KR20140089599A - 레이저를 이용한 상피 제거 - Google Patents

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Abstract

특정 실시예에서, 상피 제거를 수행하도록 구성되는 장치는 레이저 장치 및제어 컴퓨터를 포함한다. 레이저 장치는 초단 펄스(예컨대, 피코초, 펨토초, 또는 아토초 펄스)를 갖는 펄스 레이저 복사선을 이용하여 보우만층으로부터 상피를 분리할 수 있다. 레이저 장치는 펄스 레이저 복사선의 초점을 제어하는 제어가능 구성요소를 포함한다. 제어 컴퓨터는 이 제어가능 구성요소에 지시를 내려서, 상피의 상피세포 층의 적어도 일부를 광파괴하기 위하여 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 한다.

Description

레이저를 이용한 상피 제거{LASER-ASSISTED EPITHELIAL REMOVAL}
본 발명은 각막 수술 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저를 이용한 상피 제거에 관한 것이다.
굴절 수술(refractive surgery)은 일반적으로 눈의 굴절 결함을 해결하기 위해 각막(cornea)을 재성형하는 것이다. 굴절 수술의 일부 유형에서는, 각막 상피(epithelieum)를 보우만층(Bowman's layer)으로부터 분리하고, 그 후에 각막 기질(stroma)과 보우만층을 함께 성형하여 굴절 교정을 행한다.
상피를 제거하기 위한 여러 기술이 공지되어 있지만, 이들 기술은 성형 과정에 나쁜 영향을 주고 그리고/또는 복원 시간을 연장하는 좋지 않은 결과를 낳을 수 있다. 예를 들어, 굴절 교정 각막 절제술(PRK: photorefractive keratectomy)에서는 수술 장비(예를 들어, 하키 나이프(hockey knife))를 상피세포를 제거하는 데 사용한다. 그러나 상피를 분리하는 데 드는 힘에 의해 각막에 상처가 날 수 있다. 또한, 수술 장비가 보우만층을 손상시키거나 거칠게 하거나 찢을 수도 있다. 또한, 의사는 광학적으로 필요한 것보다 더 큰 수술 영역을 만들 가능성도 있다. 다른 예로서, 레이저 각막 상피 절삭 성형술(LASEK: Laser Assited Sub-Epithelial Keratomileusis)에서는 알콜 용액을 사용하여 상피세포를 약화시켜서 손으로 분리할 수 있도록 한다. 그러나 알코올 용액은 보우만층을 건조시킬 수 있고 해당 층의 제거 속도를 변경시킬 수 있다. 이는 원하는 교정을 얼마나 적용해야 하는지에 영향을 미치게 된다. 알코올 용액은 또한 치료를 지연시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 에피라식(Epi-Lasik)에서는, 분리기를 사용하여 보우만층으로부터 상피를 분리한다. 그러나 분리기가 보우만층을 손상시킬 수 있다. 마지막 예로서, 엑시머 레이저를 사용하여 상피를 제거하고 각막을 성형할 수 있다. 그러나 엑시머 레이저는 특정 상황에서는 제대로 수행되지 않는다.
특정 실시예로서, 레이저 장치 및 제어 컴퓨터를 포함하는, 상피 제거를 수행하도록 구성되는 장치가 제공된다. 여기서 레이저 장치는 초단 펄스(예컨대, 피코초, 펨토초, 또는 아토초 펄스)를 갖는 펄스 레이저 복사선(pulsed laser radiation)을 이용하여 보우만층으로부터 상피를 분리할 수 있다. 레이저 장치는 펄스 레이저 복사선의 초점을 제어하는 제어가능 구성요소를 포함한다. 제어 컴퓨터는 이 제어가능 구성요소에 지시를 내려서, 상피의 상피세포층(가령, 기저 세포층)의 적어도 일부를 광파괴하기 위하여 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 한다.
특정 실시예로서, 눈의 상피의 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것을 포함하는 상피 제거를 수행하기 위한 방법이 제공된다. 펄스 레이저 복사선은 초단 펄스를 갖는다. 상피세포층의 적어도 일부분이 광파괴되어, 상피세포가 눈의 보우만층으로부터 분리된다.
특정 실시예로서, 눈의 상피의 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히게 하여 상피 제거를 수행하기 위한 컴퓨터 코드가 저장되는 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공된다. 펄스 레이저 복사선은 초단 펄스를 갖는다. 상피세포층의 적어도 일부분이 광파괴되어, 상피세포가 눈의 보우만층으로부터 분리된다.
이하, 본 발명의 실시예를 아래와 같은 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 예시적으로 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 특정 실시 예에 따른 상피 제거를 수행하도록 구성된 장치위 예를 도시한다.
도 2a 내지 도 2c는 특정 실시예에 따라 광파괴될 수 있는 각막 상피세포층 의 일례를 도시한다.
도 3 및 도 4는 특정 실시예에 따라 각막으로부터 형성할 수 있는 상피 요소의 예를 예시한다.
도 5는 베드 절개부 및 횡 절개부의 예시 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 베드 절개부를 형성하고 측면 절개부를 형성하는 예를 나타낸다.
이하 상세한 설명 및 도면을 참조하여, 본 발명의 장치, 시스템, 및 방법의 예시 실시예들을 상세히 설명한다. 설명 및 도면은 절대적인 것이 아닐 뿐만 아니라 특허청구범위를 도면 및 상세한 설명에 개시된 특정 실시예로 제한하고자 하는 것이 아니다. 비록 도면이 실시가능한 실시예를 도시하고는 있지만, 이들 도면이 반드시 축척에 맞는 것은 아니며, 실시예를 보다 명확히 예시하기 위해서 특정 기능을 단순화, 과장, 생략, 또는 부분적으로 분리할 수 있다. 또한, 특정 도면은 개략적인 형태일 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 특정 실시예에 따른, 상피 제거를 수행하도록 구성된 장치(10)의 예를 도시한다. 이 실시예에서, 장치(10)는 레이저 장치 및 제어 컴퓨터를 포함한다. 레이저 장치는 예컨대, 피코초, 펨토초, 아토초의 초단 펄스로 펄스 레이저 복사선을 조사하여 보우만층으로부터 각막 상피를 분리할 수 있다. 레이저 장치는 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하기 위한 제어가능한 구성요소(제어부)를 포함할 수 있다. 제어 컴퓨터는 보우만층으로부터 상피를 분리하기 위하여 층의 적어도 일부분을 파괴하기 위해 상피의 세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 지시를 제어부에 내린다. 굴절 교정을 하기 위하여 보우만층과 각막 상부 기질을 재성형하는 데 엑시머 레이저를 사용할 수 있다. 특정 실시예에서, 분리된 상피는 상피 요소(예를 들어, 상피 플랩 또는 상피 캡 등)를 형성한다. 이는 굴절 교정 후에 교체할 수도 있고 하지 않을 수도 있다. 다른 실시예에서, 상피는, 예를 들어 스타이프(stype), 패드, 또는 스폰지 등의 적절한 수술용 장비를 써서, 각막에서 완전히 제거된다.
도 1a에 도시한 예에서, 장치(10)가 눈(22)에 수술을 시행하고 있다. 이 장치(10)는 도시된 바와 같이 레이저 장치(15), 환자용 어댑터(patient adapter)(20), 제어 컴퓨터(30), 메모리(32), 및 광간섭 단층 촬영(OCT: optical coherence tomography) 시스템(36)(스캐너(37)가 통합되어 있음)이 도면과 같이 연결되어 있다. OCT 시스템(36)은 제어 컴퓨터(30)에 연결될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 레이저 장치(15)는 도면과 같이 연결된 레이저 광원(12), 스캐너(16), 하나 이상의 광학 요소(17), 및/또는 대물 초점 조정기(focusing objective)(18)를 포함할 수 있다. 환자용 어댑터(20)는 도면과 같이 연결되어 있는 접촉 요소(24)(시료의 외측에 지지면(26)이 배치됨)와 슬리브(28)를 포함할 수 있다. 메모리(32)는 제어 프로그램(34)을 저장한다. 여기서 시료는 눈(22) 또는 프로브일 수 있다.
레이저 광원(12)은 초단 펄스의 레이저빔(14)을 발생시킨다. 본 명세서에서, "초단(ultrashort)" 펄스 광이란, 그 주기가 나노초(nanosecond)보다 작은, 가령, 피코초(picosecond), 펨토초(femtosecond), 또는 아토초(attosecond) 급의 광 펄스를 의미한다. 레이저빔(14)의 초점은, 각막 등의 조직에 레이저에 의한 광학적 파괴(LIOB: laser-induced optical breakdown)를 발생시킬 수 있다. 레이저빔(14)은 그 초점이 정확하게 맺혀질 수 있게 됨으로써 상피세포층에서의 정확한 절개를 할 수 있게 되고, 그 결과 다른 조직의 불필요한 파괴를 감소시키거나 피할 수 있다.
레이저 광원(12)의 예로서, 펨토초, 피코초, 및 아토초 레이저가 있다. 레이저빔(14)은 300~1500 나노미터(nm) 범위의 파장에서 임의의 적절한 진공 파장(예를 들어, 300~650nm, 650~1050nm, 1050~1250nm, 또는 1100~1500nm 파장)을 가질 수 있다. 레이저빔(14)은 또한, 상대적으로 작은 초점 크기(예를 들어, 직경 5 마이크로미터(㎛) 이하)를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 레이저 광원(12) 및/또는 전달 채널은 진공 또는 진공에 가까울 수 있다.
스캐너(16), 광학 요소(17), 및 대물 초점 조정기(18)는 빔 경로 내에 있다. 스캐너(16)는 레이저빔(14)의 초점을 횡 방향 및 종 방향으로 조절한다. 여기서 "횡"이란 레이저빔(14)의 전파 방향에 대해 직각 방향을 의미하며, "종"은 빔의 전파 방향을 의미한다. 횡 평면을 x-y 평면으로 지정할 수 있고, 종 방향을 z 방향으로 지정할 수 있다. 특정 실시예에서, 환자용 어댑터(20)의 지지면(26)은 x-y 평면 상에 있다.
스캐너(16)는 임의의 적절한 방식으로 레이저빔(14)을 횡 방향으로 유도할 수 있다. 예를 들어, 스캐너(16)는 서로 수직 축에 대해 기울어질 수 있는 갈바노미터 원리에 의해(galvanometrically) 작동되는 한 쌍의 스캐너 미러를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 스캐너(16)는 레이저빔(14)을 전기광학적으로 방향 전환시킬 수 있는 전기 광학 결정(크리스탈)을 포함할 수 있다. 스캐너(16)는 임의의 적절한 방식으로 레이저빔(14)을 종 방향으로 유도할 수 있다. 예를 들어, 스캐너(16)는 종 방향으로 조절되는 렌즈, 굴절률 가변 렌즈, 또는 빔 초점의 z 위치를 조절할 수 있는 변형가능한 미러를 포함할 수 있다. 스캐너(16)의 초점 제어 구성요소는 빔 경로를 따라서, 예컨대 동일한 모듈 유닛으로 또는 상이한 모듈 유닛으로 임의의 적절한 방식으로 배치될 수 있다.
하나(또는 그 이상)의 광학 요소(17)는 대물 초점 조정기(18)를 향해 레이저빔(14)을 유도한다. 광학 요소(17)는 레이저빔(14)을 반사 및/또는 회절/굴절시킬 수 있는 임의의 적절한 광학 요소일 수 있다. 예를 들어, 광학 요소(17)는 움직이지 않게 고정된 편향 거울일 수 있다. 대물 초점 조정기(18)는 환자용 어댑터(20)에 레이저빔(14)의 초점이 맺히도록 할 수 있으며, 환자용 어댑터(20)에 착탈식으로 결합될 수 있다. 대물 초점 조정기(18)는 f-θ 대물 렌즈와 같은 임의의 적절한 광학 요소일 수 있다.
환자용 어댑터(20)는 눈(22)의 각막과 접한다. 일례로, 환자용 어댑터(20)는 접촉 요소(24)에 연결된 슬리브(28)를 갖는다. 슬리브(28)는 대물 초점 조정기(18)에 연결된다. 접촉 요소(24)는 레이저 복사선에 대해 투명하며 각막과 접하여 각막의 일부분을 평탄하게 할 수 있는 지지면(26)을 갖는다. 특정 실시예에서, 지지면(26)은 평면이며 각막 위에서 평면 영역을 형성한다. 지지면(26)은 x-y 평면 상에 있을 수 있다. 따라서 평면 영역은 또한 x-y 평면 상에 있게 된다. 다른 실시예에서, 각막은 평면 영역을 가질 필요가 없다.
제어 컴퓨터(30)는 제어 프로그램(34)에 따라서, 제어가능 구성요소, 예를 들면, 레이저 광원(12) 및 스캐너(16)를 제어한다. 제어 프로그램(34)은 상피의 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하여 해당 층의 적어도 일부분을 광파괴(photodisrupt)시키도록 제어가능 구성요소에 지시를 내리는 컴퓨터 코드를 포함한다. 광파괴에 의해서 각막의 상피세포층과 나머지 부분이 분리된다.
특정의 작동 예에서, 스캐너(16)는 임의의 적절한 형상으로 절개를 하도록 레이저빔(14)을 유도할 수 있다. 절개의 유형의 예로는 베드(bed) 절개 및 횡 절개가 있다. 베드 절개(예를 들어, "상피 플랩 베드 절개")는 통상 x-y 평면 상의 2차원 절개이다. 스캐너(16)는 지지면(26) 아래의 소정의 z값 위치에 레이저빔(14)의 초점을 형성하고 이 초점을 x-y 평면 내의 소정 패턴을 따라 이동시킴으로써 베드 절개를 행할 수 있다. 횡 절개는 각막 표면 아래에서부터(예컨대 베드 절개에서부터) 표면 쪽으로 연장되는 절개이다. 스캐너(16)는 레이저빔(14)의 초점의 z값을 변경함으로써, 그리고 선택적인 방안으로서 x 및/또는 y 값을 변경함으로써, 횡 절개를 행할 수 있다.
특정 실시예에서, 제어 컴퓨터(30)는 상피세포층의 깊이를 결정하고, 이 깊이에서 베드 절개부가 형성될 수 있게 레이저빔(14)의 초점이 맺히도록 하는 지시를 제어가능 구성요소에 내린다. 상기 깊이는 임의의 적절한 방식으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자(가령, 외과 의사)가 깊이를 입력할 수 있고 이를 제어 컴퓨터(30)가 수신한다.
특정 실시예에서, 광간섭 단층 촬영(OCT) 시스템(36)이 상피세포층의 깊이를 측정하여 이를 제어 컴퓨터(30)에 보낸다. OCT 시스템(36)의 스캐너(37)는 광학 요소(17) 쪽으로 측정 빔(19)을 유도할 수 있고, 광학 요소(17)는 이 빔(19)을 눈(22) 쪽으로 유도한다. OCT 시스템(36)은 눈(22)의 구성부(예를 들어, 상피, 보우만층, 기질, 데스메막(Descemet's membrane), 및/또는 내피)의 위치를 결정하기 위해 저간섭성 간섭계(low coherence interferometry)를 사용하고, 1 마이크로미터(㎛) 미만의 해상도를 가질 수 있다. 레이저빔(14)과 측정 빔(19)은 동시에 사용할 수도 있고 서로 다른 시간에 사용할 수도 있다.
도 1b의 예시된 예에서, 장치(10)는 OCT 시스템(36)이 측정 빔(19)을 유도하여 보내는 쪽에 있는 빔 분할기(15)를 포함한다. OCT 시스템(35)은 제어 컴퓨터(30)에 연결될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
특정의 실시예에서, 빔 분할기는(15)는 스캐너(16)에서 레이저빔(14)과 측정 빔(19) 모두를 사용할 수 있도록 이들 빔을 스위칭한다. 빔 분할기(15)는 한 빔을 다른 빔으로 전환하기에 적절한 임의의 기능을 가질 수 있다. 예를 들면, 빔 분할기(15)는 적어도 하나의 움직이는 미러 또는 유전체 코팅을 포함할 수 있고, 그리고/또는 이동체 또는 조절가능 암과 같은 이동가능한 장치에 연결될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 광파괴된 각막 상피의 상피세포층의 일례를 도시한다. 도 2a는 각막의 층(45)들을 도시한다. 이들 층(45)에는 상피(50), 보우만층(54), 기질(56), 데스메막(58), 내피(60)가 있다. 도 2b는 각막앞눈물막(62)과 각막 층(45)의 부분층(48)을 도시한다. 이 부분층(48)은 상피(50)와 보우만층(54)을 포함한다. 상피(50)는 편평세포(64), 날개세포(66), 기저세포(68), 기저막(70)을 포함한다.
상피세포(50)의 임의의 적절한 부분이 광파괴될 수 있다. 상피세포층 중 어느 하나 이상이 광파괴 대상으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 기저 세포(68), 또는 기저 세포(68)와 날개세포(66)가 광파괴될 수 있다. (도 2c의 예에서는, 기저세포 층이 파괴된다.) 또한, 세포층의 일부는 z 방향으로 광파괴될 수 있지만, 세포층의 일부는 각막에 남을 수 있다. 예를 들어, 일부 후방에 있는 날개세포(66)는 파괴될 수 있지만, 일부 전방의 날개세포(66)는 남아있을 수 있다. 또한, x-y 평면에서의 특정 영역(또는 "타겟 영역")이 광파괴 대상으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 상피 요소의 베드를 형성하는 타겟 영역이 광파괴될 수 있다. 상피층(50)의 광파괴에 의해서 상피(50)와 나머지 각막 부분의 분리가 일어날 것으로 볼 수 있으며, 따라서 상피(50)가 각막으로부터 제거될 수 있다.
장치(10)는 임의의 적절한 방식으로 상피세포 층을 광파괴할 수 있다. 특정 실시예에서, 제어 컴퓨터(30)는, 지지면(26) 밑에 일정한 z 값의 위치에서 레이저빔(14)의 초점을 형성하고 타겟 영역을 실질적으로 덮고 있는 x-y 평면에서의 소정의 패턴을 따라 이동하도록 레이저 장치에 지시를 내릴 수 있다. 임의의 적절한 패턴이 사용될 수 있다. 예를 들어, 지그재그 패턴에 따라, 스캔 경로는 일정한 y 값을 갖고 +x 방향으로 이동할 수 있다. 스캔 경로가 타겟 영역의 경계 지점에 도달하면, 스캔 경로는 이전의 y 값으로부터 소정 거리 떨어져 있는 다음번 y 값으로 이동한 후에 다른 경계 지점에 도달할 때까지 -x 방향으로 이동한다. 스캔 경로는 전체 타겟 영역이 스캔될 때까지 계속된다. 다른 예로서, 나선형 패턴의 경우에, 스캔 경로는 타겟 영역의 중심에서 또는 중심 근처에서 시작되어 타겟 영역의 경계에 도달할 때까지 나선형 패턴으로 이동한다. 또는 그 반대로 이동한다.
레이저빔(14)이 스캔 경로를 따라 이동하면서, 레이저빔 펄스가 미세한 파괴를 일으킨다. 특정 상황에서는 스캔 경로 패턴이 타겟 영역 위에 불균일한 미세 파괴 분포를 만들 수도 있다. 이러한 경우에, 레이저빔(14)을 수정하여 분포를 더욱 균일하게 하도록 할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역에서 펄스의 수 또는 효과를 줄이기 위해서 특정 펄스를 차단하거나 펄스 에너지를 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 특정 실시예에 따라, 각막(92)으로부터 생성될 수 있는 상피 요소(94)(즉, 94a, 94b)의 예를 도시한다. 상피 요소(94)에는 상피 캡(94a)과 상피 플랩(94b)이 포함되는데, 전자는 각막(92)에서 완전히 분리될 수 있으며, 후자는 상피 또는 기저막(70)의 나머지 부분에 힌지(96)를 통해 연결된다.
상피 요소(94)는 임의의 적절한 크기와 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상피 요소(94)는 임의의 적절한 직경 d와 두께를 가질 수 있다. 다른 예로서, 상피 요소(94)는 임의의 적절한 형상, 예를 들면, 원형, 타원형, 자유 형태, 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있다. 상피 플랩(94)에 관한 예로서, 힌지(96)는 임의의 적절한 길이 h를 가질 수 있다.
장치(10)는 임의의 적절한 방식으로 상피 요소(94)를 만들 수 있다. 특정 실시예에서, 제어 컴퓨터(30)는, 베드 절개부 및 횡 절개부를 형성하도록 레이저 장치에 지시를 내릴 수 있다. 베드 절개부는 보우만층(54)으로부터 상피 요소(94)를 잘라낸다. 베드 절개부의 깊이는 플랩(94)의 두께에 상응한다. 횡 절개부는 베드 절개부로부터 각막의 표면까지 연장되며 상피 플랩(94)의 윤곽선을 따른다. 상피 캡(94a)을 만들기 위해서, 횡 절개부는 이 캡(94a)을 중심으로 폐 루프를 형성한다. 상피 플랩(94b)을 만들기 위해서 횡 절개부는 힌지(96)를 제외시킨다.
상피 요소(94)를 만든 후에 이 상피 요소(94)는 이후의 교정 과정을 위해서 분리할 수 있다. 예를 들면, 상피 캡(94a)을 완전히 제거할 수 있고, 또는 상피 플랩(94b)을 들어올려서 젖혀놓을 수 있다. 엑시머 레이저는 보우만층(54) 및 상부 기질(50)을 재성형하여 굴절 교정을 행하기 위해서 보우만층(54)을 통해서 레이저를 조사할 수 있다. 상피 캡(94a)이 사용되는 경우, 상피 층은 치유 과정 동안에 다시 성장될 것이다. 상피 플랩(94b)이 사용되는 경우에는 플랩(94b)은 굴절 교정 후에 제자리로 돌려져서 재성장할 수 있다.
도 5는 베드 절개부(110) 및 횡 절개부(112)(즉, 112a~d)의 단면을 예시한다. 베드 절개부(110)는 제거해야 할 상피(106) 아래에서 이루어진다. 횡 절개부(112)는 보우만층(54)에 접하는 접선(114)로부터, 제거해야 할 상피(106)를 향한 방향으로의 임의의 적절한 각도 α로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 각도 α는 0~135° 범위의 각도, 예컨대, 0~30°, 30~60°, 60~90°, 90~120°, 또는 120~135°일 수 있다. 도면에서 횡 절개부 112a는 약 85°의 각도 α로, 횡 절개부 112b는 약 30°의 각도 α로, 횡 절개부 112c는 약 135°의 각도 α로 이루어져 있다.
또한, 횡 절개부(112)의 단면은 임의의 적절한 형상일 수 있다. 일례로, 횡 절개부 112a~112c의 단면은 직선이고, 횡 절개부 112d의 단면은 곡선이되, 이 곡선은 자신을 교차하지 않으며 연속된 점들의 집합으로 이루어져 있다. 이 밖에도 횡 절개부(112)의 단면은 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 하나의 또는 그 이상의 지점에서 불연속적일 수 있고, 또는 하나의 또는 그 이상의 지점에서 자신을 교차할 수 있다.
도 6a는 베드 절개부를 형성하는 예를 도시하고, 도 6b는 횡 절개부를 형성하는 예를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 절개부는, 절개부를 절단하기 위하여 절개부의 위치에 레이저빔의 초점(120)을 지향시킴으로써(맞춤으로써) 형성된다. 레이저빔은 정확하게 초점을 맞출 수 있으므로, 절개부를 정확하게 형성할 수 있다.
본 발명에서 개시된 시스템 및 장치의 구성요소(예컨대, 제어 컴퓨터(30))는 인터페이스, 로직, 메모리, 및/또는 다른 적절한 요소를 포함할 수 있는데, 이들 중 어느 것이라도 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 인터페이스는 입력을 수신하고, 출력을 전송하고, 입력 및/또는 출력을 처리하고, 그리고/또는 다른 적절한 작업을 수행할 수 있다. 로직은 예를 들어 입력을 받아 출력을 생성하기 위한 명령어를 실행시키는 등, 구성요소의 동작을 수행할 수 있다. 로직은 메모리 내에 인코딩될 수 있으며, 컴퓨터에 의해 실행될 때에 동작을 수행할 수 있다. 로직은, 하나 이상의 컴퓨터, 하나 이상의 마이크로프로세서, 하나 이상의 애플리케이션, 및/또는 기타 로직 등의 프로세서일 수 있다. 메모리는 정보를 저장할 수 있고, 한 가지 이상의 컴퓨터 판독 가능하고/또는 컴퓨터 실행 가능한 유형(有形)의 저장 매체를 포함할 수 있다. 메모리의 예로는 컴퓨터 메모리(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 읽기 전용 메모리(ROM)), 대용량 저장 매체(예를 들어, 하드디스크), 이동식 저장 매체(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 또는 다용도 디스크(DVD)), 데이터베이스 및/또는 네트워크 스토리지(예를 들어, 서버), 그리고/또는 그 밖의 컴퓨터 판독 가능 매체를 들 수 있다.
특정 실시예에서, 이 실시예의 작동은 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 컴퓨터가 실행 가능한 명령어, 및/또는 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 명령어가 인코딩된 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 수행될 수 있다. 특정 실시예에서, 동작은, 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 이에 의해 구현되는, 그리고/또는 이것이 인코딩된 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체 그리고/또는 저장 및/또는 인코딩된 컴퓨터 프로그램을 갖는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 수행될 수 있다.
이상에서 본 발명을 특정 실시예의 측면에서 설명하였지만, 이들 실시예의 변형(가령, 변경, 치환, 추가, 생략, 및/또는 그 밖의 변형)은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시예들에 대한 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 개시한 시스템 및 장치에 대한 변형이 이루어질 수 있다. 시스템 및 장치의 구성요소들은 통합 또는 분리할 수 있으며, 시스템 및 장치의 동작을 보다 많은, 보다 적은, 또는 다른 구성요소로써 수행할 수 있다. 다른 예로서, 본원에 개시된 방법에 대한 변형을 행할 수 있다. 본 방법은 더 많은, 더 적은, 또는 다른 단계들을 포함할 수 있고, 이들 단계는 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다.
그 밖의 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 가능하다. 예를 들어, 특정의 실제 적용에 대해서 실시예들을 설명하였지만, 그 밖의 적용도 당업자에게 자명할 것이다. 또한, 여기에서 논한 기술에서의 추가적인 발전도 일어날 것이고 본 발명의 시스템, 장치, 및 방법은 향후의 발전에 활용될 것이다.
본 발명의 범위가 상세한 설명을 참조하여 결정되어서는 안 된다. 특허법에 따르면, 발명의 상세한 설명은 예시적인 실시예를 이용하여 발명의 원리와 동작 형태를 설명하고 도시하기 위한 것이다. 발명의 상세한 설명은 다른 당업자로 하여금 발명 시스템, 장치, 및 방법을 다양한 실시형태로 활용할 수 있도록 하는 것이지, 발명의 범위를 결정하는 데 사용되어서는 안 된다.
본 발명의 범위는 특허청구범위와, 이 특허청구범위에 해당되는 등가물의 전체적인 범위를 참조하여 결정되어야 한다. 청구범위에 사용된 용어들에는, 본 명세서에서 명시적으로 반대로 지시하고 있지 않은 한, 가장 넓고 합리적인 구조와 당업자에 의해 이해되는 통상의 의미를 부여하여야 한다. 예를 들어 "a", "the" 등과 같은 단수형 관사가 사용된 경우에, 청구항에서 구성요소를 제한하는 것으로 명시적으로 인용하지 않는 한, 해당 구성요소의 하나 또는 그 이상을 인용한 것으로 해석해야 한다. 다른 예로서, "각(each)"은 0개, 1개, 또는 그 이상의 원소를 포함할 수 있는 집합 또는 이 집합의 부분집합의 각각의 구성원소를 지칭한다. 정리하자면, 본 발명은 변형이 가능하며, 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아니라 특허청구범위 및 등가물의 전체적인 범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (21)

  1. 상피를 제거하도록 구성된 상피 제거 장치에 있어서,
    다수의 초단 펄스를 갖는 펄스 레이저 복사선을 이용하여 눈의 보우만층으로부터 상피를 분리하도록 구성되며, 펄스 레이저 복사선의 초점을 제어하도록 구성된 제어가능 구성요소를 포함하는 레이저 장치와,
    상피세포층의 적어도 일부를 광파괴하기 위하여 상피의 상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 지시를 하나 이상의 제어가능 구성요소에 내리도록 구성된 제어 컴퓨터를 포함하는, 상피 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상피세포층은 기저 세포층을 포함하는, 상피 제거 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제어 컴퓨터는 펄스 레이저 복사선으로 상피 플랩을 만들도록 하나 이상의 제어가능 구성요소에 지시를 내리도록 구성되는, 상피 제거 장치.
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 컴퓨터는 펄스 레이저 복사선으로 상피 캡을 만들도록 하나 이상의 제어가능 구성요소에 지시를 내리도록 구성되는, 상피 제거 장치.
  5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 컴퓨터는,
    상피세포층의 깊이를 지정하는 입력을 수신하고, 이 깊이에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 지시를 하나 이상의 제어가능 구성요소에 내림으로써,
    상피세포층에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 지시를 하나 이상의 제어가능 구성요소에 내리도록 구성되는, 상피 제거 장치.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상피세포층의 깊이를 측정하고 이 깊이를 제어 컴퓨터로 전송하도록 구성되는 광간섭 단층 촬영(OCT) 시스템을 추가로 포함하는, 상피 제거 장치.
  7. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    초단 펄스는 1 나노초 미만의 펄스인, 상피 제거 장치.
  8. 상피 제거 방법에 있어서,
    레이저 장치로부터 방사된 다수의 초단 펄스를 갖는 펄스 레이저 복사선의 초점이 눈의 상피의 상피세포층에 맺히도록 하고,
    상피세포층의 적어도 일부를 광파괴시키고,
    상피를 눈의 보우만층에서 분리하는 것을 포함하는, 상피 제거 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상피세포층은 기저세포층을 포함하는, 상피 제거 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선으로 상피 캡을 만드는 것을 추가로 포함하는, 상피 제거 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선으로 상피 플랩을 만드는 것을 추가로 포함하는, 상피 제거 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것은,
    상피세포층의 깊이를 지정하는 입력을 수신하고, 이 깊이에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것을 추가로 포함하는, 상피 제거 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것은,
    광간섭 단층 촬영(OCT) 시스템을 이용하여 상피세포층의 깊이를 측정하고, 이 깊이에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것을 추가로 포함하는, 상피 제거 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    초단 펄스는 1 나노초 미만의 펄스인, 상피 제거 방법.
  15. 컴퓨터에서 실행될 때에,
    레이저 장치로부터 방사된 다수의 초단 펄스를 갖는 펄스 레이저 복사선의 초점이 눈의 상피의 상피세포층에 맺히도록 하고,
    상피세포층의 적어도 일부를 광파괴시키고,
    상피를 눈의 보우만층에서 분리하도록 구성된 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  16. 제15항에 있어서,
    상피세포층은 기저세포층을 포함하는, 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  17. 제15항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선으로 상피 캡을 만들도록 구성된 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  18. 제15항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선으로 상피 플랩을 만들도록 구성된 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  19. 제15항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것은,
    상피세포층의 깊이를 지정하는 입력을 수신하고, 이 깊이에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것을 추가로 포함하는, 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 제15항에 있어서,
    펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것은,
    광간섭 단층 촬영(OCT) 시스템을 이용하여 상피세포층의 깊이를 측정하고, 이 깊이에 펄스 레이저 복사선의 초점이 맺히도록 하는 것을 추가로 포함하는, 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
  21. 제15항에 있어서,
    초단 펄스는 1 나노초 미만의 펄스인, 컴퓨터 코드를 저장하는 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.
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