KR20140009842A - 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법 - Google Patents

안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡률을 갖는 안구의 치료 영역에 대해 곡률을 따라 치료용 빔이 조사될 수 있도록 치료용 빔의 조사 방법을 개선한 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안과용 치료장치는 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와, 빔 생성부로부터 생성된 치료용 빔을 안구의 망막 영역으로 인도하는 빔 딜리버리부와, 빔 딜리버리부에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 안구의 망막 영역의 이미지를 생성하는 이미지유닛과, 이미지유닛에 의해 촬영된 안구의 망막 영역의 곡률에 기초하여 포칼 스팟의 평면 위치가 조절되도록 빔 딜리버리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 안구의 이미지에 따른 곡률을 측정 및 분석하여 안구의 곡률에 따라 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟의 평면을 조절하여 안구의 곡률에 대응된 위치에 치료용 빔을 조사할 수 있고, 이에 따라 안구의 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법{APPARATUS FOR TREATING OCULAR AND METHOD FOR RADIATING TREATMENT BEAM THEREOF}
본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안구의 병변에 레이저와 같은 치료용 빔을 조사하여 안구의 병변을 치료하는 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법에 관한 것이다.
최근 들어 레이저와 같은 빔을 이용한 의료용 치료장치는 외과, 피부과 및 안과 등과 같은 다양한 의학 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 의료용 치료장치 중 안과용 치료장치는 치료용 빔으로서 레이저를 이용하며, 안구의 망막 등의 병변 영역에 레이저를 조사하여 병변을 치료한다.
한편, 종래의 치료장치는 "미국 등록특허공보 US 5,549, 596"인 "눈 세포 색소의 선택적인 레이저 타켓팅(SELECTIVE LASER TARGETING OF PIGMENTED OCULAR CELLS"에 개시되어 있다. 상술한 선행 기술문헌은 환자의 병변에 일정 영역의 패턴으로 복수개의 레이저를 조사하여 치료 시간을 단축시킬 수 있는 기술을 개시하고 있다.
그런데, 종래의 선행 기술문헌에 개시된 치료장치는 치료 시간을 단축시키기 위해 패턴과 같은 복수개의 스팟을 같은 레이저를 조사하고 있으나, 이러한 복수개의 스팟은 동일한 포칼 스팟의 평면에 조사되기 때문에 망막과 같이 곡률을 갖는 병변 영역에는 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
미국 등록특허공보 US 5,549,596
본 발명의 목적은 곡률을 갖는 안구의 치료 영역에 대해 곡률을 따라 치료용 빔이 조사될 수 있도록 치료용 빔의 조사 방법을 개선한 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와, 상기 빔 생성부로부터 생성된 상기 치료용 빔을 안구의 망막 영역으로 인도하는 빔 딜리버리부와, 상기 빔 딜리버리부에 의해 인도되는 상기 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 생성하는 이미지유닛과, 상기 이미지유닛에 의해 촬영된 상기 안구의 망막 영역의 곡률에 기초하여 상기 치료용 빔이 조사되는 상기 포칼 스팟의 평면 위치가 조절되도록 상기 빔 딜리버리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치에 의해서 이루어진다.
여기서, 상기 포칼 스팟의 평면은 상기 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 안구의 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제1포칼 스팟의 평면과, 상기 광 축선을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면과 평행하며, 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제2포칼 스팟의 평면을 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리는 상기 안구의 망막 영역의 곡률에 대응될 수 있다.
그리고, 상기 빔 딜리버리부는 상기 안구의 망막 영역에 복수개의 포칼 스팟으로 이루어진 패턴 형상으로 상기 치료용 빔을 인도하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 패턴 형상은 상기 안구의 망막 영역의 곡률을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 기준 패턴과, 상기 안구의 망막 영역의 곡률을 따라 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 조절 패턴을 포함할 수 있다.
상기 빔 딜리버리부는 상기 빔 생성부로부터 생성된 상기 치료용 빔을 상기 포칼 스팟의 평면 상으로 인도하는 제1스캐너와, 상기 제1스캐너로부터 입사된 상기 치료용 빔을 상기 안구의 망막 영역으로 시준하는 시준유닛과, 상기 제1스캐너와 상기 시준유닛 사이에 배치되어 상기 제1스캐너에 의해 입사되는 상기 치료용 빔을 상기 치료용 빔의 상기 광 축선을 따라 포칼 스팟의 위치를 조절하는 제2스캐너를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2스캐너는 상기 제1스캐너로부터 입사된 상기 치료용 빔을 확장하는 빔 확장렌즈와, 상기 빔 확장렌즈를 통과한 상기 치료용 빔이 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이에서 상기 광 축선을 따라 조사되도록 상기 빔 확장렌즈에 대해 상대 이동하는 이동렌즈를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안과용 치료장치는 상기 이미지유닛으로부터 전송된 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 분석하여 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면의 이격 거리를 측정하는 이미지분석부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 바람직하게 상기 제어부는 상기 이미지분석부로부터의 측정된 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리에 기초하여 상기 치료용 빔이 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에서 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어할 수 있다.
반면, 상기 안과용 치료장치는 상기 이미지유닛으로부터 전송된 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 분석하여, 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리를 측정하는 이미지분석부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 바람직하게 상기 제어부는 상기 이미지분석부로부터 측정된 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리에 기초하여, 상기 치료용 빔의 상기 패턴 형상이 각각 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되도록 상기 빔 확장렌즈에 대해 상기 이동렌즈를 상대 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, (a) 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면의 가로 방향으로 안구의 망막 영역의 이미지를 생성하는 단계와, (b) 상기 이미지의 곡률을 분석하여 상기 치료용 빔이 조사되는 위치를 측정하는 단계와, (c) 상기 이미지의 곡률에 대응하여 상기 치료용 빔을 상기 곡률에 따라 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법에 의해서도 이루어진다.
여기서, 상기 포칼 스팟의 평면은 상기 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 안구의 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제1포칼 스팟의 평면과, 상기 광 축선을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면과 평행하며 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제2포칼 스팟의 평면을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 (b) 단계는 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 이미지의 곡률을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면 상 및 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 복수의 포칼 스팟으로 이루어진 패턴 형상으로 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 패턴 형상은 상기 제1포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 기준 패턴과, 상기 기준 패턴을 사이에 두고 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 조절 패턴을 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법의 효과는 다음과 같다.
안구의 이미지에 따른 곡률을 측정 및 분석하여 안구의 곡률에 따라 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟의 평면을 조절하여 안구의 곡률에 대응된 위치에 치료용 빔을 조사할 수 있고, 이에 따라 안구의 치료 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 제어블럭도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 개략 구성도,
도 3은 일반적으로 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대한 개략도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟의 평면에 대한 개략도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법에 대한 제어흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치 및 이의 치료용 빔 조사방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 제어블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 개략 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안과용 치료장치(10), 이미지유닛(120), 이미지분석부(130), 빔 생성부(150), 빔 딜리버리부(160), 입력부(180) 및 제어부(190)를 포함한다. 본 발명에 따른 안과용 치료장치(10)는 특히 안구(O)의 곡률(C) 영역인 망막(R)을 치료하기 위해 사용된다.
컨택트 렌즈(110)는 안구(O)에 접촉되어 망막(R)의 시인성을 확보할 수 있게 한다. 즉, 컨택트 렌즈(110)는 시술자가 망막(R)을 시인할 수 있도록 마련되는 것이다. 컨택트 렌즈(110)는 후술할 빔 딜리버리부(160)의 시준유닛(168)과 안구(O) 사이에 배치된다.
이미지유닛(120)은 안구(O)를 단층 촬영하기 위해 마련된다. 이미지유닛(120)은 일 실시 예로서, OCT(Optical Coherence Tomography) 등이 사용될 수 있다. 이미지유닛(120)은 빔 딜리버리부(160)의 일부 구성요소를 이용하여 안구(O)의 단층을 촬영할 수 있다. 여기서, 이미지유닛(120)은 치료용 빔이 조사되는 광 축선(OA: 도 3 및 도 4 참조)을 따라 안구(O)를 단층 촬영한다. 즉, 이미지유닛(120)은 치료용 빔의 포칼 스팟의 평면(F: 도 3 및 도 4 참조)에 대해 가로 방향으로 안구(O)의 망막(R) 영역을 단층 촬영하는 것이다.
이미지분석부(130)는 이미지유닛(120)으로부터 촬영된 안구(O)의 이미지를 분석한다. 이미지분석부(130)는 망막(R)의 곡률(C)에 따른 포칼 스팟의 평면(F) 위치를 측정하도록 이미지유닛(120)으로부터 전송된 안구(O)의 망막(R) 영역의 이미지를 분석한다. 즉, 이미지분석부(130)는 환자마다 상이한 안구(O)의 곡률(C)을 가질 수 있으므로, 포칼 스팟의 평면(F) 위치 측정이 용이하도록 환자마다 상이한 안구(O)의 곡률(C)을 분석하는 것이다.
빔 생성부(150)는 입력부(180)로부터 인가된 입력 신호에 기초하여 치료용 빔을 생성한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 빔 생성부(150)는 치료용 빔으로서 레이저가 사용될 수 있도록 레이저를 생성하는 레이저 다이오드를 사용한다. 여기서, 빔 생성부(150)에 의해 생성된 치료용 빔은 광원(미도시)의 종류에 따라 다양해 질 수 있다.
빔 생성부(150)로부터 생성되는 치료용 빔은 안구(O)의 병변을 치료할 수 있는 파장 대역을 갖는다. 즉, 빔 생성부(150)로부터 생성되는 치료용 빔은 532nm 내지 1064nm의 파장 대역을 가질 수 있다. 그러나, 빔 생성부(150)로부터 생성되는 치료용 빔은 상술한 532nm 내지 1064nm 파장 대역 이외에도 치료 목적 또는 치료 대상 병변에 따라 532nm 미만 또는 1064nm 초과하는 파장 대역으로 생성될 수 있다.
다음으로 도 3은 일반적으로 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟의 평면에 대한 개략도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 빔 딜리버리부(160)는 제1스캐너(162), 제2스캐너(164), 빔 스플리터(166) 및 시준유닛(168)을 포함한다. 빔 딜리버리부(160)는 빔 생성부(150)로부터 생성된 치료용 빔을 안구(O)의 망막(R) 영역으로 인도한다. 빔 딜리버리부(160)는 안구(O)의 각막(Co) 및 수정체(Cr)를 통과하여 망막(R)에 치료용 빔이 조사되도록 치료용 빔을 인도한다. 예를 들어, 종래의 방식과 본 발명에 따른 방식에서의 빔 딜리버리부(160)는 도 3 및 도 4에서 설명된다.
종래의 방식인 도 3에서의 빔 딜리버리부(160)는 망막(R) 영역의 곡률(C)과 무관하게 포칼 스팟의 평면(F) 상에 치료용 빔을 조사한다. 즉, 치료용 빔이 기준 패턴(P1)과 조절 패턴(P2)을 포함한 패턴 형상(P)으로 조사될 때, 빔 딜리버리부(160)는 기준 패턴(P1)과 조절 패턴(P2)을 동일한 포칼 스팟의 평면(F) 상에 조사한다. 이렇게 빔 딜리버리부(160)가 망막(R) 영역의 곡률(C)과 무관하게 기준 패턴(P1)과 동일한 포칼 스팟의 평면(F) 상에 조절 패턴(P2)을 조사할 경우, 병변 영역과 치료용 빔의 조사위치는 오류가 발생하게 된다.
한편, 본 발명의 방식인 도 4에서의 빔 딜리버리부(160)는 망막(R) 영역의 곡률(C)에 기초하여 기준 패턴(P1)과 조절 패턴(P2)의 치료용 빔의 조사위치를 조절한다. 즉, 빔 딜리버리부(160)는 이미지유닛(120)과 이미지분석부(130)로부터의 데이터에 따라 포칼 스팟의 평면(F)을 제1포칼 스팟의 평면(F1)과 으로 구분하여 치료용 빔을 조사한다. 빔 딜리버리부(160)는 제1포칼 스팟의 평면(F1) 상에 기준 패턴(P1)을 조사하고, 망막(R)의 곡률(C)에 기초한 제2포칼 스팟의 평면(F2) 상에 조절 패턴(P2)을 조사한다. 이렇게, 안구(O)의 망막(R) 영역에 대한 곡률(C)을 분석하여 기준 패턴(P1)과 조절 패턴(P2)이 각각 조사되는 제1포칼 스팟의 평면(F1)과 제2포칼 스팟의 평면(F2)을 구분함으로써, 치료 효율을 향상시킬 수 있다.
빔 딜리버리부(160)는 본 발명의 일 실시 예로서, 제1스캐너(162), 제2스캐너(164), 빔 스플리터(166) 및 시준유닛(168)을 포함한다. 제1스캐너(162)는 빔 생성부(150)로부터 제공된 치료용 빔을 포칼 스팟의 평면(F) 상으로 인도한다. 즉, 제1스캐너(162)는 치료용 빔의 광 축선의 가로 방향인 XY 평면을 포칼 스팟의 평면(F)이라 할 때, 포칼 스팟의 평면(F) 상에서 치료용 빔의 조사 위치를 조절한다.
제2스캐너(164)는 제1스캐너(162)로부터 입사되는 치료용 빔을 광 축선(OA)을 따라 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 즉, 제2스캐너(164)는 XY 평면의 가로 방향인 Z축을 따라 치료용 빔의 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 제2스캐너(164)는 제1포칼 스팟의 평면(F1) 상과 제2포칼 스팟의 평면(F2) 상에 Z축을 따라 치료용 빔이 조사되도록 치료용 빔의 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 제2스캐너(164)는 빔 확장렌즈(164a) 및 이동렌즈(164b)를 포함한다.
빔 확장렌즈(164a)는 제1스캐너(162)로부터 입사된 치료용 빔을 확장한다. 그리고, 이동렌즈(164b)는 빔 확장렌즈(164a)를 통과한 치료용 빔이 제1포칼 스팟의 평면(F1)과 제2포칼 스팟의 평면(F2) 사이에서 광 축선(OA)을 따라 조사되도록 빔 확장렌즈(164a)에 대해 상대 이동한다. 이동렌즈(164b)는 빔 확장렌즈(164a)에 대해 상대 이동함으로써, 치료용 빔이 Z축인 광 축선(OA)을 따라 제1포칼 스팟의 평면(F1) 및 제2포칼 스팟의 평면(F2)에 조사되도록 한다. 상세히 설명하자면, 이동렌즈(164b)는 망막(R)의 곡률(C)에 따라 형성되는 제1포칼 스팟의 평면(F1) 및 제2포칼 스팟의 평면(F2) 상에 각각 패턴 형상(P)의 기준 패턴(P1) 및 조절 패턴(P2)을 조사시킨다.
빔 스플리터(166)는 제1스캐너(162) 및 제2스캐너(164)로부터 제공된 치료용 빔을 컨택트 렌즈(110)로 안내한다. 정확하게 빔 스플리터(166)는 시준유닛(168)으로 치료용 빔을 안내한다. 시준유닛(168)은 빔 스플리터(166)로부터 제공된 치료용 빔을 컨택트 렌즈(110)로 안내한다. 시준유닛(168)은 대물렌즈로 마련된다.
입력부(180)는 빔 생성부(150)에서 치료용 빔이 생성되도록 입력 신호를 인가한다. 또한, 입력부(180)는 이미지유닛(120)으로부터 안구(O)의 망막(R) 영역의 이미지가 촬영 및 형성되도록 입력 신호를 인가한다.
마지막으로 제어부(190)는 입력부(180)로부터 인가된 입력 신호에 기초하여 치료용 빔이 생성되도록 빔 생성부(150)의 작동을 제어한다. 그리고, 제어부(190)는 입력부(180)로부터 인가된 입력 신호에 기초하여 안구(O)를 단층 촬영하도록 이미지유닛(120)의 작동을 제어한다.
본 발명의 제어부(190)는 이미지유닛(120)에 의해 촬영된 안구(O)의 망막(R) 영역에 곡률(C)에 기초하여 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟의 평면(F) 위치가 조절되도록 빔 딜리버리부(160)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(190)는 패턴 형상(P)의 기준 패턴(P1) 및 조절 패턴(P2)이 각각 제1포칼 스팟의 평면(F1) 상 및 제2포칼 스팟의 평면(F2) 상에 각각 조사되도록 빔 딜리버리부(160)의 작동을 제어한다. 여기서, 제어부(190)는 망막(R)의 곡률(C)에 대응된 제1포칼 스팟의 평면(F1)과 제2포칼 스팟의 평면(F2) 사이의 이격 거리(D)에 따라 기준 패턴(P1)과 조절 패턴(P2)을 조사하도록 빔 딜리버리부(160)의 작동을 제어한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법에 대한 제어흐름도이다.
이러한 구성에 의해 본 발명에 따른 안과용 치료장치(10)의 치료용 빔 조사방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 이미지유닛(120)을 이용하여 치료용 빔의 광 축선(OA)을 따라 안구(O)를 단층 촬영한다(S100). 이미지유닛(120)으로부터 촬영된 안구(O)의 이미지를 이미지분석부(130)로 전송한다. 이미지분석부(130)는 안구(O)의 이미지를 분석하여 망막(R) 영역의 곡률(C)을 측정한다(S200). 여기서, 이미지분석부(130)는 망막(R) 영역의 곡률(C)을 분석하여 패턴 형상(P)의 기준 패턴(P1) 및 조절 패턴(P2)의 치료용 빔이 조사되는 제1포칼 스팟의 평면(F1) 및 제2포칼 스팟의 평면(F2) 사이의 이격 거리(D)를 측정한다.
이미지분석부(130)에서 분석된 제1포칼 스팟의 평면(F1)과 제2포칼 스팟의 평면(F2) 사이의 이격 거리(D), 즉 분석된 이미지의 곡률(C)에 따라 치료용 빔을 조사하도록 빔 딜리버리부(160)의 작동을 제어한다(S300).
이에, 안구의 이미지에 따른 곡률을 측정 및 분석하여 안구의 곡률에 따라 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟의 평면을 조절하여 안구의 곡률에 대응된 위치에 치료용 빔을 조사할 수 있고, 이에 따라 안구의 치료 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 컨택트 렌즈 120: 이미지유닛
130: 이미지분석부 150: 빔 생성부
160: 빔 딜리버리부 162: 제1스캐너
164: 제2스캐너 164a: 빔 확장렌즈
164b: 이동렌즈 180: 입력부
190: 제어부

Claims (16)

  1. 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와;
    상기 빔 생성부로부터 생성된 상기 치료용 빔을 안구의 망막 영역으로 인도하는 빔 딜리버리부와;
    상기 빔 딜리버리부에 의해 인도되는 상기 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 생성하는 이미지유닛과;
    상기 이미지유닛에 의해 촬영된 상기 안구의 망막 영역의 곡률에 기초하여, 상기 치료용 빔이 조사되는 상기 포칼 스팟의 평면 위치가 조절되도록 상기 빔 딜리버리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포칼 스팟의 평면은,
    상기 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 안구의 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제1포칼 스팟의 평면과;
    상기 광 축선을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면과 평행하며, 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제2포칼 스팟의 평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리(D)는 상기 안구의 망막 영역의 곡률에 대응되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빔 딜리버리부는 상기 안구의 망막 영역에 복수개의 포칼 스팟으로 이루어진 패턴 형상으로 상기 치료용 빔을 인도하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패턴 형상은,
    상기 안구의 망막 영역의 곡률을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 기준 패턴과,
    상기 안구의 망막 영역의 곡률을 따라 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 조절 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 빔 딜리버리부는,
    상기 빔 생성부로부터 생성된 상기 치료용 빔을 상기 포칼 스팟의 평면 상으로 인도하는 제1스캐너와;
    상기 제1스캐너로부터 입사된 상기 치료용 빔을 상기 안구의 망막 영역으로 시준하는 시준유닛과;
    상기 제1스캐너와 상기 시준유닛 사이에 배치되어, 상기 제1스캐너에 의해 입사되는 상기 치료용 빔을 상기 치료용 빔의 상기 광 축선을 따라 포칼 스팟의 위치를 조절하는 제2스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2스캐너는,
    상기 제1스캐너로부터 입사된 상기 치료용 빔을 확장하는 빔 확장렌즈와;
    상기 빔 확장렌즈를 통과한 상기 치료용 빔이 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이에서 상기 광 축선을 따라 조사되도록, 상기 빔 확장렌즈에 대해 상대 이동하는 이동렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 안과용 치료장치는,
    상기 이미지유닛으로부터 전송된 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 분석하여, 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면의 이격 거리를 측정하는 이미지분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이미지분석부로부터의 측정된 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리에 기초하여, 상기 치료용 빔이 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에서 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 안과용 치료장치는,
    상기 이미지유닛으로부터 전송된 상기 안구의 망막 영역의 이미지를 분석하여, 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리를 측정하는 이미지분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이미지분석부로부터 측정된 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리에 기초하여, 상기 치료용 빔의 상기 패턴 형상이 각각 상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되도록 상기 빔 확장렌즈에 대해 상기 이동렌즈를 상대 이동시키는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  12. (a) 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면의 가로 방향으로 안구의 망막 영역의 이미지를 생성하는 단계와;
    (b) 상기 이미지의 곡률을 분석하여, 상기 치료용 빔이 조사되는 위치를 측정하는 단계와;
    (c) 상기 이미지의 곡률에 대응하여, 상기 치료용 빔을 상기 곡률에 따라 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 포칼 스팟의 평면은,
    상기 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 안구의 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제1포칼 스팟의 평면과;
    상기 광 축선을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면과 평행하며, 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제2포칼 스팟의 평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 제1포칼 스팟의 평면과 상기 제2포칼 스팟의 평면 사이의 이격 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 이미지의 곡률을 따라 상기 제1포칼 스팟의 평면 상 및 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 복수의 포칼 스팟으로 이루어진 패턴 형상으로 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 패턴 형상은,
    상기 제1포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 기준 패턴과,
    상기 기준 패턴을 사이에 두고 상기 제2포칼 스팟의 평면 상에 조사되는 조절 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 치료용 빔 조사방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017039312A1 (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 (주)루트로닉 안과용 치료장치 및 이의 제어방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2996990C (en) 2015-09-15 2020-04-07 Amerivision International, Inc. Apparatus and method for ocular microcurrent stimulation therapy
ES2961009T3 (es) 2018-12-20 2024-03-07 I Lumen Scient Inc Sistema para terapia de estimulación por microcorriente
US11684799B2 (en) 2021-08-28 2023-06-27 Cutera, Inc. Image guided laser therapy

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4838682A (en) * 1986-05-05 1989-06-13 Allergan, Inc. Ocular topology system
US6099522A (en) * 1989-02-06 2000-08-08 Visx Inc. Automated laser workstation for high precision surgical and industrial interventions
US7535991B2 (en) * 2006-10-16 2009-05-19 Oraya Therapeutics, Inc. Portable orthovoltage radiotherapy
DE102007019814A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Carl Zeiss Meditec Ag Nachbehandlung bei augenchirurgischer Refraktionskorrektur
US7905595B2 (en) 2008-04-28 2011-03-15 Crt Technology, Inc. System and method to treat and prevent loss of visual acuity
WO2010005458A1 (en) 2008-07-10 2010-01-14 Indiana University Research & Technology Corporation Ophthalmic apparatuses, systems and methods
WO2011097647A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Optimedica Corporation System for plasma-mediated modification of tissue
US8851679B2 (en) * 2010-06-14 2014-10-07 Frans J. Van de Velde Electronic ophthalmoscope for selective retinal photodisruption of the photoreceptor mosaic

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017039312A1 (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 (주)루트로닉 안과용 치료장치 및 이의 제어방법
US10869781B2 (en) 2015-08-31 2020-12-22 Lutronic Corporation Ophthalmic treatment apparatus and method for controlling same

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