KR20140048878A - 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치 - Google Patents

각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140048878A
KR20140048878A KR1020137031459A KR20137031459A KR20140048878A KR 20140048878 A KR20140048878 A KR 20140048878A KR 1020137031459 A KR1020137031459 A KR 1020137031459A KR 20137031459 A KR20137031459 A KR 20137031459A KR 20140048878 A KR20140048878 A KR 20140048878A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
applicator head
cornea
radiation source
sensor
radiation
Prior art date
Application number
KR1020137031459A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101995083B1 (ko
Inventor
파하드 하페지
올리비어 리호츠
Original Assignee
오삐또 유니베르시테르 드 제네브
유니베르시떼 드 제네브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오삐또 유니베르시테르 드 제네브, 유니베르시떼 드 제네브 filed Critical 오삐또 유니베르시테르 드 제네브
Publication of KR20140048878A publication Critical patent/KR20140048878A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101995083B1 publication Critical patent/KR101995083B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/0079Methods or devices for eye surgery using non-laser electromagnetic radiation, e.g. non-coherent light or microwaves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/062Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00872Cornea
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00885Methods or devices for eye surgery using laser for treating a particular disease
    • A61F2009/00893Keratoconus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/009Auxiliary devices making contact with the eyeball and coupling in laser light, e.g. goniolenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0661Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used ultraviolet

Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치로서,
- 무독성 발색단을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는 어플리케이터 헤드; 및
- 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 조작가능한 제어 장치
를 포함하고,
다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되며:
- 어플리케이터 헤드는 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 센서를 포함하고;
- 어플리케이터 헤드는 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되며;
제어 장치는 각각 센서에 의해 측정되는 신호에 따라 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉할 때 방사선원을 작동시키도록 조작가능한 장치가 제공된다.

Description

각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치{APPARATUS FOR THE TREATMENT AND/OR PREVENTION OF CORNEAL DISEASES}
본 발명은 각막의 질환을 치료하고 예방하는 분야에 관한 것이다. 그것은 보다 상세하게는 치료제를 광활성화시킴으로써 콜라겐의 교차-결합을 유발하기 위한 그리고/또는 자유 라디칼을 방출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
각막 콜라겐 교차 결합술(CXL)은 발색단, 예를 들어 리보플라빈 점안액이 적용되고, 이어서 콜라겐 교차-결합을 증가시키기 위해 자외선(UV) 방사선이 각막에 입사하는 각막 치료법이다. 현재, CXL 치료법은 그것이 각막의 일차(원추각막) 및 이차(의원성 각막확장증) 확장성 질환과 감염성(세균성, 바이러스성, 진균성 및 기생충성) 및 비-감염성 각막 융해를 치료하는데 효과적으로 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 임상 실험 중에 있다. 구체적으로, 리보플라빈과 UV 노광의 조합된 적용은 콜라겐의 교차-결합을 유발하여 각막의 기계적 강도를 증가시킨다. 또한, 그것은 추정컨대 파괴적인 자유 라디칼을 생성함으로써 이들 감염을 유발하는 감염성 세균, 진균 및 기생충 물질을 제거할 수 있다. 또한, 리보플라빈과 UV 노광의 조합된 적용은 입체 장애를 통해 효소 소화에 대한 기질 저항을 증가시킨다. 유사하게, 교차-결합에 의해 유발되는 변화된 생리는 유기체가 보다 깊은 조직 부분으로 들어가지 못하도록 방지할 수 있다.
인체 조직에 대한 UV 방사선의 적용은 과도한 노광이 안구 조직을 손상시킬 수 있기 때문에 잠재적으로 유해하다.
WO 2009/042159에서, 안구 치료 응용을 위한 착용가능한 광활성체가 개시된다. 이러한 장치는 광원 하우징이 그것에 부착되는 착용가능한 프레임을 포함한다. 실시 형태에서, 상이한 크기의 상이한 렌즈가 적소에 위치될 수 있고, 적외선 소스-포토트랜지스터 쌍이 어느 렌즈 크기가 적소에 있는지를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 방사선원 제어 전류는 포토트랜지스터 신호에 의존할 수 있다. 방사선원은 또한 일정한 출력을 제공하기 위해 후면 광검출기(rear facet photodetector)를 포함할 수 있다.
UV 방사선은 너무 강한 세기로 또는 잘못된 상황 하에서 적용되면 유해한 영향을 미칠 수 있다. WO 2009/042159의 광활성체의 단점은 정확한 작동이 안과 의사가 선택하는 설정에 의존하는 것이다. 따라서, WO 2009/042159에서 교시되는 바와 같은 광활성체는 단지 전문적인 그리고 숙련된 안과 의사에 의해서만 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 개선된 장치를 제공하는 것이다. 다른 목적은 특히 감염성 및 비-감염성 각막 융해에 중점을 두고서 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치를 제공하는 것이다. 다른 목적은 일반 안과 의사도 그것을 사용할 수 있도록 취급하기 쉬운 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치로서,
- 무독성 물질을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는 어플리케이터 헤드; 및
- 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 조작가능한 제어 장치
를 포함하고,
다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되며:
- 어플리케이터 헤드는 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 제1 센서를 포함하고;
- 어플리케이터 헤드는 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되며;
제어 장치는 각각 센서에 의해 측정되는 신호에 따라 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉할 때 방사선원을 작동시키도록 조작가능한 장치가 제공된다.
본 발명의 모든 태양에서, 제어 장치 또는 그 부품은 어플리케이터 헤드 내에 통합될 수 있거나, 제어 장치는 어플리케이터 헤드 내에 통합되는 부품과 어플리케이터 헤드와 연통하는 별개의 제어 유닛(또는 제어 유닛들)을 포함할 수 있거나, 제어 장치는 별개의 유닛/별개의 유닛들 내에 통합될 수 있다.
무독성 물질은 광활성화가능 치료제, 즉 조사를 통해, 그것이 조사되지 않았을 경우 갖지 않을 어떤 특성을 갖는 그리고 그것이 치료 및/또는 예방을 도울 수있게 하는 상태로 변화될 수 있는 물질일 수 있다. 방사선에 반응하는 물질의 부분이 "발색단(chromophore)"으로 불리운다. 많은 경우에, 조사될 때, 그러한 발색단은 상이한, 보다 긴 파장의 방사선(형광)을 방출한다. 무독성 물질의 일례는 리보플라빈이다.
방사선원은 일반적으로 전자기 방사선, 특히 UV 광, 가시광 또는 적외선 광, 특히 사용되는 발색단의 흡수 스펙트럼에 의존하는 특정 파장 또는 파장 범위를 갖는 방사선의 소스이다. 특히, 방출 파장은 280 nm 내지 1500 nm 또는 300 nm 내지 1400 nm, 실시예에서 300 nm 내지 800 nm, 또는 예를 들어 300 nm 내지 500 nm 범위 내일 수 있다. 방사선원은 어플리케이터 헤드 그 자체 내에 통합되는, LED와 같은 발광 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 방사선원은 다른 곳에, 예를 들어 제어 장치 내에 배치되는 적어도 하나의 발광 요소에 연결되는 광섬유 케이블의 단부에 의해 구성될 수 있다. 그러한 실시 형태에서, 방사선원은 어플리케이터 헤드의 원위 부분을 어플리케이터 헤드의 외부에 또는 선택적으로 또한 어플리케이터 헤드 내에 배치되는 방사선 발생 요소와 연결하는 적어도 하나의 광섬유 케이블을 포함한다.
본 명세서의 '광섬유 케이블'은 광섬유를 포함하고, 선택적으로 섬유 그 자체를 보호하기 위한 재킷 또는 다른 외측 보호물을 구비한다. 일정 스펙트럼 폭을 갖는 방사선이 전달되도록 의도되면, 사용되는 섬유(들)는 흔히 다중모드 섬유이다.
모든 태양에서, 제1 센서는 예를 들어 방사선원에 의해 발생되는 방사선이 입사하고 어플리케이터 헤드가 충분히 근접한 때 발색단에 의해 유발되는 형광을 측정함으로써 광활성화가능 치료제에 의한 각막의 포화를 측정할 수 있는 센서일 수 있다.
모든 태양에서, 어플리케이터 헤드는 현재 사용되는 슬릿 램프의 골드만 압평 안압측정 장치를 위한 표준 홀더에 맞도록 구성될 수 있다.
다른 태양에 따르면, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치는 무독성 광활성화가능 치료제를 여기시킬 수 있는 방사선원을 갖춘 어플리케이터 헤드; 및 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 조작가능한 제어 장치를 포함하며, 여기에서 제어 장치는 어플리케이터 헤드가 각막 부근에 있고/있거나 광활성화가능 치료제가 충분한 농도로 존재하는 것을 지시하는 근접 및/또는 형광 피드백이 감지되지 않을 때 방사선원을 작동시키지 않도록 구성된다.
이러한 구성은 전술된 수단, 즉 어플리케이터 헤드가 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호 및/또는 무독성 광활성화가능 치료제에 의한 각막의 포화를 측정할 수 있는 제1 센서를 포함하는 것, 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되는 것에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 태양에 따른 접근법은 장치가 취급하기 쉽고 잘못된 취급이 효과적으로 방지되는 이점을 가져온다. 따라서, 일반 안과 의사도 장치를 안전하게 사용할 수 있다. 이는 특히 각막 감염율은 높지만 활용가능한 고도로 전문화된 안과 의사(각막 전문의)는 매우 적은 국가에게 관심을 갖게 한다.
형광 신호를 감지하는 센서의 존재는 이중 기능을 할 수 있다. 그것은 첫째로 광활성화가능 치료제가 충분한 농도로 존재하는 것을 보장한다. 이는 적용 사례에 따라, 방사선이 충분히 흡수되는 것을 보장하기 위해 중요할 수 있다. 이는 적절한 교차-결합이 일어나는 것을 보장할 뿐만 아니라, 보다 깊은 안구 구조체가 손상되지 않는 것을 보장한다. 그것은 또한 일반 안과 의사가 광활성화가능 치료제에 의한 각막의 적절한 포화 없이 조사 치료를 시작할 수 있는 것을 방지한다. 둘째로, 그것은 센서가 형광 물질이 있는 장소로부터 너무 멀리 떨어져 있으면, 신호가 너무 약할 것이기 때문에, 어플리케이터 헤드가 정확히 배치되는 것을 보장한다.
제어 장치는 일 실시 형태에서 안과 의사가 방사선원을 작동시킬 수 있게 하도록 프로그램될 수 있다. 작동 후 감지된 신호가 한계치 이하이면("감지된 신호"는 선택적으로 시간에 따른 센서 신호의 합 또는 평균 또는 센서 신호로부터 도출되는 다른 값일 수 있음), 방사선원이 작동정지되고, 그에 따른 예를 들어 시각 및/또는 음향 신호가 안과 의사에게 출력되며, 그리고/또는 제어 장치에 연결되는 컴퓨터가 그러한 상태를 지시한다. 감지된 신호가 한계치 이상이면, 방사선원이 사전결정된 시간 동안 방사하도록 작동될 수 있으며(또는 더욱 일반적으로 사전결정된 세기 프로파일을 겪음), 그 후 방사선원이 자동으로 작동정지된다. 조사 중, 센서는 선택적으로 작동 상태로 유지되고 방사선원을 작동정지시킬 수 있다.
형광 센서에 더하여 또는 형광 센서 대신에 근접 센서를 포함하는 실시 형태에서, 근접 센서에 의한 근접함의 검출이 방사선원이 작동가능하게 하기 위한 필요 조건일 수 있다. 제1 근접 센서 및 제2 형광 센서 둘 모두가 존재하면, 제어 장치는 선택적으로 단지 근접함이 검출되고 형광 방사선을 위한 일정 조건이 충족되는 경우에만 방사선원을 작동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 일 실시예에서, 방사선은 단지 다음 조건 모두가 충족되는 경우에만 활성화되거나 지속될 수 있다.
- 근접 센서가 근접함(즉, 어플리케이터 헤드가 각막으로부터 사전결정된 거리 범위 내의 거리를 두고 위치됨)을 검출하고,
- 광원의 작동시 형광 신호가 일정 한계 레벨 이상이며,
- 누적 형광 신호로부터 그리고/또는 누적 방사 출력(radiation power)으로부터 계산되는 누적 선량이 일정 최대치를 초과한다.
형광 신호를 감지하는 센서로부터 얻어지는 신호에 대한 한계 세기가 사전설정될 수 있거나 프로그램가능할 수 있다.
이러한 온/오프-작동 대신에, 센서 신호와 출력 사이의 더욱 복잡한 관계도 가능하며; 예를 들어 방사 출력은 필요 방사 출력이 일정 레벨 등을 초과하지 않는 한 형광 신호를 원하는 일정 레벨로 유지시키도록 제어될 수 있다.
본 장치는 또한 공정의 프로토콜을 생성하고 저장할 가능성을 제공할 수 있다. 로그된 데이터(logged data)는 감지된 신호, 방사선원 전류(또는 다른 방사선원 작동 데이터) 및/또는 방사 시간 등을 포함할 수 있다. 데이터는 제어 장치로부터 그것이 로그되는 외부 장치(제어 장치에 연결되는 컴퓨터와 같은)로 연속적으로 실시간으로 출력될 수 있거나, 내부 메모리 내에 저장되고 추후 원하는 시간에 표시 및/또는 전달될 수 있다.
언급된 바와 같이, 형광 방사선의 검출기(예를 들어 포토다이오드)인 것 대신에, 제1 센서/근접 센서는 또한 다른 종류의 센서, 예를 들어 각막에 대한 물리적 접촉을 감지하는 센서 또는 광학(예를 들어 IR) 또는 초음파-기반 또는 정전용량 또는 다른 거리 측정 센서일 수 있다. 이러한 종류의 센서는 당업계에 알려져 있으며, 상이한 물리적 원리에 의존할 수 있다.
일반적으로, 제1 센서 또는 추가의 형광 센서는 어플리케이터 헤드 내에 배치되는 능동 전동식 감지 요소를 포함할 수 있거나, 대안적으로 어플리케이터 헤드 외부의, 예를 들어 제어 유닛 내의 능동 소자에 연결되는 광섬유 또는 전극을 포함할 수 있다. 특히, 내부 또는 외부 광섬유 센서가 본 명세서에서 논의되는 감지 기능 중 임의의 하나를 위한 옵션으로서 사용될 수 있다.
추가적으로 또는 다른 대안으로서, 어플리케이터 헤드는 또한 안과 의사가 시각 검사에 의해 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉하고 있는지를 결정하도록 그리고 제어 장치를 수동으로 작동시키도록 준비될 수 있다. 안과 의사는 골드만 압평 안압계에 대해 그렇게 하는데 익숙하며, 표준 안압계의 그것에 대응하는 메커니즘이 본 청구된 발명에 따른 장치에 사용될 수 있다.
특히, 제1 센서가 형광 방사선을 검출하는 것과 다른 유형의 원리에 기초하는 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되는 실시 형태에서, 시스템은 또한 형광 방사선을 측정하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 이것에서, 제2 센서는 눈에 입사하는 방사선의 선량을 감지할 수 있다.
본 장치 - 예를 들어 제어 장치 그 자체 또는 제어 장치에 연통가능하게 연결되는 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 - 는 형광 센서(즉, 제1 및/또는 제2 센서)의 적절히 처리된 센서 신호의 적분에 의해 누적 선량을 평가하도록 구성될 수 있다.
본 장치는 특히 선량이 누적되는 것을 보장하도록 프로그램될 수 있으며; 치료가 중단되면, 본 장치는 누적 노광을 기억하고 사이클을 완료하기 위해 치료를 계속할 것이다. 이것에서, 그리고 다른 실시 형태에서, 선량계가 추가적으로 또는 대안으로서 광원으로부터 눈에 입사하는 일차 방사선의 선량에 대한 측정된 또는 계산된 값을 포함할 수 있다. 그러한 측정은 예를 들어 발광 요소에 의해 생성되는 그리고 광섬유 또는 다른 수단에 의해 세기 검출기 상으로 지향되는 방사선의 일부분의 세기를 측정하는 것을 포함할 수 있다.
한편으로는 근접함/거리 또는 각막과의 물리적 접촉을 측정하는 제1 센서와 다른 한편으로는 형광을 측정하는 제2 센서의 조합은 독립적인 거리 정보로 인해 형광 센서에 의해 감지되는 신호가 단지 하나의 파라미터(입사 방사선의 충돌 하에 생성되는 형광)에 의존하기 때문에 특히 유리할 수 있으며, 따라서 정확한 선량계 역할을 하기에 적합할 수 있다.
각막의 근접함이 형광과 관계없이 감지되는 실시 형태에서, 제어 장치는 근접함이 검출되었거나 검출되지 않는 한 방사선원을 작동시키지 않도록 프로그램될 수 있다.
본 발명의 태양에 따른 장치에 의해 치료되는 질환은 감염성 및 비-감염성 각막 융해와 같은 각막의 감염성 질환과 원추각막, 굴절 레이저 수술 후 의원성 각막확장증, 및 푸크스 각막 이상증 등과 같은 질환을 포함할 수 있다.
적합한 광활성화가능 치료제는 리보플라빈뿐만 아니라 다른 물질도 또한 포함한다. 광치료제의 짧은 목록을 예를 들어 전술된 참조 문헌 WO 2009/042159에서 찾아볼 수 있다.
방사선원은 특히 전자기 스펙트럼의 UV 또는 가시 부분 내의 방사선, 특히 UVA 방사선, 특히 300 nm보다 큰, 특히 광치료제가 리보플라빈인 경우에 대략 365 nm의 파장을 갖는 UVA 방사선을 방출하는 단일 LED 또는 복수의 LED를 포함할 수 있다.
방사선원의 출력은 예를 들어 5 mW/cm2 내지 50 mW/cm2의 방사 조도에 대해 1 mW 내지 10 mW일 수 있으며, 특히 방사 조도는 10 mW/cm2 내지 30 mW/cm2일 수 있다.
원위 단부 표면 부분(그 적어도 일부분이 실시 형태들에서 각막과 접촉함)이 각막의 표면보다 상당히 작은 전체 표면적, 예를 들어 3 mm2 내지 100 mm2의 표면적을 가질 수 있으며, 예를 들어 그것은 대략 7 mm의 직경을 가질 수 있다. 각막과 접촉하는 부분은 원위 단부 표면 부분의 전체 면적보다 상당히 작을 수 있다.
어플리케이터 헤드(또는 그 하우징)의 외부 형상은 안과 의사의 다기능 장비가 그것을 위한 마운트를 구비하는 표준 프로브의 형상에 대응하는 부분을 구비할 수 있다. 특히, 어플리케이터 헤드 하우징은 예를 들어 일반적인 슬릿 램프의 하그 스트라이트(Haag Streit), 코와(Kowa), 본(Bon), 자이스(Zeiss), 탑콘(Topcon) 등과 같은 제공업체로부터 입수가능한 바와 같은 표준 골드만 압평 안압계의 마운트 내로 도입될 수 있는 근위 실린더형 부분을 구비할 수 있다.
어플리케이터 헤드는 제어 장치와 별개로 입수가능할 수 있다. 특히, 그것은 살균한 패키지 내에 제공되는 소모성 일회용 제품일 수 있다. 그것이 포함할 수 있는 반도체 기반 구성요소(LED, 센서 부품)로 인해, 그것은 살균가능하지 않을 수 있다. 일회용 제품인 것에 대해 대안적으로, 어플리케이터 헤드는 살균가능한 그리고/또는 매 사용 후 교체될 수 있는 교체가능한 투명한(UVA 방사선에 대해 그리고 만약 있다면 형광 방사선에 대해) 외측 커버(또는 '일회용 팁')를 포함할 수 있다.
그러한 교체가능한 외측 커버는 선택적으로 광학 렌즈 및/또는 각막에 입사하는 방사선 및/또는 각막으로부터 출사하는 방사선에 영향을 주는 적어도 하나의 다른 특징부를 포함할 수 있다.
교체가능한 외측 커버 - 일회용 커버이도록 구성되면 - 는 일회 사용을 보장하는 안전 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외측 커버는 바코드 또는 기계-판독가능 숫자 또는 자기 코드 또는 내장 카메라로 식별될 수 있는 특유한 패턴 또는 그것 상에 각인되는, 모든 단일 커버를 특유하게 식별하여 안전 특징부의 역할을 하는 다른 사인을 구비할 수 있다. 이때 제어 장치는 판독 정보(사인)를 메모리 내에 저장하도록 그리고 이미-사용된 외측 커버가 사용되면 작동을 거부하도록 프로그램될 수 있다. 그러한 바코드 또는 숫자 또는 다른 사인은 예를 들어 방사선과의 간섭이 없도록 커버의 주연부 상에 인쇄될 수 있다.
그러한 판독가능한 사인에 더하여 또는 그것의 대안으로서, 일회용 팁은 퓨즈(fuse) 특징부, 예를 들어 치료의 종료시 전기 펄스에 의해 비가역적으로 파괴되는 구조체를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 또 다른 대안으로서, 외측 커버는 수회 사용되도록 그리고 후속 사용 사이에 살균되도록 준비될 수 있다. 그러한 경우에, 안전 특징부가 예를 들어 살균 중 열 충격에 의해 유발되어 단지 살균 후에만 나타나도록 그리고 공기에 대한 일정 노출 후 사라지도록 구성될 수 있다.
추가적으로 또는 또 다른 대안으로서, 일회용 팁은 어플리케이터 헤드로부터 제거될 때 파단될 정도일 수 있다. 이는 예를 들어 외측 커버의 제거를 감지하는 어플리케이터 헤드의 능력과 조합될 수 있다. 이때 본 장치는 완전한 치료가 완료된 후에 그리고 새로운 치료가 시작될 수 있기 전에 외측 커버의 제거 및 교환을 요구하도록 프로그램될 수 있다. 일회 사용을 보장할 다른 가능성이 고려될 수 있다.
제어 장치가 어플리케이터 헤드로부터 분리되면, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치의 제어 유닛은 방사선원을 갖춘 그리고 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 센서를 갖춘 어플리케이터 헤드에 대한 인터페이스를 포함하며, 이때 제어 유닛은 센서로부터 수신되는 신호가 어플리케이터 헤드가 각막에 충분히 근접함을 지시하고/지시하거나 충분한 양의 발색단이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재함을 지시할 때에만 방사선원을 작동시키도록 프로그램된다.
이것에서, 제어 유닛은 선택적으로 컴퓨터를 위한 인터페이스를 구비하는 특별히 구성되는 하드웨어일 수 있거나 그것을 포함할 수 있거나, 대안적으로 작업을 위해 프로그램되는 일반 장치 - 잠재적으로 추가의 일반 인터페이스 장치를 갖춘 컴퓨터와 같은 - 에 의해 구성될 수 있다.
본 장치의 다른 선택적인 특징은 어플리케이터 헤드 내에 통합되는 카메라이다. 카메라는 안과 의사를 위해 치료되도록 의도되는 각막의 부분을 시각화하기 위해 사용될 수 있다. 그것은 정확한 정렬을 얻는 역할, 치료 중 각막을 모니터하는 역할 및/또는 문서화 목적을 위해 치료의 이미지 및/또는 비디오를 포착하는 역할을 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로서, 그것은 선택적으로 제1 센서의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 각막 상의 두 상이한 광점의 중첩을 시각화할 수 있고, 정확한 거리를 위해 이어서 중첩 패턴이 사전규정된 이미지에 대응한다. 카메라(스펙트럼 감도를 갖는)가 또한 방출된 광의 형광을 측정하기 위해 사용되는 것이 또한 배제되지 않는다. 카메라는 또한 전술된 바와 같이 팁의 일회 사용을 보장하기 위해 사용될 수 있다.
부품들의 키트가 어플리케이터 헤드에 더하여 적어도 일회 투여량의 광활성화가능 치료제를 포함할 수 있다. 광활성화가능 치료제와 방사선원의 방출 스펙트럼은 광활성화가능 치료제의 발색단의 최대 흡수가 방사선원의 방출 파장과 거의 일치하도록 서로 맞추어질 수 있다.
각막 질환을 치료 및/또는 예방하는 방법은,
- 치료량의 광활성 치료제를 (많은 실시 형태에서 용액 상태로) 각막에 적용하는 단계;
- 손대지 않은 각막 상피에 침투하는 용액의 능력에 따라, 각막 상피의 사전 박리가 있거나 없이, 광활성 치료제의 발색단을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는 어플리케이터 헤드를 갖춘 장치를 제공하는 단계;
- 어플리케이터 헤드를 각막 부근에 위치시키는 단계;
- 다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되는지를 검사하는 단계:
- 어플리케이터 헤드가 각막과 물리적으로 접촉하고;
- 어플리케이터 헤드의 센서가 어플리케이터 헤드가 각막에 충분히 근접하고/근접하거나 충분한 양의 발색단이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재하는 것을 지시하는 신호를 측정하며;
- 적어도 하나의 조건이 충족되는 경우에, 각막을 방사선원에 의해 조사하여 치료제를 활성화시키는 단계
를 포함할 수 있다.
본 방법은 어플리케이터 헤드와 각막 사이의 거리가 변화하고(환자의 머리의 움직임) 그리고/또는 불충분한 양의 발색단이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재할 때 즉시 치료를 중단하는 추가 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광치료제는 리보플라빈으로 선택된다. 제1 단계에서, 0.1% 리보플라빈 용액의 특정 조성 및 손대지 않은 각막 상피를 통과하는 그 능력에 따라, 각막 상피의 박리가 수행되거나 수행되지 않는다. 이어서, 0.1% 농도의 리보플라빈 용액이 각막이 포화될 때까지 30분 동안 각막에 적용된다. 그 후, 각막은 7 mm의 직경을 갖는 원위 단부면을 갖춘 전술된 종류의 어플리케이터 헤드에 의해 발생되는 365 nm 방사선을 받는다. 어플리케이터 헤드는 3x2 mm의 SMD LED[오스트리아 비엔나 소재의 로이터 레이저 테크닉(Roither Laser Technik)에 의한 UVLED365-SMD]의 2x1 배열을 포함하며, 따라서 매트릭스의 총 면적은 3x4 mm이다. LED는 LED와 각막 사이에 어떠한 추가의 렌즈 없이 원위 단부면에 배치된다. 총 방사 출력은 3 mW(전류: 20 mA)로 선택되고, 방사선은 30분 동안 적용된다. 각막 내로의 UVA 방사선의 투과 깊이는 300 내지 330 ㎛로 추정된다. 포토다이오드로서, EPD-470-1/0.9 385 - 565 nm 0.62 mm2 SMD GaP가 사용된다. 대안적으로, 포토다이오드는 EPD-470-0-1.4 420-520 1.79 mm2 GaP로 선택된다. 또 다른 대안으로서, UV 및 블루 필터(blue filter)를 갖춘 포토다이오드가 사용될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 방사 출력이 10 mW이고 방사선의 적용의 지속시간이 3 내지 5분인 것을 제외하고는 동일한 파라미터가 선택된다. 유사한 결과가 달성된다.
또 다른 실시 형태는 리보플라핀과는 다른 광치료제에 기반한다. 광치료제에 따라, 방사선원의 스펙트럼이 맞추어진다. 출력 방사선은 제제에 따라 자외선, 가시선 또는 근적외선일 수 있다.
일 실시예에서, 사용되는 다른 제제는 예를 들어 0.3 mg/ml(3 mg/ml의 1/10 희석제)의 농도의 오플록사신이다. 이러한 제제는 큐벳, 예를 들어 1 mm 큐벳에 의해 적용될 수 있다. 흡수 스펙트럼은 전자기 스펙트럼의 UVA 영역에서 335 nm의 90% 내지 100% 이하를 갖는 350 nm의 파장에서 에지를 갖는다.
본 발명에 의하면, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 개선된 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 특히 감염성 및 비-감염성 각막 융해에 중점을 두고서 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 일반 안과 의사도 그것을 사용할 수 있도록 취급하기 쉬운 장치가 제공된다.
이하에서는, 본 발명과 실시 형태를 수행하는 방법이 도면을 참조하여 기술된다. 도면은 개략적이다. 도면에서, 동일 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 가리킨다.
도 1은 어플리케이터 헤드의 도면이다.
도 2는 그 마운트 내에 본 발명에 따른 장치의 어플리케이터 헤드가 도입된 압평 안압계를 갖춘 슬릿 램프의 도면이다.
도 3은 어플리케이터 헤드를 갖춘 안압계 마운트의 도면이다.
도 4는 어플리케이터 헤드의 원위 단부면의 도면이다.
도 5는 제어 유닛의 개략도이다.
도 6은 광활성화가능 치료제(일례로 리보플라빈)의 세기 및 흡수 스펙트럼과 이러한 물질의 방출 스펙트럼 및 LED의 방출 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 다른 실시 형태의 개략도이다.
도 1에, 어플리케이터 헤드(applicator head)(1)의 배면도(근위측으로부터 본 도면)가 도시된다. 더욱 양호한 가시성을 위해, 어플리케이터 헤드의 하우징이 도면에서 투명하게 도시되지만, 실제로 투명성은 선택적이며, 하우징의 필요 특성이 아니다.
본 명세서에서, 용어 "근위" 및 "원위"가 안과 의사의 시점으로부터 보이는 바와 같이 사용되며, 즉 "원위"는 치료될 사람의 눈/각막에 더욱 근접한 그리고 안과 의사가 눈에 접근하는 측으로부터 떨어진 부분인 반면, "근위"는 안과 의사에 더욱 근접하고/치료될 사람의 눈으로부터 더욱 멀리 떨어진다. 도 1에서, 근위측은 어플리케이터 헤드의 하부 좌측에 있고, 원위측은 어플리케이터 헤드의 상부 우측에 있다.
어플리케이터 헤드 하우징(2)은 근위 실린더형 부분(2.1) 및 도시된 구성에서 근위 부분(2.1)보다 큰 외경을 갖는 원위 부분(2.2)을 구비한다. 원위 단부면에, 적어도 하나의 UVA LED(3)가 LED(3)에 의해 생성되는 방사선이 원위측을 향해 방사되도록 배치된다. 선택된 구성에 따라, 단일 LED 또는 LED들의 배열, 예를 들어 매트릭스-유사 배열이 존재할 수 있다. 일 실시 형태에서, UVA LED는 총 3x4 mm 방사 표면에 해당하는, 각각 3x2 mm 원위 방향 배향 표면을 갖춘, 서로 나란히 배치되는 두 LED의 2x1-매트릭스를 포함한다. 이 실시 형태에서 총 방사 출력은 3 mW이며, 따라서 방사 조도는 대략 15 mW/cm2이다. 도시된 실시 형태에서, 어플리케이터 헤드는 UVA LED로부터 멀어지게 원위 방향으로 방사되는 방사선에 영향을 주는 어떠한 렌즈도 구비하지 않는다. 이러한 특징[LED(들)와 각막 사이에 렌즈가 없음]은 물론 예를 들어 방사 출력을 균질화시키기 위해 렌즈 또는 복수의 렌즈와 함께 특별히 설계되는 실시 형태를 제외하고는 본 발명의 임의의 실시 형태의 선택적인 특징이다. 특히, 대안적인 실시 형태에서, 어플리케이터 헤드는 쾰러 조명(Koehler illumination)을 구비할 수 있다.
LED(들)에 더하여, 어플리케이터 헤드의 원위 단부면은 각막의 근접도에 의존하는 신호를 감지하기 위한 센서(5)를 포함한다. 보다 구체적으로, 센서(5)는 각막에 발색단이 주입되고 LED(들)에 의해 생성되는 방사선이 입사할 때 각막에 의해 다시 방사되는 형광 방사선의 파장 범위 내에 그 감도가 있는 포토다이오드이다. 흔히 유리한 특징에 따르면, 센서는 일차 방사선, 즉 LED(들)에 의해 생성되는 스펙트럼 조성의 방사선에 둔감하도록 선택된다.
일 실시 형태에 따르면, LED(들)는 발색단이 리보플라빈인 경우 365 nm의 방출 파장(즉, 365 nm 부근의 방출 피크를 갖는 스펙트럼 조성)을 갖도록 선택된다. 이때 센서는 일 실시 형태에서 가시광(특히 녹색광 및 황색광)에 대해 감도를 갖는, 420 내지 550 nm의 감도를 갖는, 그리고 매우 작은 UV 감도를 갖는 포토다이오드를 포함한다. 일 실시예에서, 센서는 GaP 포토다이오드를 포함한다.
도시된 실시 형태의 어플리케이터 헤드(1)는 또한 치료 제어를 위한 선택적인 제어 발광체(7)를 포함한다(예를 들어 UVA LED가 켜져 있는지 꺼져 있는지를 안과 의사에게 보여주기 위해). 선택적인 퓨즈(8)가 종래의 퓨즈의 기능(즉, 다이오드(들) 및/또는 잠재적인 전자 장치가 너무 높은 전압/전류를 받지 않는 것을 보장하는)을 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 퓨즈(8)는 어플리케이터 헤드가 한 번만 사용되는 것을 보장하기 위해 치료 후 UV LED(들)로의 전력 라인을 차단하도록 구성될 수 있다. 이러한 특징은 살균한 소모성 원위 외측 커버를 포함하지 않아 어플리케이터 헤드가 한 번만 사용되어야 하는 실시 형태에서 유리할 수 있다.
일회용 장치인 것의 대안으로서, 어플리케이터 헤드는 또한 매 사용 후 교체될 수 있는 교체가능 외측 커버를 포함할 수 있다.
근위 단부에서, 어플리케이터 헤드는 외부 제어 유닛 및/또는 컴퓨터에 대한 인터페이스, 예를 들어 미니 USB 커넥터(9)를 포함한다. 여기에서 커넥터는 각막 상으로의 어플리케이터 헤드의 배치의 우수한 시각 제어를 하도록 안과 의사를 방해하지 않는 방식으로 배치된다.
어플리케이터 헤드의 내부에, 전자 장비 및/또는 배선(도면에 도시되지 않음)과 같은 다른 구성요소가 배치될 수 있다.
하우징(2)의 근위 실린더형 부분(2.1)은 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이 표준 골드만 압평 안압계(Goldmann applanation tonometer)의 마운트 내로의 도입을 위해 구성된다. 도 2는 모든 안과 의사의 표준 장비에 속하는 종류의 구매가능한 슬릿 램프(11)를 도시한다. 슬릿 램프(11)는 골드만 압평 안압계(12)를 포함한다. 안압계(12)는 감지 헤드를 위한 마운트(13)를 포함한다. 본 발명의 실시 형태에 따르면, 골드만 압평 안압계는 치료를 위해 본 발명에 따른 장치의 어플리케이터 헤드에 의해 대체된다.
도 3은 마운트(13) 내로 도입된 어플리케이터 헤드의 정면도를 도시한다. 이번에도, 더욱 양호한 가시성을 위해, 어플리케이터 헤드의 하우징이 투명하게 도시된다. 도시된 구성에서, 한편으로는 LED(들)(3) 및 센서의 위치와 다른 한편으로는 커넥터(9) 및 제어 발광체(7)의 위치가 근원축(proximodistal axis)을 따라 볼 때 서로에 대해 편위된다. 하우징이 골드만 압평 안압계에 실제로 사용되는 표준 헤드와 유사하게 적어도 부분적으로 투명하면, 이러한 배열은 안과 의사가 시각 제어를 하고, 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉하는 - 그녀/그가 골드만 압평 안압계 헤드로부터의 검사에 익숙한 바와 같이 - 것을 보장할 수 있는 것을 가능하게 한다.
도 4는 전방으로부터(원위 방향으로부터) 본 바와 같은 대안적인 어플리케이터 헤드의 중심 부분의 상세도를 도시한다. 도 4의 구성에서, UVA LED는 모두 이전 도면의 형태에 비해 더욱 긴 직사각형 형상을 가지며; 그러한 긴 형상은 예를 들어 분리선에 의해 개략적으로 예시되는 LED처럼 LED가 2x1 배열을 포함하면 존재할 수 있다. LED(들)의 이러한 형상은 일정 불균등성을 초래한다. 그러나, 이는 무시해도 될 정도까지는 아니라 하더라도 대단치 않은 것으로 판명되었으며, 따라서 LED(들) 전방의 균질화 광학계가 선택적이고 흔히 요구되지 않는다.
각막과 접촉하는 부분(도 4의 내측 원 내의)의 표면적은 비교적 작으며; 도시된 실시 형태에서 그것은 7 mm의 직경을 갖는 원위 단부 표면 부분의 일부이다.
방사선원의 LED(들)의 수, 기하학적 구조 및 배열은 일반적으로 중요한 문제가 아니다. 오히려, LED(들)의 수와 배열은 선택된 전력 요건 및 개별 LED 칩의 출력에 맞추어질 수 있다. LED의 특성으로 인해 필연적으로 발생하는 조사의 작은 불균등성이 치료/예방이 효과적이도록 하는데 중요하지 않으며, 또한 어떠한 위험도 구성하지 않는 것으로 관찰되었다.
도 5는 어플리케이터 헤드에 연결되기 위한 전자 제어 유닛(21)을 역시 개략적으로 도시한다. 도시된 구성의 제어 유닛(21)은 안과 의사에게 정보를 표시하기 위한 선택적인 LCD 스크린(22)을 포함한다. 도시된 실시 형태에서, 전자 제어 유닛은 또한 제어 발광체(가시 LED)(23), 어플리케이터 헤드 커넥터(24), 컴퓨터 커넥터(25) 및 전력 공급 커넥터(26)를 구비한다. 전자 제어 유닛(21)은 배터리 유닛(도시된 구성과는 대조적으로 제어 회로 하우징 내에 통합될 수 있음), DC 전력 공급 장치, 시스템 AC 전압 등을 비롯한 임의의 적합한 전원에 연결될 수 있다.
대안적인 실시 형태에서, 전자 제어 장치는 어플리케이터 헤드 내에 완전히 통합될 수 있으며, 이러한 어플리케이터 헤드는 이어서 예를 들어 전력 공급 장치 및/또는 컴퓨터에 직접 연결될 수 있도록 커넥터/커넥터들을 포함한다. 당업자는 전력이 컴퓨터 또는 다른 중앙 제어 장치로부터 직접 적절한 인터페이스를 통해, 예를 들어 USB 인터페이스를 통해 공급될 수 있기 때문에, 별개의 전력 공급 장치가 필수품이 아닌 것을 인식할 것이다.
방사선원[전술된 실시 형태의 UVA LED(들)]의 방출 스펙트럼은 광치료제의 발색단의 흡수 스펙트럼에 맞추어진다. 이것이 도 6에 매우 개략적으로 예시되며, 여기에서 제1 곡선(41)은 365 nm LED(따라서 그 방출 스펙트럼이 365 nm에서 단일 피크를 갖는 LED)의 방출 스펙트럼을 개략적으로 도시하고, 제2 곡선(42)은 리보플라빈의 흡수 스펙트럼의 저 에너지 부분을 예시한다. 제3 곡선은 포토다이오드의 감도의 일례를 도시하며 - 감도는 방사선원의 방출 스펙트럼과 단지 최소의 중첩(만약 있다면)을 가져야 한다. 그것은 리보플라빈 형광 방출 스펙트럼과 잘 일치한다. 일반적으로, 센서의 감도는 포토다이오드(또는 다른 장치)의 선택에 의해 그리고 또한 선택적으로 적합한 필터, 예를 들어 UV 및/또는 블루 필터(blue filter)에 의해 영향을 받을 수 있다.
300 nm 이하의, 특히 약 280 nm 이하의 파장의 방사선은 DNA에 의해 흡수되는 경향이 있으며, 따라서 그러한 단파장 방사선은 회피되어야 한다. 파장의 상한을 설정하는 포토다이오드의 감도와의 최소의 중첩에 더하여, 이러한 조건에 의해 파장의 하한이 규정된다. 이들 두 조건에 의해 규정되는 범위 내에서, 방사선은 발색단에 의한 흡수가 높은 파장에서 높은 출력 스펙트럼 밀도(power spectral density)를 가져야 한다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 다른 실시 형태를 도시한다. 전술된 실시 형태와는 대조적으로, 어플리케이터 헤드(1) 그 자체가 방사선 방출 요소로서 UVA LED(3)를 포함하는 것이 아니라, 그 단부가 어플리케이터 헤드의 원위 단부에 또는 그것 부근에 있는 적어도 하나의(도시된 구성에서는 2개의) 광섬유 케이블(44)에 의해 방사선원이 구성된다. 광섬유 케이블(44)은 적어도 하나의 방사선 방출 요소(3)에 의해 방출되는 방사선을 어플리케이터 헤드로 안내하고, 그것을 어플리케이터 헤드가 배치된 때 각막 상으로 지향시킨다. 방사선 방출 요소(들)는 특히 제어 유닛(21) 내에 배치될 수 있다.
도 7의 실시 형태는 또한 비-살균 구성요소로부터 각막을 보호하기 위해 어플리케이터 헤드 케이싱에 부착될 수 있는 일회용 외측 커버(31)(또는 '일회용 팁')를 도시한다. 외측 커버(31)는 적어도 원위 단부를 향하는 영역에서 가시선 및 근-UV 방사선에 대해 투명하고, 도시된 실시 형태에서 렌즈(32) 형태의 선택적인 수동 광학 구성요소를 포함한다.
하우징 내에서, 어플리케이터는 형광 방사선을 위한 센서(5)를 포함한다. 도 7의 실시 형태에서, 이러한 센서(5)는 각막에 대한 근접도를 검출하기 위해 사용되는 제1 센서의 역할을 하지 않는다. 오히려, 별개의 독립적인 근접 센서(41), 예를 들어 IR 또는 초음파 근접 센서가 형광 센서(5)에 더하여 어플리케이터 헤드 내에 존재한다. 또한, 어플리케이터 헤드(1)는 동일한 외측 커버(31)가 두 치료에 사용될 수 없는 것을 보장하기 위해 어플리케이터 헤드를 식별하는 어플리케이터 헤드에 의해 반송되는(가시적으로 또는 비-가시적으로) 신호를 포착하도록 바코드 판독기(42)(또는 유사한 것)를 포함한다.
도시된 실시 형태의 어플리케이터 헤드(1)는 또한 각막의 이미지를 포착하도록(연속적으로 또는 일정 사건에 의해 개시됨) 배치되는 카메라(45)를 포함한다.
도 7에서, 제어 유닛(21)과 어플리케이터 헤드(1) 사이의 연결과 제어 유닛(21)과 컴퓨터(47) 사이의 연결이 단지 개략적으로 도시되며; 당업자는 이러한 연결이 어플리케이터 헤드 내의 구성요소의 전력 공급 및 제어 둘 모두를 위한 그리고 카메라 및/또는 다른 센서로부터 제어 장치로의 그리고 궁극적으로는 (만약 있다면) 컴퓨터(47)로의 데이터 전송을 위한 전기적 또는 가능하게는 광학적 연결을 포함할 수 있는 것을 인식할 것이다.
다양한 다른 실시 형태가 가능하다. 예를 들어, 형광 센서(5) 또는 (기술에 따라) 심지어 제어 유닛 내에 배치되는 그리고 광섬유에 의해 또는 예를 들어 정전용량 센서의 경우에 전기적 연결에 의해 어플리케이터 헤드에 연결되는 근접 센서(41)를 위한 감지 요소를 구비하는 것이 가능할 것이다. 심지어, 어플리케이터 헤드가 전혀 어떠한 능동 구성요소도 구비하지 않도록 그러나 방사선원과 센서(들)가 광섬유 케이블의 단부 또는 특히 제어 유닛 내에 원격으로 배치되는 능동 소자(방사선 방출 요소; 방사선 센서, 정전용량 센서 등)에 연결되는 전극 또는 유사한 것에 의해 구성되도록 장치를 구성하는 것이 가능하다.
1: 어플리케이터 헤드 2: 어플리케이터 헤드 하우징
2.1: 근위 실린더형 부분 2.2: 원위 부분
3: UVA LED 5: 센서
7: 제어 발광체 8: 퓨즈
9: 커넥터

Claims (23)

  1. 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치로서,
    - 무독성 물질을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는 어플리케이터 헤드; 및
    - 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 조작가능한 제어 장치
    를 포함하고,
    다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되며:
    - 어플리케이터 헤드는 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 제1 센서를 포함하고;
    - 어플리케이터 헤드는 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되며;
    제어 장치는 각각 센서에 의해 측정되는 신호에 따라 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉할 때 방사선원을 작동시키도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 제1 센서를 포함하고, 제어 장치는 센서가 각막이 어플리케이터 헤드 부근에 있음을 지시하는 신호를 감지하지 않을 때 방사선원을 작동시키거나 정지시키지 않도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 제1 센서를 포함하고, 센서는 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉하는지를 감지하는 근접 센서인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선원에 의해 방출되는 방사선에 의한 조사시 무독성 물질에 의해 유발되는 그리고 방사선원에 의해 방출되는 방사선의 스펙트럼 조성과 상이한 스펙트럼 조성의 형광 방사선을 측정하는 형광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제어 장치는 형광 센서가 충분한 양의 무독성 물질이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재하지 않음을 지시할 때 방사선원을 정지시키도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 어플리케이터 헤드와 각막 사이의 물리적 접촉의 시각 제어를 가능하게 하기 위해 준비되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 일회용 구성요소이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드 하우징을 부분적으로 둘러싸게 배치되도록 형상화되는 적어도 부분적으로 투명한 교체가능한 외측 커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    외측 커버는 광학 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 슬릿 램프에 사용되는 표준 골드만 압평 안압계의 마운트와 연동하도록 형상화되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 실린더형 근위 부분을 갖춘 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 제어 유닛, 컴퓨터 및/또는 전원에 대한 플러그-소켓 연결을 위한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선원에 의해 방출되는 방사선은 무독성 물질인 광활성 치료제의 흡수 스펙트럼에 의존하는 280 내지 1300 nm의 특정 파장을 갖는 방사선인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    장치는 무독성 물질로서 리보플라빈을 여기시키도록 구성되고, 방사선원의 방출 스펙트럼은 365 nm 파장에서 상당한 출력 스펙트럼 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선원은 방사선 발생 수단으로서 단일 LED 또는 복수의 LED를 포함하거나 그것에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선원은 0.5 mW 내지 25 mW의 출력으로 방사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선원은 어플리케이터 헤드의 원위 부분을 어플리케이터 헤드의 외부에 배치되는 방사선 발생 요소와 연결하는 적어도 하나의 광섬유 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    어플리케이터 헤드는 치료 중 각막을 모니터하도록 배치되는 카메라를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 무독성 물질을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는, 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치를 위한 어플리케이터 헤드로서,
    다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되며:
    - 어플리케이터 헤드는 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 제1 센서를 포함하고;
    - 어플리케이터 헤드는 각막과 물리적으로 접촉하도록 구성되며;
    어플리케이터 헤드는 각각 제1 센서에 의해 측정되는 신호에 따라 방사선원을 방사하도록 작동시키도록 또는 어플리케이터 헤드가 각막과 접촉할 때 방사선원을 작동시키도록 조작가능한 제어 장치 또는 제어 장치에 대한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터 헤드.
  20. 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치의 제어 유닛으로서,
    제어 유닛은 방사선원을 갖춘 그리고 각막에 대한 어플리케이터 헤드의 위치에 의존하는 신호를 측정할 수 있는 제1 센서를 갖춘 어플리케이터 헤드에 대한 인터페이스를 포함하고, 제어 유닛은 제1 센서로부터 수신되는 신호가 어플리케이터 헤드가 각막에 충분히 근접함을 지시하고 그리고/또는 충분한 양의 발색단이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재함을 지시할 때에만 방사선원을 작동시키도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  21. 제19항에 따른 어플리케이터 헤드를 위한 외측 커버로서,
    외측 커버는 적어도 부분적으로 투명하고 어플리케이터 헤드에 부착되도록 형상화되며, 외측 커버는 일회 사용을 보장하기 위한 또는 외측 커버가 사용 전 살균되었음을 보장하기 위한 안전 특징부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 외측 커버.
  22. 제19항에 따른 어플리케이터 헤드 및 제21항에 따른 외측 커버를 포함하는 그리고 무독성 물질로서 일회분의 광활성 치료제를 추가로 포함하는 부품들의 키트.
  23. 각막 질환을 치료 및/또는 예방하는 방법으로서,
    - 치료량의 광활성 치료제를 각막에 적용하는 단계;
    - 광활성 치료제의 발색단을 여기시킬 수 있는 방사선원을 포함하는 어플리케이터 헤드를 갖춘 장치를 제공하는 단계;
    - 어플리케이터 헤드를 각막 부근에 위치시키는 단계;
    - 다음 두 조건 중 적어도 하나가 충족되는지를 검사하는 단계:
    - 어플리케이터 헤드가 각막과 물리적으로 접촉하고;
    - 어플리케이터 헤드의 센서가 어플리케이터 헤드가 각막에 충분히 근접하고 그리고/또는 충분한 양의 발색단이 각막 상에 그리고/또는 각막 내에 존재하는 것을 지시하는 신호를 측정하며;
    - 적어도 하나의 조건이 충족되는 경우에, 각막을 방사선원에 의해 조사하여 치료제를 활성화시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020137031459A 2011-04-29 2012-04-23 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치 KR101995083B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161480443P 2011-04-29 2011-04-29
US61/480,443 2011-04-29
PCT/CH2012/000090 WO2012145853A2 (en) 2011-04-29 2012-04-23 Apparatus for the treatment and/or prevention of corneal diseases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140048878A true KR20140048878A (ko) 2014-04-24
KR101995083B1 KR101995083B1 (ko) 2019-07-02

Family

ID=46052488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137031459A KR101995083B1 (ko) 2011-04-29 2012-04-23 각막 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10182941B2 (ko)
EP (1) EP2701645B1 (ko)
JP (1) JP6072003B2 (ko)
KR (1) KR101995083B1 (ko)
CN (1) CN103764080B (ko)
BR (1) BR112013027453B1 (ko)
CA (1) CA2834111C (ko)
ES (1) ES2712071T3 (ko)
PL (1) PL2701645T3 (ko)
TR (1) TR201901915T4 (ko)
WO (1) WO2012145853A2 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9622911B2 (en) 2010-09-30 2017-04-18 Cxl Ophthalmics, Llc Ophthalmic treatment device, system, and method of use
WO2013148896A1 (en) 2012-03-29 2013-10-03 Cxl Ophthalmics, Llc Ocular treatment solutions, delivery devices and delivery augmentation methods
WO2013149075A1 (en) 2012-03-29 2013-10-03 Cxl Ophthalmics, Llc Compositions and methods for treating or preventing diseases associated with oxidative stress
CN104853700A (zh) * 2012-10-17 2015-08-19 阿尔贝特·达克瑟尔 用于照射眼睛的装置和方法
EP3278777B1 (en) 2013-06-25 2020-07-08 Teclens, LLC Apparatus for phototherapy of the eye
KR102545628B1 (ko) * 2014-10-27 2023-06-20 아베드로 인코퍼레이티드 눈의 교차-결합 처리를 위한 시스템 및 방법
EP3069762B1 (en) * 2015-03-20 2018-08-08 Capillus LLC Laser therapy apparatus
US10099065B2 (en) 2015-03-20 2018-10-16 Capillus, Llc Laser therapy apparatus and method
CN108025011A (zh) 2015-07-21 2018-05-11 艾维德洛公司 用光敏剂治疗眼睛的系统和方法
KR102639025B1 (ko) * 2015-12-02 2024-02-20 가부시키가이샤 쓰보타 라보 조사 장치
ITUB20160237A1 (it) 2016-01-26 2017-07-26 Vision Engineering Italy Soc A Responsabilita Limitata Apparato di controllo del dosaggio di un agente cromoforo in un tessuto corneale e procedimento per dosare un agente cromoforo in un tessuto corneale
WO2019033339A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Xinova, LLC DISPOSABLE CONTACT LENS FOR OPTICAL PROCESSING SYSTEMS
CH715576A1 (de) * 2018-11-21 2020-05-29 Haag Ag Streit Prüfverfahren für Disposable.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005527493A (ja) * 2002-01-23 2005-09-15 ライト サイエンシーズ コーポレイション 光線力学療法のためのシステムおよび方法
US20080208177A1 (en) * 2004-02-03 2008-08-28 Michael Mrochen Opthalmological Device

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0293126A1 (en) * 1987-05-20 1988-11-30 Keeler Limited Photocoagulation apparatus
JPH04354947A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Nidek Co Ltd 光凝固装置
US6120460A (en) * 1996-09-04 2000-09-19 Abreu; Marcio Marc Method and apparatus for signal acquisition, processing and transmission for evaluation of bodily functions
AU2001227809A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-24 Lasersight Technologies, Inc. Laser fluence compensation of a curved surface
WO2003007944A1 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Qlt, Inc. Treatment of macular edema with photodynamic therapy
US9155652B2 (en) * 2001-11-07 2015-10-13 Gholam A. Peyman Method for laser correction of refractive errors of an eye with a thin cornea
US6851808B2 (en) * 2001-11-16 2005-02-08 Gregory L. Heacock Disposable Ophthalmic lens
EP1599131B1 (en) * 2003-02-14 2007-07-25 EyeSense AG Apparatus for measuring an analyte concentration from an ocular fluid
US20060084951A1 (en) 2004-10-05 2006-04-20 Heacock Gregory L Low energy of excitation PDT compounds for treatment of ocular disease
US8269966B2 (en) * 2005-03-03 2012-09-18 Qiagen Lake Constance Gmbh Fluorescence meter
US20080218696A1 (en) 2005-07-01 2008-09-11 Jose Mir Non-Invasive Monitoring System
CA2535276A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-06 John Kennedy Therapy device and system and method for reducing harmful exposure to electromagnetic radiation
US20070225778A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Heacock Gregory L PDT apparatus with an addressable LED array for therapy and aiming
DE102006030219A1 (de) 2006-06-30 2008-01-03 Iroc Ag Bestrahlungssystem für medizinische Anwendungen
EP2125075A2 (en) * 2007-01-22 2009-12-02 Intelliject, Inc. Medical injector with compliance tracking and monitoring
WO2009042159A1 (en) 2007-09-24 2009-04-02 The Johns Hopkins University Wearable photoactivator for ocular therapeutic applications and use thereof
US20100057060A1 (en) 2007-12-07 2010-03-04 Seros Medical, Llc In Situ UV/Riboflavin Ocular Treatment System

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005527493A (ja) * 2002-01-23 2005-09-15 ライト サイエンシーズ コーポレイション 光線力学療法のためのシステムおよび方法
US20080208177A1 (en) * 2004-02-03 2008-08-28 Michael Mrochen Opthalmological Device

Also Published As

Publication number Publication date
US10182941B2 (en) 2019-01-22
WO2012145853A2 (en) 2012-11-01
JP2014518660A (ja) 2014-08-07
BR112013027453B1 (pt) 2021-02-09
CN103764080B (zh) 2017-06-30
EP2701645A2 (en) 2014-03-05
CA2834111A1 (en) 2012-11-01
TR201901915T4 (tr) 2019-03-21
EP2701645B1 (en) 2018-11-21
CA2834111C (en) 2019-04-30
WO2012145853A3 (en) 2013-01-03
ES2712071T3 (es) 2019-05-09
US20140114232A1 (en) 2014-04-24
KR101995083B1 (ko) 2019-07-02
JP6072003B2 (ja) 2017-02-01
PL2701645T3 (pl) 2019-05-31
CN103764080A (zh) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2701645B1 (en) Apparatus for the treatment and/or prevention of corneal diseases
RU2426514C2 (ru) Лазерное устройство для удаления волос
EP2934374B1 (en) Dental apparatus with safety feature
US20090143842A1 (en) Phototherapy Treatment and Device for Infections, Diseases, and Disorders
US20130041357A1 (en) Class 1 laser treatment system
Breskey et al. Photodynamic therapy: occupational hazards and preventative recommendations for clinical administration by healthcare providers
US20150157209A1 (en) Biomedical detection apparatus
SG191947A1 (en) Laser therapy appratus, laser therapy system, and determination method
CN112912041B (zh) 对直接选择性激光小梁成形术的保护
CA2692895A1 (en) Portable irradiating arrangement
US20230071207A1 (en) Devices Utilizing Fluorescent Enhancement Theragnosis Technology
WO2011162801A1 (en) Em radiation eye protection systems and methods
JP2006288965A (ja) 光線治療器
EP3148468B1 (en) Apparatus for stimulation and/or treatment of anatomical tissues
KR200418193Y1 (ko) 광선 피부치료기의 피부 흑백수치 표시장치
EP2736439B1 (en) Class 1 laser treatment system
KR20050080051A (ko) 광선 피부치료기의 피부 흑백수치 표시장치
JP2017093479A (ja) 歯垢観察メガネ
WO2023059614A1 (en) Body cavity light based treatment devices
AU2009100321A4 (en) Phototherapy device
Reidenbach Results of Investigations on the Blink Reflex as a Protective Means Against Laser and LED Radiation: A Description Based on Fundamental Psychophysical Laws
WO2023081433A1 (en) Light based therapy mouthpiece
Ediger et al. Optical radiation safety considerations for ocular glucose monitoring
Pfefer et al. Robert J. Landry

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant