 저지/차단한다. 보호구(5000)는 유사한 방식으로 도1의 장치와 함께 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
장치(4000)가 안구 상에 위치되면, 진동 장치(4030)는 진동 장치(30)에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 작동되어, 분리기(4018)에 병진 이동 및 진동을 제공한다. 또한, 상피 층(16)은 각막(18)을 절삭하지 않고서 도3 - 도8의 장치에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 제거된다. 각막(10)의 편평화가 분리기(4018)에 의해서만 수행되면, 도27 - 도29에 도시된 바와 같이 홀더(4020)에 부착되어 그의 전방에 위치된 금속 편평기(6000)를 채용함으로써 분리기(4018)와 연속된 방식으로 편평화를 수행하는 것이 가능하다. 따라서, 수술 시에, 각막은 층(16)의 부분이 전술한 방식으로 분리/제거될 때, 먼저 편평기(6000)에 의해 편평화되고, 그 다음 분리기(4018)에 의해 후편평화된다.
전술 및 후술하는 모든 실시예에서, 상피 층(16)의 분리는 여전히 전편평화 및/또는 후편평화를 사용하지 않고서 달성될 수 있다는 것을 알아야 한다.
편평기(6000)는 방향(X)을 따라 측정된 약 2 mm의 폭을 갖는다. 도29에 도시된 바와 같이, 편평기(6000)의 하부는 라운딩되고 연마된다. 도27 및 도28에 도시된 바와 같이, 편평기(6000)는 수직 부품(6002)이 부품(6002)의 단부들이 측벽(4010, 4012)의 전술한 바닥 홈 내에 맞춰져서 활주하도록 구부러진, "H"의 형상이다. 지지 표면(4022)의 수형 부재(6004)는 금속 홀더(4020)가 전방으로 이동할 때, 수형 부재가 수직 부품(6002)과 맞물리고 아울러 편평기(6000)를 밀어내도록, 부품(6002)을 향해 연장된다. 그러나, 지지 표면(4022)이 반대 방향으로 후퇴될 때, 편평기(6000)는 이동하지 않고, 따라서 후퇴되지 않는다.
수술 시에, 각막은 층(16)이 전술한 방식으로 제거될 때, 먼저 편평기(6000)에 의해 편평화되고, 그 다음 분리기(4018)에 의해 후편평화된다. 편평기는 무딘 에지가 안구에 도달하기 전에, 안구를 평평화한다. 편평기(6000)는 전술한 바와 유사한 방식으로 작동하도록 도1에 도시된 장치와 함께 사용되도록 적응될 수 있다 는 것을 알아야 한다. 전술한 바와 같이, 그러한 후편평화는 다중편 조립체와 비교할 때 상당한 공차를 갖지 않으며 에지(2100')의 위치 설정에 대한 영향을 거의 갖지 않는 장점을 제공한다.
층(16)이 제거된 후에, 분리기(4018)는 도9에 도시된 것과 유사한 방식으로 후퇴된다. 분리기(4018)가 후퇴된 후에, 흡입이 중단되고, 상피 분리 장치(4000)는 안구(10)로부터 제거된다. 상피 분리 장치(4000)가 제거된 후에, 분리기(4018)가 이동 중에 접촉한 부위의 형상 및 크기에 대응하는 도10에 도시된 바와 같은 상피 제거 부위(38)가 노출된다.
다음으로, 노출된 부위의 레이저 융삭이 수행되어 도11에 도시된 바와 같이 안구(10) 상에 조사 부위(40)를 형성한다. 도12를 참조하면, 그 후에, 상피 디스크(34)는 안구(10)의 각막 기질(18)의 잔여 부분 상에 재위치되어, 치료 과정을 보조한다. 도13을 참조하면, 각막 기질(18)의 잔여 부분 상에 재위치되면, 상피 디스크(34)는 양호하게는 매끄럽게 제 위치로 신장된다. 디스크(34)는 도14 - 도18에 대해 전술한 장치를 사용하여 제거될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도30은 도24a - 도24b의 상피 분리 장치(4000) 내의 분리기(4018; 도25 참조)를 대체할 수 있는 분리기(4018')의 제2 실시예의 측면도를 도시한다. 특히, 분리기(4018')는 직사각형 리세스(4027)가 표면(4022)의 상부 상에 형성된 (도시되지 않은) 직사각형 수형 부재에 의해 꼭 맞게 맞물리도록, 홀더(4020)에 의해 한정된 공동 내로 활주될 수 있고, 분리기(4018')의 선단 에지(2100')는 외측으로 연장된다. 분리기(4018')가 도1 - 도9의 분리기(14) 및 상피 장치(12)의 단부(33)를 대체할 수 있는 것도 가능하다. 분리기(4018')의 무딘 선단 에지(2100')는 라운딩되고, 0 내지 90°, 양호하게는 10 내지 60°, 더욱 양호하게는 대략 10 내지 30° 범위의 양만큼 서로로부터 각도가 분리된 평탄 표면(2200', 2202')들의 단부에 형성된다. 바닥 표면(2202')은 하우징(21)의 상부 표면(31)에 대해 대략 20 내지 60°, 양호하게는 26°로 배향되고, 대략 1.5 mm의 길이(d)를 갖는다. 선단 에지(2100')는 바닥 표면(2202')이 편평기로서 작용하여 분리기(14)가 이동할 때 안구를 평평화하는 동안, 층(16)을 밀어낸다. 선단 에지(2100') 및 표면(2200', 2202')이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않으며 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으므로, 선단 에지(2100"') 및 표면(2200', 2202')의 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2200')은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다.
도31a - 도31b는 도24a - 도24b의 상피 분리 장치(4000) 내의 분리기(4018; 도25 참조)를 대체할 수 있는 분리기(4018")의 제3 실시예의 측면도를 도시한다. 특히, 분리기(4018")는 직사각형 리세스(4027)가 표면(4022)의 상부 상에 형성된 (도시되지 않은) 직사각형 수형 부재에 의해 꼭 맞게 맞물리도록, 홀더(4020)에 의해 한정된 공동 내로 활주되고, 분리기(4018)의 선단 에지(2100")는 외측으로 연장된다. 분리기(4018")가 도1 - 도9의 상피 장치(14)의 분리기(14)를 대체할 수 있는 것도 가능하다. 실시예는 2004년 8월 6일자로 출원된 미국 가특허 출원 제60/599,368호에 개시되어 있고, 이는 본원에서 참조되어 통합되었다. 분리기(4018")의 무딘 선단 에지(2100")는 0 내지 90°, 더욱 양호하게는 30 내지 60° 범위, 더욱 양호하게는 대략 40°의 양만큼 서로로부터 각도가 분리된 평탄 표면(2204, 2206)들의 단부에 형성된다. 바닥 표면(2206)은 0 내지 0.4 mm의 범위, 양호하게는 대략 0.3 mm 또는 0.15 mm의 길이(b)를 갖고, 도1a에 도시된 바와 같이 표면(31)에 대해 평행하게 배향된다. b는 표면(2206)을 거쳐 안구에 인가되는 압력의 양이 증가함에 따라, 크기가 감소된다는 것을 알아야 한다. 바닥 표면(2206)은 대략 1.2 mm의 길이(c)를 갖는 각도를 이루는 바닥 표면(2208)에 대해 20 내지 40°, 양호하게는 대략 26°로 배향된다. 선단 에지(2100")는 바닥 표면(2206)이 편평기로서 작용하여 분리기(14)가 이동할 때 안구를 평평화하는 동안, 층(16)을 밀어낸다. 바닥 표면(2206)은 도25 및 도30의 분리기의 무딘 에지가 편평화를 위해 사용될 때와 비교하여 편평화를 향상시킨다는 것을 알아야 한다. 바닥 표면(2206)에 각도를 주는 것은 적절한 압력이 표면(2206)에 의해 안구에 인가되도록 허용하고, 에지의 적절한 배향을 허용하고, 각막과 표면(2206) 사이의 마찰량을 감소시킨다는 것을 알아야 한다. 선단 에지(2100") 및 표면(2204, 2206, 2208)이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않으며 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으므로, 선단 에지(2100"), 표면(2206), 및 표면(2204, 2208)들의 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2204)은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다.
분리기(4018"')의 변경이 도31c에 도시되어 있고, 표면(2204, 2206, 2208)을 포함하는 분리기(4018"')의 말단 단부는 말단 단부 재료가 사다리꼴 단면 형상을 갖는 것을 제외하고는, 분리기(4018"')와 유사한 분리기(4018"")에 의해 대체된다. 분리기(4018)는 그의 에지를 라운딩되게 할 수 있다는 것을 알아야 한다. 재료는 선단 에지(2100"')를 한정하는 표면(2204', 2206', 2208')을 포함한다. 표면(2206')은 약 0 내지 400 ㎛, 양호하게는 50 ㎛ 내지 350 ㎛, 더욱 양호하게는 150 또는 300 ㎛의 길이(b')를 갖는다. 선단 에지(2100"') 및 표면(2204', 2206', 2208')이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않으며 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으므로, 선단 에지(2100"'), 표면(2206'), 및 표면(2204')의 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2204')은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다.
도31d는 분리기(4018"")로서 분리기(4018)의 변경을 도시한다. 분리기(4018"")는 선단 에지(2100"")를 한정하는 표면(2204", 2206", 2208")을 포함한다. 표면(2206")은 약 0 내지 400 ㎛, 양호하게는 50 ㎛ 내지 350 ㎛, 더욱 양호하게는 150 또는 300 ㎛의 길이(b")를 갖는다. 선단 에지(2100"") 및 표면(2204", 2206", 2208")이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않으며 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으므로, 선단 에지(2100""), 표면(2206"), 및 표면(2204")의 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2204")은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다. 상부 표면(2204")은 바닥 표면(2206")에 대해 약 0 내지 90°, 양호하게는 30 내지 60°, 가장 양호하게는 40°의 각도(Φ)로 배향된다. 바닥 표면(2206")은 분리기(4018"")의 분리기 지지부(28')에 대한 것과 같이, 수평선에 대해 약 -20 내지 30°, 양호하게는 -10 내지 10°, 가장 양호하게는 0°의 각도(θ) 로 배향된다. 각도를 이루는 바닥 표면(2208")은 수평선에 대해 약 0 내지 40°의 각도(γ)로 배향된다. 다시 한번, 선단 에지(2100"") 및 표면(2204", 2206", 2208")이 분리 공정 중에 상피 층(16)을 실질적으로 손상시키지 않으며 실질을 손상시키거나 절삭하지 않으므로, 선단 에지(2100""), 표면(2206"), 및 표면(2204")의 적어도 일부분은 함께 무딘 에지로서 보일 수 있다. 또한, 표면(2204")은 분리 공정 중에 분리된 상피 층을 지지하기 위한 지지 표면으로서 작용할 수 있다.
도31e는 안구(10)를 가로질러 T를 따라 이동할 때의, 각각의 선단 에지(2100, 2100', 2100", 2100"', 2100"")를 갖는 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")를 도시한다. 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")는 시작 위치(3110)로부터 종료 위치(3120)로 그리고 다시 반대로 이동할 수 있다. 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")는 이동할 때, 안구(10)의 각막으로부터 상피 층(16)을 분리할 수 있다. 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")의 표면(2206, 2206')은 안구(10)의 표면을 편평화 또는 평평화하도록 작용할 수 있다. 안구(10)에 인가되는 압력은 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")가 시작 위치(3110)로부터 종료 위치(3120)로 이동할 때 증가할 수 있고, 이는 안구(10)의 더 많은 부분이 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")가 시작 위치(3110)에 있을 때보다 종료 위치(3120)에 도달했을 때 평평화되기 때문이다. 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")가 이동의 종료 위치(3120)에 도달할 때, 힌지(3130)가 남을 수 있어서, 상피 층(16)의 제거 부분(3140)은 여전히 안구(10)에 부착된 부분(3150)과 연결된다. 표면(2206)의 길이(b)는 남는 힌 지(3130)의 원하는 두께 또는 견고성에 의존하여 변경될 수 있다. 큰 것보다는 오히려 더 작은 길이(b)가 부착 부분(3150)으로부터 제거 부분(3140)의 분리를 최소화하여, 더 두꺼운 힌지(3130)가 남을 수 있다.
도25 및 도30 - 도31의 선단 에지(2100, 2100', 2100", 2100"', 2100"")는 각각 금속 및 플라스틱과 같은 복수의 강성인 멸균 가능한 재료로 만들어진 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")로부터 형성된다는 것을 알아야 한다. 당연히, 다른 재료가 가능하다. 2개의 연결된 표면들 사이의 교차선은 유리 비드를 담고 유리 비드의 텀블링이 교차선의 예리함을 감소시키도록 회전되는 용기 내에 분리기를 위치시킴으로써 뭉툭해질 수 있다. 각각의 선단 에지(2100, 2100', 2100", 2100"', 2100"")를 갖는 분리기(4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"")는 각막을 절삭하지 않고서 상피 층(16)을 실질적으로 하나의 조각으로 분리할 수 있어서, 이는 후술하는 바와 같이 레이저 융삭 공정이 마무리된 후에 남는 조직 상의 그의 원래의 안착 위치 상으로 다시 이식될 수 있다. 보우만 층(1908)은 후술하는 바와 같이 레이저 융삭 공정이 마무리되면 제거될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도32a - 도32b는 도24a - 도24b의 상피 분리 장치(4000) 내의 분리기(4018; 도25 참조)를 대체할 수 있는 분리기(4018""")의 제4 실시예의 측면도를 도시하는 도면이다. 분리기(4018""")는 분리 장치(12; 도1 - 도9)와 같은 다른 분리기 및 도14 - 도16, 도19, 도21 - 도25, 도27 - 도31, 도33, 및 도36 - 도37에 도시된 분리기와 같은 다른 분리기를 대체할 수 있다. 특히, 상부 표면(2204"')은 쟁기의 일반적인 형상 또는 반원통형으로 만곡된다. 표면은 원호 또는 곡선과 실질적으로 정합되는 단면 형상을 갖는다. 원호는 약 0.3 mm 내지 2 mm, 더욱 양호하게는 0.5 내지 1.5 mm, 더욱 양호하게는 0.8 내지 1.4 mm의 반경(R)을 갖는 원의 일부와 정합될 수 있다. 만곡된 형상은 타원형, 포물선, 쌍곡선, 또는 다른 원추 형상과 같은 원 이외의 형상과 정합될 수 있다. 만곡된 형상은 또한 아르키메데스의 나선(http://mathworld.wolfram.com/ArchimedesSpiral.html 참조)과 같은 곡률의 점진적인 변화를 갖는 곡선인 대수 형상과 같은 다른 형상, 또는 3차 스플라인 다항식에 의해 결합된 모든 이전의 곡선의 조합을 포함할 수 있다. 도32a - 도32b에 도시된 곡선은 층이 도32a - 도32b의 분리기에 대해 발생하는 것과 반대의 방식으로 감기도록 볼록할 수 있다. 또한, 전술한 원호는 >과 같은 측방향 V-형상을 위한 2개의 평탄 표면들에 의해 대체될 수 있다. 2개의 평탄 표면들 사이에 한정된 예리한 각도는 5 내지 170°의 범위이다. 분리 에지 및 2개의 평탄 표면들의 교차 지점으로부터의 거리는 15 마이크로미터 내지 4 mm 범위의 거리이다. 또한, 대체로 만곡된 방식으로 상승하는 복수의 단차부가 사용될 수 있는 것이 고려된다. 곡선은 선단 에지(2100""')에서 시작하여, 각도를 이루는 상부 표면(3200)에 도달할 때까지 계속된다. 각도를 이루는 상부 표면(3200)은 지지 표면(28")에 대한 만곡된 표면(2204"')의 접선 사이의 각도(θ)가 약 90°일 때 시작된다. 일 실시예에서, 곡률 중심(3202)으로부터 표면(2206)의 수평 평면(3204)까지의 거리(h)는 대략 반경(R)보다 더 작다. 거리(h)는 대략 40°인 수평 평면(3204)에 대한 접평면(T)의 각도(ω)를 생성하도록 실시될 수 있다. 접평면(T)은 선단 에지(2100""')에서 만곡된 표면(2204"')의 접선이다. 임의의 주어진 곡률 반경에 대해, 높이(h)는 각 도(ω)가 0 내지 90°, 더욱 양호하게는 15 내지 60°, 더욱 양호하게는 30 내지 40°로 변하도록 변경될 수 있다.
만곡된 표면(2204"')은 층이 안구(10)로부터 분리될 때 상피 층을 감도록 작용할 수 있다. 만곡된 상부 표면(2204"')의 길이는 상피 층을 감기에 충분한 곡률이 있도록 변할 수 있다. 에지(2100""')가 안구(10)와 부딪힐 때, 에지(2100""')는 각막 실질을 관통하지 않고서 상피를 관통한다. 에지(2100""')가 안구(10)를 가로질러 이동할 때, 안구(10)를 덮은 상피의 적어도 일부분이 제거된다. 상피 층은 제거되는 상피의 부분이다. 상피 층은 하나 이상의 상피 세포 층을 포함한다. 상피 층은 안구(10)로부터 완전히 제거되거나, 힌지식 단부와 같이 안구(10)에 부착되어 남을 수 있다. 분리기(4018""')가 후퇴될 때, 감긴 상피 층은 분리기(4018""')와 함께 다시 이동하지 않고, 마지막으로 밀린 위치에 남을 것이다. 감긴 상피 층은 의사가 레이저에 의해 안구(1010)를 융삭하기 전에 상피 층을 추가로 처리할 필요가 없기 때문에, 유리할 수 있다. 상피 층이 감기지 않으면, 의사는 융삭 이전에 상피 층을 옆으로 밀어낼 필요가 있을 수 있다. 양호하게는, 분리기(4018""')가 후퇴될 때 감긴 상피 층을 풀 수 있는 에지(2100""')로부터 이격된 편평기가 사용되지 않는다. 에지(2100""')는 편평화를 수행할 수 있다. 또한, 에지(2100""')의 이동의 종단에 유지되며 에지(2100""')와 함께 이동하지 않는 편평기가 사용될 수 있다. 분리기(15', 15", 15"', 4018, 4018', 4018", 4018"', 4018"", 2400; 도21, 도22, 도23, 도25, 도30, 도31a - 도31d, 및 도33)와 같은 분리기는 대체로 쟁기 형상을 포함하도록 적응될 수 있다. 상기 예가 뭉툭한 에지가 사용되는 것으로 간주하지만, 날카로운 에지가 라식 공정에서 사용되는 것과 같은 절삭 기능을 수행하기 위한 것이면, 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
에지(2100""'), 및 다른 선단 에지(2100, 2100', 2100", 2100"', 2100"")는 에지(2100, 2100', 2100", 2100"', 2100"", 2100""')를 거칠게 만들기 위해 조직화될 수 있다. 조직화 절차는 에지에 거친 조직 및/또는 파형을 제공하도록 제어될 수 있다. 한 가지 가능한 절차는 표면을 광택내지만 파형을 완전히 제거하지는 않도록, 연마하거나 제어된 연마를 인가하기 전에 파형 라인을 가공하는 것이다. 딤플 패턴과 같은, 다른 패턴 및/또는 무작위적인 조직화가 사용될 수 있다. 너무 광택이 나는 표면은 적어도 약간의 조도를 포함하는 표면만큼 일관성을 갖는 상피 층(16)을 제거하지 않을 수 있다. 거친 조직은 도1 - 도9, 도14 - 도16, 도19, 도21 - 도25, 도27 - 도31, 도33, 및 도36 - 도37의 실시예의 분리기와 같은 다른 분리기에서 사용될 수 있다.
도33은 양호한 실시예에 따른 분리기(14, 4018, 4018', 4018", 4018"')를 대체하는 것으로 사용될 수 있는 와이어(2400)의 사시도를 도시하는 도면이다. 와이어(2400)는 대체로 타원형 또는 원형 단면 형상을 포함한다. 와이어(2400)는 약 5 내지 25 ㎛의 폭을 갖는 선단 에지(3002)를 포함한다. 와이어(2400)는 양호하게는 상피를 파손이 없이 밀어내기에 충분히 강한 재료로부터 제조된다. 예시적인 와이어 재료는 티타늄 및 그의 합금, 텅스텐 및 그의 합금, 강철 합금, 및 탄소 섬유를 포함한다. 와이어(2400)의 2개의 단부(3004, 3006)는 양호하게는 진동 장치(14)에 결합된 요크(3008)에 부착된다. 요크(3008)는 선단 에지(3002)가 상피 층(16)을 밀어낼 때 비교적 직선으로 유지되도록, 와이어(2400) 내의 장력을 유지한다.
도1 - 도33에 도시된 분리기의 모든 실시예에서, 분리기 및 관련 진동 장치는 환자의 코의 콧마루(B)를 향해 분리기를 이동시키도록 위치된다는 것을 알아야 한다(도2 참조). 이러한 이동은 상피 절편이 코의 콧마루 상에 위치되게 한다. 그러한 위치는 환자가 그의 눈을 깜빡이면, 절편에 대한 손상으로 이어질 수 있다.
대안적으로, 분리기 및 진동 장치는 분리기가 환자의 눈썹을 향해 이동하도록 90°로 회전될 수 있다. 이러한 경우에, 상피 절편은 환자의 눈썹(E) 상에서 더욱 유리한 위치에 위치된다 (도2 참조). 도1 - 도33의 진동 장치는 안구 상에 링을 위치시키는 것을 방해할 수 있는 환자의 광대뼈와 접촉할 수 있다. 이는 흡입 링을 더 깊게 만들거나 진동 장치 하우징 구조를 볼을 피하도록 재설계함으로써 교정될 수 있다.
도1 - 도33에 도시된 분리기의 모든 실시예에서, 진동 장치는 폐쇄 루프 제어 시스템(7000)에 의해 제어되도록 변경될 수 있다는 것을 알아야 한다. 그러한 제어 시스템은 방향(X)을 따라 분리기에 의해 이동되는 거리를 제어하도록 설계된다. 제어 시스템은 정지 기구를 거쳐 진동기(30)와 같은 이동 장치를 제어할 수 있다. 그러한 정지 기구는 이동 장치에 전기적으로 연결되어, 분리기가 소정의 거리를 지나 이동하지 않도록 보장하기 위해 이동 장치에 신호를 보내는 전자 제어부일 수 있다. 정지 기구는 또한 이동하는 분리기의 경로 내에 위치된 정지부로서 실시될 수 있고, 분리기에 의해 접촉될 때, 분리기는 추가의 이동으로부터 방지되어, 분리기는 소정의 거리를 이동하는 것이 방지된다. 또한, 제어 시스템(7000)은 분리기가 실질 및 상피 층과 접촉할 때에도, 방향(X)을 따른 분리기의 속도를 전체 분리 공정 중에 일정하도록 제어한다. 제어 시스템(7000)은 또한 분리기가 실질 및 상피 층과 접촉할 때에도, 방향(M 또는 P)을 따른 진동의 진동수를 전체 분리 공정 중에 일정하도록 제어한다.
도14는 안구(10)와, 회전 드럼(42)을 포함하는 상피 분리 장치(12')의 일 실시예를 도시하는 도면이다. 장치(12')는 본질적으로 도1 - 도9의 상피 분리 장치(12)의 구조를 후술하는 드럼 구조와 조합한다. 특히, 장치(12')는 축(53)을 거쳐 그 사이에 드럼(42)을 지지하는 U-형상 요크(51)를 포함한다. 축(53)은 자전거 바퀴처럼 요크(51)의 양쪽 다리에 의해, 또는 페인트 롤러처럼 다리들 중 하나에 의해 지지될 수 있다. 드럼(42)을 회전시키기 위해, 상피 분리 장치(12')는 회전 기어(44)를 포함할 수 있다. 기어(44)는 또한 도1b에 도시된 분리기 지지부(28)와 유사한 분리기 지지부(28')에 이동을 제공하도록 사용될 수 있다. 분리기(28')는 요크(51)를 포함하는 것을 제외하고는, 도1의 분리기(28)와 구조가 유사하다.
또한, 각각 상피 분리 장치(12')의 정면도 및 평면도인 도15 및 도16을 참조하면, 회전 기어(44)는 분리기(14')의 분리기 지지부(28')의 양 측면 상에 대칭으로 위치될 수 있다. 진동 장치(30)는 기어(44)의 회전을 제공할 수 있고, 기어(44)는 홈(26)에 대해 평행하게 연장되는 레일, 예를 들어 톱니 레일 상에서 이동할 수 있다. 또한, 드럼(42)은 도14에 도시된 바와 같이 편평기로서 작용한다. 도27 - 도29의 편평기(6000)와 유사한 제2 편평기가 드럼(42) 이전에 그리고 직렬로 위치되도록 장치(12') 내에서 사용될 수 있다.
상피 디스크(34)의 전형적인 두께가 약 50 마이크로미터를 포함하므로, 상피 디스크(34)를 보존하기 위해, 분리된 상피 디스크(34)는 드럼(42) 상으로 감긴다. 드럼(42)은 약 3 내지 약 9 mm 범위의 직경 및 약 12 mm의 길이를 포함할 수 있다. 또한, 도17을 참조하면, 일 실시예에서, 상피 디스크(34)의 완결성을 유지하기 위해, 드럼(42)은 함수 및/또는 조절 기질로 코팅될 수 있다. 층(16)이 기질을 사용하지 않고서 드럼(42)에 접착될 수 있지만, 기질은 드럼(42)에 대한 층(16)의 제어 가능한 접착을 제공한다. 함수 및/또는 조절 기질은 예를 들어 HEMA 콘택트 렌즈, 조직 배양 매체, 실리콘, 및 생체 친화성 하이드로겔을 포함할 수 있다. 함수 및/또는 조절 기질은 상피 디스크(34)가 드럼 상으로 부착된 후에 드럼으로부터 제거될 수 있다. 그 후에, 상피 디스크(34)는 전술한 바와 같이, 드럼(42)으로부터 제거되어 각막 표면(16) 상에 재위치될 수 있다.
도18은 도14 - 도17의 장치(12')의 드럼(42)을 대체할 수 있는 드럼(42')의 다른 실시예를 도시한다. 드럼(42')은 개구(46)와, (도시되지 않은) 흡입원에 연결된 커넥터(48)를 포함한다. 드럼(42)의 개구(46)에 흡입을 인가함으로써, 상피 디스크(34)는 드럼(42) 상으로 감길 수 있다. 그 후에, 상피 디스크(34)는 전술한 바와 같이, 드럼(36)으로부터 제거되어 각막 표면(16) 상에 재위치될 수 있다.
도36은 도21 - 도23 및 도30 - 도31에 도시된 바와 같은 무딘 에지를 사용하여, 도1 - 도9 및 도24 - 도25의 분리 장치(12, 4000)에 의해 밀리고/분리된 상피 층(16)을 분리하고 보존하기 위한 장치(2700)의 일 실시예의 측면도를 도시한다. 장치(2700)는 본체(2705), 제1 드럼(2720) 및 제2 드럼(2730), 및 제1 드럼(2720) 을 제2 드럼(2730)에 연결하는 벨트(2730)를 포함한다. 장치(2700)는 필름(2740)과 같은 기판을 수용한다. 필름(2740)은 상피 층(16)이 안구(10)로부터 제거될 때, 상피 층(16)을 실질적으로 보존하도록 사용된다. 필름(2740)은 바아 또는 클립(2750)에 의해 드럼(2710)에 유지될 수 있다. 대안적으로, 필름(2740)은 드럼(2720, 2730)들을 연결하도록 역할하여, 벨트(2730)의 사용을 제거할 수 있다.
도37은 장치(2710)의 평면도 및 장치(2700)가 어떻게 클립(2750)과 함께 사용되는지를 도시한다. 일 실시예에서, 필름(2740)은 드럼(2710) 상으로 그리고 클립(2750) 아래로 감긴다 (도35 참조). 제1 드럼(2710)은 제2 드럼(2720)이 회전할 때 회전하고, 이는 이들이 벨트(2730)에 의해 연결되어 있기 때문이다. 필름(2740)은 벨트(2730) 상에 놓여서, 제1 드럼(2710) 및 제2 드럼(2720)이 이동할 때 이동한다. 필름(2740)은 양호하게는 점착에 의해 벨트(2730)에 제거 가능하게 접착된다. 2개의 드럼(2710, 2720)의 사용은 더 작은 드럼(2720)이 도1 - 도9, 도21 - 도23, 및 도30 - 도31의 분리기에 매우 가까이 가도록 허용하고, 따라서 편평기로서 작용할 수 있다. 또한, 벨트(2730)는 제거된 전체 상피 층(16)을 수용하기에 충분한 크기이다.
필름(2740)은 외측 표면(2760)을 포함한다. 외측 표면(2760)은 상피 층(16)이 안구(10)로부터 분리될 때, 상피 층(16)에 기계적 안정성을 제공하기 위해 상피 층(16)에 접착되도록 구성된다. 필름(2740)은 천연 또는 합성 중합체를 포함한다. 예시적인 중합체는 HEMA(폴리-2-하이드록시-에틸-메타크릴레이트)를 포함한다. 필름(2740)은 약 20 내지 약 100 ㎛의 두께를 포함한다. 필름(2740)이 필름의 스트 립 형상이면, 필름(2740)의 길이(a) 및 폭(b)은 양호하게는 분리되는 상피 층(16)의 직경보다 더 길고 더 넓다.
필름(2740)은 양호하게는 상피 층(16)을 필름(2740)에 접착시키도록 수화된다. 필름(2740)의 수화 수준은 필름(2740)에 대한 접착을 제어한다. 수화된 필름(2740)은 또한 균열이 제거된 상피 층(16) 내에서 형성되는 것을 방지하는 것을 돕고, 제거된 상피 층(16)이 찢기거나 수축되는 것을 방지하도록 돕는다. 일 실시예에서, 상피 층(16)의 표면은 예를 들어 스펀지 또는 압축 공기 유동에 의해 건조된다. 그 후에, 필름(2740)은 상피 층(16) 상에 위치된다. 상피 층(16)은 상피 층과 필름 사이의 수화 수준의 차이 때문에 건조 필름(2740)에 접착된다. 그 후에, 분리기(14)는 상피 층(16)을 각막 기질(18)로부터 분리하도록 사용된다. 필름(2740) 및 그의 부착된 상피 층(16)은 제1 및 제2 드럼(2710, 2720) 상으로 감긴다.
필름(2740)의 스트립이 장치(2700)와 함께 적용될 필요는 없으며 스트립은 코팅을 포함할 필요는 없다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 필름(2740)은 상피 층(16)의 제거 이전 또는 이후에 적용될 수 있고, 장치(2700)를 사용하는 대신에 수동으로 적용될 수 있다.
필름(2740)은 디스크 형상과 같은 다른 형상을 포함할 수 있다. 콘택트 렌즈와 같은 디스크에 상피 층(16)을 부착하는 방법은 상피 층(16)을 안구(10)로부터 분리하여, 상피 층(16)을 측면으로 제거하는 것이다. 상피 층(16)은 그 다음 스펀지에 의해 평탄화되고, 스펀지, 압축 공기, 또는 이들 모두에 의해 건조된다. 그 후에, 제거된 상피 층(16)은 필름(2740) 상에 위치된다. 상피 층(16) 및 필름(2740)은 그 다음 예를 들어 압축 공기에 의해 건조된다. 약 30초의 건조 후에, 상피 층(16)은 필름(2740)에 접착되고, 손상의 위험이 감소된 채로 더욱 쉽게 조작될 수 있다.
상피 층(16)이 필름(2740)에 부착된 후에, 레이저가 PRK에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 각막의 표면에 인가된다. 레이저 처치가 완료되면, 각막 표면이 건조되고 필름(2740)은 상피 층이 실질적으로 안구(10) 상의 그의 원래의 위치로 다시 놓이도록 안구(10) 상에 놓인다. 다음으로, 물 몇 방울이 필름(2740)의 전방 표면에 인가된다. 인가된 물은 필름 내에서 확산되어, 필름 및 상피 층(16)에 인접한 필름의 측면을 습윤시킨다. 이러한 단계에서, 필름(2740)은 상피 층(16)으로부터 상승되고, 상피 층(16)은 안구(10)에 부착된다.
도34는 분리기(14, 4018, 4018', 4018")를 조절하도록 사용되는 예시적인 기계(2500)의 일 실시예의 사시도이다. 기계(2500)는 예를 들어 도23, 도25, 및 도30 - 도31에 도시된 분리기(14, 4018, 4018', 4018")의 전방 에지처럼 대체로 구부러진 에지를 포함하도록 날카로운 에지의 분리기를 변화시킴으로써 분리기(14, 4018, 4018', 4018")를 조절한다.
도35a 및 도35b는 기계(2500) 및 분리기(14, 4018)의 정면도 및 측면도를 개략적으로 도시한다. 도34 및 도35를 참조하면, 기계(2500)는 모터(2510), 회전 실린더(2520), 추(2530) 또는 도21 및 도22의 선단 에지(2100, 2100')와 관련된 블레이드/분리기(140, 4018)를 유지하기 위한 다른 수단, 및 블레이드/분리기 홀 더(2540)를 포함한다. 모터(2510) 및 실린더(2520)의 하우징(2544)은 플랫폼(2546) 상에 놓인다. 도21 - 도22의 선단 에지(2100 또는 2100')와 관련된 분리기는 각각 예를 들어 클램프에 의해 유지된다. 각각의 경우에, 선단 에지(2100, 2100')는 실린더(2520)의 회전축에 대해 실질적으로 평행하다. 도35b에 도시된 바와 같이, 블레이드의 평면(B)은 실린더(2520)의 축 및 블레이드의 에지에 의해 한정된 평면(P)과 0 내지 20° 사이의 각도(Ψ)를 형성한다. 모터(2510)는 벨트(2550)를 거쳐 실린더(2520)에 연결되어, 실린더(2520)를 회전시킨다. 다른 실시예에서, 모터(2510)는 실린더(2520)에 직접 연결되어, 실린더를 회전시킨다.
실린더(2520)는 나선형 와이어(2560)를 포함한다. 나선형 와이어(2560) 및 실린더(2520)는 강철로부터 제조된다. 이러한 나선형 와이어(2560)는 회전 드럼의 나선형 돌출부로서 역할한다. 이러한 나선형 돌출부는 분리기/블레이드의 선단 에지의 길이와 동일한 피치를 갖는다. 나선은 분리기/블레이드의 선단 에지의 일 지점만이 임의의 주어진 이동(선단 에지와 나선형 와이어 사이의 접촉 지점) 시에 조절되게 한다. 나선형 와이어(2560)가 드럼(2520)과 함께 회전할 때, 접촉 지점은 선단 에지의 길이를 따라 이동하지만, 조절량은 선단 에지의 전체 길이를 가로질러 동일하다. 추(2530)의 질량 및 실린더(2520)의 주행 시간 및 회전은 관련된 분리기의 선단 에지(2100)의 형상 및 폭을 변경한다. 예를 들어, 추(2530)를 증가시키는 것은 더 많은 굽힘을 생성할 것이다. 일 실시예에서, 양호한 분리기는 분리기에 대한 20 mN의 힘을 실린더(2520)에 가하고 0.7 회전/초로 약 45초 동안 실린더를 작동시킴으로써 조절되었다. 형성된 선단 에지는 도31a에 도시된 선단 에 지(2100")에 대응한다.
본 발명이 다양한 실시예를 참조하여 위에서 설명되었지만, 많은 변화 및 변형이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 안구와 접촉하거나 분리되는 상피 층과 접촉을 이루는 분리기 실시예의 모든 표면은 상피 층 또는 각막 실질을 절삭하지 않도록 매끄럽다. 그러므로, 상기 상세한 설명은 본 발명의 현재 양호한 실시예의 예시이지만, 본 발명의 한정은 아닌 것으로 이해되도록 의도된다. 본 발명의 범주를 한정하는 것은 모든 등가물을 포함하는 다음의 청구범위뿐이다.

Claims (47)

  1. 분리 시스템이며,
    상부 평탄 표면과,
    수평 평면에 대해 대략 -20° 내지 대략 30° 범위의 각도로 배향된 하부 평탄 표면과,
    상기 상부 평탄 표면과 상기 하부 평탄 표면 사이의 무딘 에지를 포함하고,
    상기 상부 평탄 표면 및 상기 하부 평탄 표면은 0° 초과 내지 약 90° 범위의 각도만큼 서로로부터 분리되며,
    적어도 상기 무딘 에지는 안구의 상피 층의 일부분을 상기 안구의 각막 실질로부터, 상기 상피 층의 상기 부분을 실질적으로 손상시키지 않고서, 분리하기 위한 구조를 포함하고, 상기 각막 실질을 절삭하지 않는 분리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 평탄 표면 및 상기 하부 평탄 표면은 상기 각막 실질을 절삭할 수 없는 분리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부 평탄 표면에 부착된 제3 평탄 표면을 더 포함하는 분리 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 평탄 표면은 상기 하부 평탄 표면에 대해 대략 20 ° 내지 대략 40° 범위의 각도로 배향되는 분리 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 하부 평탄 표면은 대략 30 마이크로미터 내지 대략 300 마이크로미터의 길이를 포함하는 분리 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 편평기를 더 포함하는 분리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 편평기는 상기 에지와 일체인 분리 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 무딘 에지는 거친 조직을 포함하는 분리 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 에지의 이동을 경로를 따라 구속하는 트랙을 더 포함하는 분리 시스템.
  10. 교정 시술을 위해 안구를 처리하는 방법이며,
    각막에 대해 분리기를 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 분리기는,
    상부 평탄 표면과,
    수평 평면에 대해 대략 -20° 내지 대략 30° 범위의 각도로 배향된 하부 평탄 표면을 포함하며,
    상기 상부 평탄 표면 및 상기 하부 평탄 표면은 0° 초과 내지 약 90° 범위의 각도만큼 서로로부터 분리되고,
    상기 상부 평탄 표면 및 상기 하부 평탄 표면은 그들 사이에 무딘 에지를 한정하며, 상기 무딘 에지 부분은 안구의 상피 층의 일부분을 상기 안구의 각막의 각막 실질로부터, 상기 상피 층의 상기 부분을 실질적으로 손상시키지 않고서, 분리하기 위한 구조를 포함하고, 상기 무딘 에지는 상기 각막 실질을 절삭하지 않는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이동 중에, 상기 무딘 에지는 상기 상피 층의 상기 부분을 상기 각막으로부터 제거하고, 편평화 표면이 동시에 상기 각막을 편평화하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제거된 상피 층을 상기 각막 상에 재위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 편평화는 상기 상피 층의 상기 부분 상에서, 상기 부분이 제거되기 전에 수행되는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 편평화는 상기 상피 층의 상기 부분이 이미 제거된 상기 각막의 부위 상에서 수행되는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 무딘 에지는 거친 조직을 포함하는 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 하부 평탄 표면은 대략 30 마이크로미터 내지 대략 300 마이크로미터의 길이를 포함하는 방법.
  17. 안구의 분리된 부분을 이동시키기 위한 분리기이며,
    만곡된 형상을 갖는 상부 표면과,
    상기 상부 표면에 대해 각도를 이루어 배향된 하부 평탄 표면을 포함하고,
    상기 상부 표면 및 상기 하부 표면은 안구의 일부분을 제거하기 위한 구조를 갖는 에지를 그들 사이에 한정하는 분리기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 에지는 상기 안구의 상피 층을 상기 안구의 각막 실질로부터, 상기 상피 층을 실질적으로 손상시키지 않고서, 분리하기 위한 구조를 포함하고, 상기 무딘 선단 에지는 상기 각막 실질을 절삭할 수 없는 분리기.
  19. 제17항에 있어서, 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면은 각각 상기 각막 실질을 절삭하지 않는 분리기.
  20. 제17항에 있어서, 상기 에지는 거친 조직을 포함하는 분리기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 거친 조직은 파형 라인을 포함하는 분리기.
  22. (청구항 누락)
  23. 제18항에 있어서, 상기 원호는 약 0.5 mm 내지 3 mm의 반경을 갖는 원의 일부분과 정합되는 분리기.
  24. 제23항에 있어서, 상기 원호는 약 1.7 mm의 반경을 갖는 원의 일부분과 정합되는 분리기.
  25. 제23항에 있어서, 상기 원의 중심으로부터 상기 하부 평탄 표면에 대해 수평인 평면까지의 거리는 상기 반경의 크기 미만인 분리기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 원의 상기 중심으로부터 상기 하부 평탄 표면에 대해 수평인 상기 평면까지의 거리는 상기 수평 평면에 대한 접평면의 각도가 약 15° 내지 약 90° 범위의 값을 갖도록 결정되는 분리기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 수평 평면에 대한 상기 접평면의 상기 각도는 대략 40°의 값을 갖는 분리기.
  28. 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법이며,
    에지를 갖는 분리기를 제공하는 단계와,
    상기 환자의 상기 안구의 상피 층을 상기 에지로 관통하는 단계와,
    상기 환자의 상기 안구에 대해 상기 분리기를 이동시키는 단계와,
    상기 분리기가 이동할 때, 상기 상피 층의 적어도 일부분을 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 분리된 상피 층의 상기 적어도 일부분은 상기 분리 중에 감기는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 분리된 상피 층은 상기 분리기가 상기 분리된 상피 층으로부터 멀리 후퇴될 때, 제 위치에 남는 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 선단 에지로부터 분리되어 수행되는 편평화가 없는 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 분리된 상피 층은 적어도 일 단부에 의해 상기 안구에 부착되어 남는 방법.
  32. 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법이며,
    상기 환자의 상기 안구의 각막에 대해 분리기를 이동시키는 단계와,
    상기 각막과 관련된 상피 층을 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 분리된 상피 층은 상기 각막 상에 힌지를 한정하여, 상기 상피 층의 자유 단부가 상기 환자의 눈썹 부근에 위치되도록 상기 힌지에 대해 피벗되는 방법.
  33. 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법이며,
    상기 환자의 상기 안구의 각막에 대해 분리기를 이동시키는 단계와,
    상기 분리기에 의해 이동되는 거리를 자동으로 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 이동된 상기 이동 거리를 따른 상기 분리기의 속도를 상기 방법 중에 항상 일정하도록 자동으로 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 분리기는 제2 선형 방향을 따라 진동하고, 상기 방법은 상기 제2 선형 방향을 따른 상기 진동의 진동수를 상기 방법 중에 항상 일정하도록 자동으로 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 분리기는 제2 선형 방향을 따라 진동하고, 상기 방법은 상기 제2 선형 방향을 따른 상기 진동의 진동수를 상기 방법 중에 항상 일정하도록 자동으로 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 분리 시스템이며,
    상부 표면과,
    상기 상부 표면의 전방 부분에 일체로 부착된 에지와,
    상기 에지의 후방에서 상기 상부 표면 아래에 위치된 후편평기를 포함하는 분리 시스템.
  38. 제37항에 있어서, 상기 에지는 무디고, 적어도 상기 무딘 에지는 안구의 상피 층의 일부분을 상기 안구의 각막 실질로부터, 상기 상피 층의 상기 부분을 실질적으로 손상시키지 않고서, 분리하기 위한 구조를 포함하며, 상기 각막 실질을 절삭하지 않는 분리 시스템.
  39. 제37항에 있어서, 상기 후편평기는 평평한 분리 시스템.
  40. 제37항에 있어서, 상기 후편평기는 에지와 일체인 분리 시스템.
  41. 제39항에 있어서, 상기 후편평기는 에지와 일체인 분리 시스템.
  42. 교정 시술을 위해 환자의 안구를 처리하는 방법이며,
    상기 안구의 각막 기질의 일부분을 노출시키기 위해, 상기 환자의 상기 안구의 일부분으로부터 상피 층을 분리하는 단계와,
    상기 분리에 이어서 상기 각막 기질의 상기 부분을 편평화하는 단계를 포함하는 방법.
  43. 안구의 분리된 부분을 이동시키기 위한 분리기이며,
    서로 만나는 2개의 평탄 표면을 갖는 상부 표면과,
    상기 상부 표면에 대해 각도를 이루어 배향된 하부 평탄 표면을 포함하고,
    상기 상부 표면 및 상기 하부 평탄 표면은 안구의 일부분을 제거하기 위한 구조를 갖는 에지를 그들 사이에 한정하는 분리기.
  44. 제43항에 있어서, 상기 2개의 평탄 표면들은 측방향 V-형상을 형성하는 분리기.
  45. 제어 시스템이며,
    분리기를 경로를 따라 이동시키는 이동 장치에 결합된 분리기와,
    상기 분리기가 소정의 거리를 이동하는 것을 방지하기 위한 정지 기구를 포함하는 제어 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 상기 정지 기구는 상기 경로를 따라 위치된 정지부인 제어 시스템.
  47. 제45항에 있어서, 상기 정지 기구는 상기 이동 장치에 전기적으로 연결되어, 상기 분리기가 상기 소정의 거리를 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 이동 장치에 신호를 보내는 제어 시스템.
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