KR20150056499A - 광역학 테라피 레이저 - Google Patents

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발레리 루빈치크
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발레리 루빈치크
루이스 컬햄
찰스 리차드 케이젤보튼
그렉 히콕
웨스 에이. 윌리엄스
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Abstract

제 1 사용파장(operating wavelength)을 갖는 제 1 레이저 빔 및 제 2 사용파장을 갖는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원(laser source); 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 직경을 증가시키는 확장기; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 각각의 직경을 한정하는 실린더로, 상기 실린더는 상기 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 확장기 뒤에 위치하고; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트(collimate)하는 제 1 광학 시스템으로, 상기 광학 시스템는 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 실린더 뒤에 위치하고; 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기(spot-size selector)로, 상기 스폿 사이즈 선택기는 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 제 1 광학 시스템 뒤에 위치하고; 상기 환자의 조직에 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 집중시키는 제 2 광학 시스템을 포함하는 레이저 시스템.

Description

광역학 테라피 레이저{photodynamic therapy laser}
본 발명은 레이저에 관한 것으로, 특히 소형이면서 휴대가능하고 치료 설비에서 사용이 더 간편한 광역학 치료 레이저 시스템이다.
광 역학 치료 (PDT)는 다양한 질환의 치료에 사용되는 비-침습 의료 절차이다. PDT는 조직의 일부 주위에 집중시키는 감광제 화합물의 투여를 포함한다. 그 후 감광 화합물로 농축된 조직을 조사한다. 충분히 높은 농도의 감광 화합물을 함유하는 표적조직은 즉시 주변 세포의 손상이나 파괴를 유도하는 광을 선택적으로 흡수한다.
PDT로 치료한 질병은 습성 노인성 황반 변성(age-related macular degeneration)이다. 노인성 황반 변성은 망막 파괴로 인해 황반에 시력 손실을 발생시킨다. 습식 (또는 삼출성) 노인성 황반 변성은 혈관이 망막 뒤의 맥락막에서 확산될 때 발생한다. 이 비정상적인 혈관 성장은 망막 박리를 일으킬 수 있다. 망막 박리는 비정상적인 혈관 성장의 확산을 방지함으로써 피할 수 있다. 상기 확산은 세포독성 효과를 통하여 주변 셀의 손상 및 파괴를 일으키는 조직 내에 감광 화합물을 조사함으로써 방지된다. PDT법은 미국 특허 제 5,756,541에서 설명되며, 그 전부가 참고로 인용된다.
통상적으로, 비쥬다인(Visudyne®)과 같은 광감제는 습식 노인성 황반 변성을 치료하는데 사용된다. 비쥬다인(Visudyne®)은 미국 특허 제 5,171,749, 5,095,030, 5,707,608, 5,770,619, 5,798,349, 및 6,074,666 에 기재되며, 그 전부가 참고로 인용된다. 비쥬다인(Visudyne®)은 약 10 분 동안 정맥 내로 투여된다. 약 십오분 후, 상기 치료 부위는 150-600 mW/m2에서 약 689 nm의 파장을 갖는 레이저광으로 활성화된다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 베르테포르핀(verteporfin)은 비쥬다인(Visudyne)의 일반적인 형태이거나 그와 같다.
루메니 사(Lumenis, Inc.)의 Lumenis' Opal Photactivator 레이저 콘솔 및 변형 Lumenis LaserLink 어댑터, 칼 자이스 사(Carl Zeiss Meditec Inc.)의 Zeiss' VISULAS 690 레이저 및 VISULINK® PDT 어댑터, 및 Biolitec, Inc사의 Quantel's Activis 레이저 콘솔 및 ZSL30 ACT™, ZSL120 ACT™, Ceralas™ I 레이저 시스템 및 Ceralink™ 세극등 어댑터, 및 콴텔 메디칼(Quantel Medical)이 유통하는 HSBMBQ ACT™ 세극등 어댑터 등의 레이저 광을 운반하는 몇몇의 레이저 시스템이 선행기술에 있다. 이러한 종래의 레이저 시스템은 제어 패널의 부피가 크고, 습식 노인성 황반 변성을 위한 PDT의 비용을 증가시킨다.
따라서, 습식 노인성 황반 변성(AMD), 중심성 장액 맥락망막병증(Central Serous Chorioretinopathy, CSC) 또는 폴립상 맥락막혈관증(polypoidal coroidal vasculopathy, PCV), (중심와하 오컬트(subfoveal occult) 또는 고전적) 맥락막 신생혈관(coroidal neovasculization (CNV), 및 기타 유사 질병 치료를 위해 치료설비에서 사용시 소형이면서 휴대가능하고 사용이 더 간편한 PDT 레이저 시스템이 제조될 필요가 있다.
현재 개시된 실시 예들은 종래 기술에서 제시된 하나 이상의 문제 해결에 관한 것이다. 또한, 첨부도면과 함께 다음의 상세한 설명의 예시적인 실시 예를 참조하여 명백해질 추가 기능을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 치료 빔 및 조준 빔은 단일 레이저 헤드로부터 생성된다. 상기 빔은 스폿의 균일성을 위한 모드 변환(mode-mixing)을 제공하는 광섬유 케이블을 통해 전송된다. 그후 상기 레이저 광은 확장되면서 콜리메이트된다. 상기 콜리메이트된 레이저 광은 스폿 사이즈(spot size)를 설정하도록 구성된 개구 휠(aperture wheel)을 통해 전파된다. 상기 개구 휠로부터의 빛은 부분 반사경(patially reflective mirror) 상의 렌즈로부터 초점이 맞춰지는 렌즈를 통해 전파된다. 상기 부분 반사경은 환자의 눈에 높은 비율의 치료 빔을 반사시키고 더 적은 비율의 조준 빔을 부분적으로 반사시키도록 구성된다.
추가 실시 예에서, 상기 부분 반사경으로부터의 광은 상기 치료 부위에 조사되는 광 빔이 각 스폿의 원하는 크기를 위한 플루언스의 탑 햇 프로파일(top hat profile of fluence)을 갖는 것을 특징으로 하는 치료 부위에 전파된다.
추가 실시 예에서, 상기 레이저 헤드는 더 높은 전력 출력에서 동작하도록 설계되어 있지만, 실제로는 더 적은 열을 생성하는 더 낮은 전력 출력에서 동작한다.
추가 실시 예에서, 토노미터 포스트(tonometer post)는 상기 광학 시스템이 세극등 현미경에 착탈식으로 부착되게 한다.
추가 실시 예에서, 상기 레이저 헤드로부터의 열은 방열판(heat sink)에서 소멸된다. 추가 실시 예에서, 상기 방열판은 핀 어레이(fin array)에 결합된다. 상기 핀 어레이는 열 파이프가 달린 방열판에 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 본 발명은 환자에게 투여 요법을 위해 구성된 레이저 시스템을 제공한다. 상기 레이저 시스템은 제 1 사용파장(operating wavelength)을 갖는 제 1 레이저 빔과 제 2 사용파장을 갖는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원; 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블; 제 1 및 제 2 레이저 빔의 직경을 증가시키는 확장기; 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 제 1 및 제 2 레이저 빔 각각의 직경을 제한하는 실린더, 상기 실린더는 상기 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 확장기 후에 위치한다.; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트하는 제 1 광학 시스템, 상기 광학 시스템는 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 실린더 후에 위치한다.; 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기, 상기 스폿 사이즈 선택기는 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 제 1 광학 시스템 후에 위치한다.; 환자의 조직에 제 1 및 제 2 레이저 빔을 집중시키기 위한 제 2 광학 시스템, 상기 제 2 광학 시스템는 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 스폿 사이즈 선택기 후에 위치한다.; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 부분적으로 반사하도록 구성된 광학 필터, 상기 광학 필터는 상기 레이저 빔의 광학 통로 상에서 제 2 광학 시스템 후에 위치하고, 상기 광학 필터는 제 1 레이저 빔의 제 1 비율 및 제 2 레이저 빔의 제 2 비율을 반사하며, 상기 제 1 비율은 제 2 비율보다 더 큰 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에서, 환자에게 투여하는 치료를 위해 구성된 레이저 시스템은: 제 1 사용파장을 작동시키는 제 1 레이저 빔 및 제 2 사용파장을 작동시키는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원, 상기 레이저원은 1.5 와트 이하에서 작동한다.; 열 파이프, 방열판, 및 핀 어레이를 포함하는 수동 냉각 시스템; 상기 레이저원에 결합되어 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하도록 구성된 광섬유 케이블; 상기 광섬유 케이블에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트하고 그의 직경을 증가시키도록 구성된 제 1 광학 시스템; 상기 제 1 광학 시스템에 결합되어 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기; 및 상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 상기 레이저 빔을 상기 환자의 안구 조직에 포커스하도록 구성된 제 2 광학 시스템를 포함한다.
추가 실시예에서, 환자에게 테라피를 투여하기 위한 레이저 시스템은: 제 1 사용파장을 갖는 제 1 레이저 빔 및 제 2 사용파장을 갖는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블, 상기 광섬유 케이블은 약 350 내지 450 미크론의 직경과 약 200 내지 300 mm의 길이를 갖는다.; 상기 광섬유 케이블에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트하고 그의 직경을 증가시키도록 구성된 제 1 광학 시스템; 상기 제 1 광학 시스템에 결합되어 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기, 상기 스폿 사이즈 선택기는 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 제 1 광학 시스템 후에 위치하고, 상기 광섬유 케이블은 상기 레이저원과 상기 스폿 사이즈 선택기 사이의 유일한 광섬유 케이블이다.; 및 상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 상기 레이저 빔을 상기 환자의 안구 조직에 포커스하도록 구성된 제 2 광학 시스템를 포함한다.
일 실시예에서, 정맥으로 환자에게 투여된 광활성 약물을 활성화시키는 방법은 다음 단계들을 포함한다: 레이저 장치에 의해 발생된 제 1 사용파장을 갖는 제 1 레이저 빔으로 상기 감응제(photoactive agent)를 활성화시키는 단계; 제 2 사용파장에서 작동하는 제 2 레이저 빔을 생성하는 단계, 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 둘다의 조합된 파워 레벨은 1.5 와트 이하이고; 상기 레이저 장치의 레이저 광원에 방열판을 결합하여 상기 레이저 장치를 수동적으로 냉각하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 상기 레이저 원에 결합된 광섬유 케이블을 통해 가이드 하는 단계, 상기 광 섬유 케이블은 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 균일하게 하고; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트 하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 스폿 사이즈를 조정하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 상기 환자의 안구 조직에 포커스하는 단계, 적어도 상기 제 1 레이저 빔은 상기 광활성 약물을 환자의 안구 조직 내에서 활성화시켜 환자에게 테라피를 제공한다.
또 다른 실시예에서, 정맥으로 환자에게 투여된 광활성 약물을 활성화하도록 구성된 레이저 시스템은, 제 1 사용파장을 작동시키는 제 1 레이저 빔 및 제 2 사용파장을 작동시키는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원, 상기 레이저원은 1.5 와트 이하에서 작동한다.; 열 파이프, 방열판, 및 핀 어레이를 포함하는 수동 냉각 시스템; 상기 레이저원에 결합되어 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하도록 구성된 광섬유 케이블; 상기 광섬유 케이블에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트하고 그의 직경을 증가시키도록 구성된 제 1 광학 시스템; 상기 제 1 광학 시스템에 결합되어 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기; 및 상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 상기 환자의 안구 조직에 포커스하도록 구성된 제 2 광학 시스템를 포함한다. 적어도 상기 제 1 레이저 빔은 환자에게 치료를 제공하기 위해 환자의 안구 조직 내에 광활성 약물을 활성화한다. 추가 실시 예에서, 광활성제는 베르테포르핀을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소형 PDT 레이저의 예시적인 구성요소를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 예시적인 부분 반사경(partially reflective mirror)을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분 반사경을 위한 예시적인 반사 프로파일을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDT 레이저를 위한 예시적인 탑 햇 출력(top hat output) 프로파일을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 예시적인 PDT 레이저의 내부 구성 요소가 완전히 조립된 것을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 예시적인 저비용 PDT 레이저의 모듈 뷰(modular view)를 도시한다.
도 7(a)-(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징을 갖는 예시적인 PDT 레이저를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 예시적인 목적을 위해 투명하게 만들어진 하우징의 일부를 갖는 예시적인 PDT 레이저를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료조준 일치 레이저(coincident treatment and aiming lasers)를 제공하는 예시적인 빔 분리 시스템을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료조준 일치 레이저를 제공하는 예시적인 빔 분리 시스템을 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 치료조준 일치 레이저 빔을 제공하는 예시적인 레이저 바 시스템을 도시한다.
도 12는 작동기가 레이저를 설정하고 그와 함께 테라피를 수행하게 하는 예시적인 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개구 크기, 스폿 사이즈, 및 시스템 배율(system magnification)의 조합의 예시를 도시한다.
도 15는 본 발명에 기재된 치료와 같은 레이저 기반 테라피 치료를 수행하는 단계를 실행하는 소프트웨어 또는 다른 회로에 의해 실행되는 예시적인 프로세스 흐름을 도시한다.
16 (a) 및 도 16 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른, 환자의 머리 위치에 마네킹의 머리가 달려있고, 미세극등에 장착된 예시적인 PDT 레이저를 도시한다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시 예는 다음의 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다. 도면은 단순히 본 발명의 예시적인 실시 예를 묘사하는 예시의 목적으로 제공된다. 이들 도면들은 본 발명의 독자의 이해를 돕기 위해 제공되며, 본 발명의 폭과 범위 또는 적용 가능성을 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 명확성과 설명의 편의를 위해 이들 도면은 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아님을 유념해야 할 것이다.
다음의 설명은 본 발명을 사용하는 당업자 있도록 제시된다. 특정 장치, 방법, 적용에 대한 설명은 예제로 제공됩니다. 본원에 기재된 실시 예에 대한 다양한 변형은 당업자에게 명백 할 것이며, 여기에 정의 된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 예들 및 응용들에 적용될 수있다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명되고 도시된 예에 한정되도록 의도되지 않고, 청구 범위와 일치하는 범위를 부여하려는 것이다.
"예시적인"이라는 단어는 "예 또는 예증으로서의 역할"을 의미할 때 사용된다. "예시"로서 본 명세서에 기재된 임의의 양태가 다른 양태 또는 설계에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지 않는다.
본 발명은 대상기술의 측면에서 첨부된 도면 및 표를 참조하여 상세히 설명될 것이다. 첨부한 도면을 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 번호를 부여한다.
본 명세서에 개시된 프로세스에서 단계들의 특정 순서 또는 계층은 예시적 접근의 예임을 이해하여야한다. 설계 선호도에 기초하여, 본 발명의 범위 내에 있으면서 공정에서 특정 순서 또는 단계의 계층이 재배열될 수 있다는 것이 이해된다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서에서 다양한 단계들의 요소를 보여주며, 제시된 특정 순서 또는 계층에 한정되지 않는다.
도 1은 각각의 구성 요소가 다른 개별 구성 요소로부터 분리되어 도시되는 예시적인 PDT 레이저 시스템(100)의 분해도를 도시한다. 레이저 광은 상기 레이저 헤드(102)로부터 생성된다. 상기 레이저 헤드는 상업적으로 얻거나(예: nLIGHT Pearl™) 또는 많은 레이저 발생 부품으로 구성될 수 있다(예: 펌프 다이오드, 가스 레이저). 이는 2 개 이상의 일치 빔을 제공할 수 있는 임의의 레이저 디자인이 이용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기 레이저 헤드(102)는 치료 및 조준 빔을 생성한다. 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 치료 빔(treatment beam)은 350㎛ 내지 5,000㎛의 가변적인 스폿 사이즈를 갖는다. 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 레이저 헤드(102)는 150 ㎽/㎠, 300 ㎽/㎠, 450 ㎽/㎠, 및 600 ㎽/㎠ 의 플루언스율(fluence rate)을 생성할 수 있다. 추가 실시 예에서, 콘택트 렌즈의 배율은 요구되는 플루언스율을 계산할 때 설명된다. 일부 실시예에서, 광합성 에이전트(예: Visudyne®)를 효과적으로 활성화하기 위해서 치료 빔 출력파워의 90%는 689 nm ±3 nm 의 스펙트럼 범위 내에 있다. 상기 조준 빔(aiming beam)은 635 nm ±10 nm 의 범위에서 스펙트럼 출력을 갖는다. 본 발명은 개시된 스폿 사이즈, 플루언스율 및 치료 빔에 한정되지 않으며, 상기 나열된 파라미터들은 예시만을 목적으로 한다.
예시적인 실시 예에 따르면, 환상(circularity)(상기 빔 출력에 알맞은 타원의 단축 대 장축의 정상적 비율)은 모든 스폿 사이즈를 위해 0.870 보다 더 크다. 추가 예시적인 실시 예에 의하면, 상기 빔은 전체에 걸쳐 균일한 힘의 분포를 가져야 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 균일도 시그마(uniformity sigma)는,
Figure pct00001
으로 계산되는 빔 이미지의 강도의 표준편차대로 한정할 때 20%보다 크지 않다. 이때, P는 화소 값이고, M은 평균 화소 값이며, N은 상기 분석 영역 내의 화소의 총 수이다. 일 실시예에 따르면, 상기 빔 프로파일은 치료하는 동안 상기 식으로부터 벗어나지 않는다.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 레이저 헤드(102)는 12.5 J/cm2, 25 J/cm2, 37.5 J/cm2, 또는 50 J/cm2의 광선량(light dose)을 제공한다. 상기 노출 기간은 요구된 플루언스에서 요구된 광선량을 전달하도록 자동 제어될 수 있다. 상기 요구된 광선량이 전달되면, 레이저 헤드(102)는 자동으로 차단된다.
예시적인 실시 예에 따르면, 건강 관리 전문가가 치료 스폿에 치료 빔을 적절히 적용할 수 있도록 상기 조준 빔(aiming beam)의 직경 및 위치는 상기 치료 빔과 일치한다. 상기 조준 빔의 출력 파워는 1 mW 이하이다. 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 조준 빔의 가시성은 (가령, 간신히 보이는 정도에서부터 최대 가시성까지) 조절가능하다. 일 실시예에서, 상기 조준 빔의 파장은 625-645nm의 범위이다.
종래 기존의 레이저 시스템과 달리, 본 발명은 하나의 레이저 헤드(102)에서 치료 빔 및 조준 빔을 결합하고, 이에 의해 본 발명의 실시 예들은 유리하게는 종래의 레이저 시스템에 의해 제공되는 바와 같이, 상기 레이저 헤드(102)는 독립형 콘솔(stand-alone console) 보다는 통상의 광학 시스템에 장착될 수 있다. 상기 치료 및 조준 빔을 결합한 추가적 이점은 더 콤팩트한 PDT 레이저 시스템(100)이고, 이는 치료 설비에서 더욱 이동이 쉽고 유용할 뿐만 아니라, 더욱 콤팩트하고 제조에 있어 더욱 경제적일 수 있다.
예시적인 실시 예에 의하면, 레이저 헤드(102)는 전류 제어된다. 전류 제어형 레이저 헤드(102)는 저렴하게 제조될 수 있고, 상기 레이저에 최대 전류를 제어함으로써 안전성이 향상된다. 일 실시 예에서, 레이저 헤드(102)는 더 높은 전력(예: 5W)에서 작동하도록 설계될 수 있고, 열 출력을 줄이고 수명을 연장시키기 위해서, 사실상 더 낮은 전력(1 W 또는 1.5 W)에서 실행된다.
전류 제어의 임의의 방법이 이용될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 전류는 외부 풋 페달, 손잡이, 컴퓨터, 또는 당 업계에 공지된 다른 장치에 의해 제어될 수 있다. 전류 제어 장치는 레이저 헤드(102) 상에 위치될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 이 레이저 헤드(102)는 제어된 전압 (예를 들어, 빔 강도에 상응하는 전압)일 수 있고, 또는 디지털 통신 신호에 의해 제어될 수 있는 것으로 이해된다.
예시적인 실시 예에 의하면, 레이저 헤드(102)는 더 적은 열을 생성하는 1 내지 1.5 W의 사양 이하에서 실행하도록 만들어질 수 있다. 일 실시 예에서, 레이저 헤드(102)는 열 발생을 추가로 감소시키기 위해 대략 325 mW 내지 750mW의 전력 레벨에서 실행되도록 구성된다. 발생된 더 낮은 열은 레이저 헤드(102)가 수동으로 냉각되게 한다. 예시적인 실시 예에 따르면, 방열판(108)은 레이저 헤드(102)에 결합된다. 상기 방열판(108)은 핀 어레이(104)에 열을 전달하는 열 파이프(106)에 결합된다. 상기 핀 어레이(104)는 상기 열을 공기 중으로 방출한다. 방열판(108), 열 파이프(106), 및 핀 어레이(104)는 기술 분야에 공지된 임의의 재료로 제조되어 열을 분산시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각 장치는 레이저 헤드(102)를 냉각시키기 위해서 열 전달 분야에 공지된 바와 같이 작동 유체를 이용할 수 있다. 예를 들면, 방열판(108), 열 파이프(106), 및/또는 핀 어레이(104)는 소량의 작동 유체 (예를 들면, 물, 아세톤, 질소, 메탄올, 암모니아, 또는 나트륨 등)로 채워질 수 있다. 열은 상기 작동 유체를 증발시킴으로서 흡수된다. 상기 증기는 상기 응결된 증기가 냉각 매체로 열을 방출시키는 콘덴서 영역으로 열을 전달한다. 상기 응결된 작동 유체는 중력에 의해, 또는 열 파이프(106)이나 핀 어레이(104)의 윅 구조물에 의해 모세관 작용(capillary action)을 만들며 증발기로 돌아온다.
상기 수동 냉각 시스템은 여러 방면에서 예시적인 PDT 레이저의 비용을 절감하는데 기여한다. 먼저, 수동 냉각 시스템은 종래의 능동 냉각 시스템보다 덜 비싸다. 수동 냉각 시스템은 능동 냉각 시스템에 비해서, 제조, 유지 및 작동시 비용이 덜 든다. 둘째, 수동 냉각 시스템은 능동 냉각 시스템에 비해서, 더 소형이고 상기 냉각 시스템이 레이저를 갖는 하우징 및 세극등 현미경에 달린 하우징에 설치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 방열판(108)은 레이저 헤드(102)가 상기 치료 파장을 ±1 nm 이내에서, 상기 치료 에너지를 원하는 치료 플루언스의 3% 이내에서 유지할 수 있도록 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 헤드(102)는 대략 2.86 cm 당 11.4 cm의 방열 면적을 갖는다. 따라서, 10배 이상의 방열 표면적을 가짐으로써, 상기 레이저 헤드(102)를 치료 파라미터 이내에서 작동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 시트 하우징이 레이저 헤드(102)의 열을 방출하기 위해 이용될 수 있다.
일 실시 예에서, 방열판(108), 열 파이프(106), 및 핀 어레이(104)는 대략 방열 표면적을 25 배 증가시킨다. 일 실시 예에 따르면, 열 파이프(106)는 상기 기기 인클로저 내의 임의의 편리한 위치에 배치될 수 있는 핀 어레이(104)에 열을 전달하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 레이저 헤드(102)의 방열 표면적 32.6 cm2는 상기 열 분배 구조물이 810 cm2 의 방열 표면을 갖는 열 파이프(106) 및 핀 어레이(104)와 결합하여 방열판(108)에 부착된다. 일 실시 예에 따르면, 레이저 헤드(102)는 상기 광학 구성요소 근처에 최적으로 배치될 수 있고, 상기 열은 상기 PDT 레이저 시스템에 또는 그 외부에서 편한 위치로 전송될 수 있다.
예시적인 실시 예에 의하면, 레이저 헤드(102)로부터 2 개의 레이저 빔은 광섬유 케이블(110)을 통해 전파된다. 광섬유 케이블(110)은 Z-축에서의 곡선을 갖는다. 상기 Z축 곡선은 모드 혼합기(mode scrambler)로서 작동한다. 모드 혼합은 가이드된 모든 모드에 상기 광출력(optical power)을 분배한다. 알려진 혼합 기법은 2개의 스텝 인덱스 사이에 한 줄기의 그레이디드 인덱스 섬유(graded-index fiber)를 접합하는 것이지만, 이러한 기법은 비싸고 섬유 얼라인먼트의 복잡함을 더한다. 본 발명의 일 실시 예에서, Z축의 섬유를 커브시키는 것은 비용을 감소시키고 섬유 얼라인먼트의 복잡함을 제거한다. 또한, (가령, 250 mm의) 짧은 광섬유 케이블은 모든 섬유 모드 사이의 빠른 결합 및 고차 모드(high order mode)의 감쇠를 일으킨다. 광섬유 케이블(110)은 균일한 출력 강도 프로파일 및 상기 레이저 헤드(102)의 강도 프로파일로부터 독립적인 환상을 출력한다.
예시적인 실시 예에 따르면, 광섬유 케이블(110)은 길이가 약 250mm 이고 약 400 미크론의 직경을 갖는다. 광섬유 케이블(110)의 보다 작은 크기를 감안하면, 이는 광학 시스템 상에 위치될 수 있다. 통상적으로, 종래 기술 시스템은 상기 세극등 광학 시스템에 레이저 헤드를 연결시킨 긴 광섬유 케이블을 갖는다. 종래 기술의 시스템은 상기 광섬유 케이블의 저하와 파손을 겪게된다. 따라서, 본 발명의 실시 예들의 보다 짧은 광섬유 케이블(110)이 더 튼튼하고 비용면에서도 더 효율적이다.
광섬유 케이블(110)로부터의 균일한 광은 상기 출력광을 확대시키는 레이저 빔 확장기(112)로 전파된다. 일 실시 예에서, 광섬유 케이블(110)은 4.5 mm 초점 거리(FL)를 갖는 섬유 렌즈(미 도시)에 연결시킬 수 있다. 상기 확장된 광은 레이저 빔 확장기(112)로부터 상기 광을 분기시키는 광 디버져(light diverger) (114) 안으로 출력된다. 일 실시 예에 따르면, 빔 확장기(112)는 48 mm FL을 갖는 렌즈를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 빔 확장기(112)는 부배율(negative power)을 갖는 양면 오목 렌즈를 포함한다. 분기 빔(diverging beam)은 상기 빔에 추가적인 빔 확산을 제공하는 빔 확장기(112) 튜브의 길이를 전파한다.
상기 분기된 빔은 상기 디버져(diverger)(114)로부터 상기 콜리메이터(116)으로 퍼진다. 상기 콜리메이터(116)으로부터 출력된 빛은 특정 방향에서는 상기 입력된 빛보다 더 평행하고, 공간 단면이 더 작다. 또한, 상기 콜리메이터에 존재하는 빛은 실질적으로 균일한 플루언스를 갖는다. 상기 빛은 기계 장치를 통과하고서 여전히 목표 부위에 균일한 플루언스를 제공할 수 있도록 콜리메이트된다.
광섬유 케이블(110), 확장기(112), 디버져 (114) 및 콜리메이터(116)은 예시적인 실시 예로서 제공된다. 이는 당해 기술의 대체 메커니즘 또는 추가 구성요소는 균일한 플루언스의 광을 전달하기 위해 이용될 수 있는 것으로 이해된다.
상기 콜리메이터(116)으로부터의 빛은 개구 휠(118)에 전파된다. 상기 개구 (118)는 상기 치료 빔에 대해 상이한 스폿 사이즈를 설정하는 일련의 개구를 포함한다. 상기 스폿 사이즈는 상기 개구 휠을 수동으로 회전시키는 사용자에 의해 물리적으로 설정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전동식 시스템은 원하는 스폿 사이즈가 사용자 또는 컴퓨터 시스템에 의해 선택된 후에 상기 휠을 회전시킬 수 있다. 복수의 상이한 스폿 사이즈 값은 상기 개구 휠(118)에서 이용될 수 있다. 상기 빛이 상기 콜리메이터(116)에 의해 시준되어왔기 때문에, 상기 개구 휠(118)의 개구를 출입하는 빛은 작은 공간 단면을 갖는다. 일 실시예에 따르면, 12개의 대략 동일한 단계에서 상기 개구 휠(118)은 1.22 mm 내지 5.5 mm의 빔 직경을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 적절한 콘택트 렌즈가 사용될 경우, 이 빔 직경들은 1.0 mm 내지 6.4 mm의 스폿 사이즈로 바꾼다. 일 실시예에 따르면, 500 미크론의 스폿이 폴립상 맥락막혈관증(polypoidal coroidal vasculopathy, PCV)를 치료하기 위해 개구 휠(118)에 의해 전달되고, 대략 400 미크론의 평균 단계 증가를 갖는 1000 내지 6400 미크론 범위의 스폿이 PDT를 위해 전달된다. 일 실시예에서, 상기 PDT 레이저는 CSC, PCV, CNV, 노인성 황반변성(AMD) 또는 이와 유사한 징후를 위해 1 mm 보다 작은 레이저 스폿 사이즈를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 하나 이상의 렌즈를 사용하여 스폿 사이즈를 설정하기 보다는 단일 개구 휠(118)을 이용한다. 이는 금속 휠이 렌즈 또는 줌 시스템보다 더 저렴하게 제조될 수 있음에 따라 비용 절감을 제공한다. 또한, 개구 휠(118)은 렌즈 시스템보다 더 견고하고 시간이 지남에 따라 오정렬(misaligned) 될 가능성이 더 적다. 또한, 상기 조리개 휠(118)은 다른 개구 휠로 쉽게 교환 또는 교체 할 수 있다. 예를 들면, 새로운 일련의 스폿 사이즈는 한 세트의 스폿 사이즈값을 갖는 개구 휠(118)을 상이한 스폿 사이즈값을 갖는 또 다른 개구 휠로 싼 값에 교환함으로써 이용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 개구 휠(118)은 500 내지 6000 미크론의 스폿 사이즈를 제공하도록 구성될 수 있다.
빛은 렌즈 조립체(120)까지 상기 개구 휠(118)을 통과한다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 조립체(120)는 상기 개구 휠(118)의 이미지에 집중하여 1:1 입력/출력 비율을 갖게 하고, 빛을 부분 반사경(122)으로 투사(project)시킨다. 일 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 조립체(120)는 두 개의 렌즈(120a 및 120b)를 포함한다. 상기 제 1 렌즈(120a)는 56 mm의 초점거리(FL)를 갖고, 제 2 렌즈(120b)는 48 mm의 초점거리(FL)를 갖는다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 렌즈 조립체(120)의 양쪽 렌즈 모두 50 mm의 초점거리(FL)를 갖는다.
도 2는 (도 1)의 상기 렌즈 조립체(120)로부터 예시적인 부분 반사경(122) 상으로 전파된 조준 빔(124)을 도시한다. 상기 조준 빔(124)의 약 50 %가 상기 부분 반사경(122)에 의해 상기 환자의 눈으로 반사된다.
상기 조준 빔의 약 50 %는 통과하고 상기 부분 반사경(122)에 의해 반사되지 않는다.
상기 부분적으로 반사된 광선(128)은 환자의 눈(126)의 목표 부위(130)를 조명한다. 상기 반사된 빔(128)의 일부가 목표 부위(130)에 반사된다. 상기 목표 부위(130)의 반사된 빛의 약 50%는 부분 반사경(122)에 의해 다시 반사된다. 상기 목표 부위(130)의 반사된 빛의 나머지 50%는 부분 반사경(122)를 통해서 상기 세극등의 광학장치까지 및 궁극적으로 임상의의 눈까지 전송된다. 이는 상기 임상의가 환자의 눈(126)의 상기 목표 부위(130)를 볼 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 상기 의사의 눈에 부딪치는 총 발광은 본 발명에 참고로 인용된 American National Standard for Safe Use of Lasers (ANSI Z136)에 정의된 대로의 안전 한계선을 넘지 않는다. ANSI Z136 은 일반적인 사용을 위한 안전한 레이저 노출 제한을 제공한다. 만약 상기 레이저 노광이 표준에 의해 정의된 한계를 밑도는 경우, 레이저 노광 만에 의한 망막 조직에 대한 열적 손상이 없어야한다.
상기 부분 반사경(122)은 상기 치료 빔을 반사하기 위해 유사하게 작용할 수 있다. 예를 들면, 상기 부분 반사경(122)은 상기 치료 빔의 90 %를 반사하도록 구성될 수 있다. 상기 반사된 빔은 상기 눈(126) 상에 전파할 것이며, 해당 빔의 작은 일부만이 다시 상기 부분 반사경(122)에 반사될 것이다. 상기 조직으로부터 반사된 빛의 10% 가 상기 임상의의 눈에 전파될 것이다. 최종적으로 임상의의 눈으로 전파된 소량의 치료 빔은 유해하지 않다. 일부 실시예에서, 본원에 그 전체가 참고로 인용되어있는 ANSI Z136에 의해 정의된 바와 같이, 의사의 눈에 부딪치는 총 발광은 안전 한계선을 초과하지 않는다.
도 3은 실시 예에 따른 부분 반사경(122)에 대한 예시적인 반사 프로파일을 도시한다. 일 실시예에 따르면, 치료 빔은 689 nm의 파장을 가지며 조준 빔은 635 nm의 파장을 갖는다. 여기서, 부분 반사경(122)은 치료 빔의 90 % 및 조준 빔의 50 %를 반사한다. 이러한 수치는 예시적이다. 부분 반사경(122)은 대체의 원하는 반사 프로파일을 원하는 가질 수 있는 것으로 이해된다.
상기 치료 및 조준 광은 상기 부분 반사경(122)으로부터 상기 눈(126)까지 최종적으로 전파되고 탑 햇 빔(top hat beam)을 갖는다. 탑 햇 빔은 당해 기술 분야에서 이해되고 원형 디스크 내에서 거의 균일한 플루언스(a near uniform fluence)를 갖는 레이저 빔이다. 도 4는 몇몇 실시 예에서 상기 눈(126) 상에 전파되는 X 및 Y 평면에 대해 4600 미크론의 스폿 사이즈에 대한 예시적인 탑 햇 프로파일을 도시한다. 일부 실시예에서, 상기 PDT 레이저는 상기 레이저의 가장 큰 스폿 사이즈를 위해 200 mW의 최대 총 전력을 갖는다. 그러나, 임의의 스폿 사이즈는 원하는 애플리케이션에 따라 임의의 원하는 출력 밀도에서 전파되도록 선택될 수 있는 것으로 이해된다. 또한 이는 상기 탑 햇 프로파일은 더 균일한 분포를 위해 최적화될 수 있는 것으로 이해된다.
도 1의 실시 예로 돌아가서, 상기 토노미터 포스트(134)는 종래의 세극등 현미경에 상기 PDT 레이저 시스템 (100)을 부착하는데 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 토노미터 포스트(134)는 Haag-Strait 또는 상응하는 세극등 현미경에 결합하도록 설계된다. 상기 토노미터 포스트(134)는 예시이고, 동등한 부착 메커니즘이 상기 PDT 레이저 시스템 (100)을 세극등 현미경 또는 다른 유사한 장치에 부착하기 위해서 제공될 수 있다는 것이 이해된다.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 PDT 레이저 시스템 (100)은 상기 치료 스폿이 정렬되어 세극등의 세극 조명과 일치하여 집중되도록 세극등 현미경에 장착된다.
도 1은 예시적인 실시 예로서 제공되며, 다른 구성요소가 부가될 수 있다. 예를 들면, 상기 PDT 레이저 시스템 (100)은 세극등 현미경에 착탈가능하게 부착할 수 있거나 세극등 현미경에 영구적으로 부착할 수 있는 적절한 케이싱이 있는 독립형 PDT 장치로 구성될 수 있는 것으로 이해된다.
도 5는 레이저 헤드(202), 방열판(204), 열 파이프(206), 핀 어레이(208), 광섬유 케이블(210), 확장기(212), 디버져(214), 콜리메이터(미도시), 개구 휠(218), 렌즈 조립체(220), 부분 반사경(222), 및 토노미터 포스트(234)를 포함하는 PDT 레이저(200)의 완전히 조립된 내부 구성요소를 도시한다. 일부 실시 예에서, PDT 레이저 (200)는 도 1과 관련하여 상술한 PDT 레이저 (100)의 요소를 포함한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 예시 PDT 레이저의 모듈 블록도를 도시한다. PDT 레이저 하우징 (336)은 레이저 헤드 (302)를 수용한다. 상기 레이저 헤드 (302)는 +/- 3mm의 좁은 대역폭을 갖는 간섭광, 689 nm의 중심 파장, 및 0 내지 600 mW/cm2 광의 플루언스율 뿐만 아니라 동일선상의 조준 빔을 지원하는 빛을 발생시킨다. 상기 레이저 헤드(302)로부터의 광은 상기 모드 스크램블러(338)에 제공된다. 상기 모드 스크램블러(338)는 광섬유 케이블 또는 당업계에 공지된 임의의 모드 스크램블러일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이저 빔이 멀티 모드 광섬유에 의해 전송될 때 발생하는 광 모드는 상기 모드 스크램블러(338)에서 스크램블되어 탑 햇 강도 프로파일(top hat intensity profile)을 가진 원형의 빔을 생성한다. 일 실시 예에 따르면, 상기 레이저 헤드(302)는 그의 레이저 출력이 상기 모드 스크램블러(338)에 관해 광학적으로 동일선상이 되도록 상기 레이저 치료 빔 및 상기 조준 빔을 결합시킨 레이저 다이오드일 수 있다.
상기 모드 스크램블러(338)로부터의 광 출력(340)은 상기 빔 확장기/망원경/콜리메이터(342)에 전파하는 탑 햇 강도 프로파일을 갖는다. 일 실시 예에 따르면, 상기 탑 햇 강도 프로파일이 바람직한데, 이는 치료되는 조직 영역에 걸쳐 감광제의 균일한 활성을 제공하기 위해 상기 레이저 빔의 단면적에 걸쳐 매우 균일한 광 플루언스율 (MW/cm2)을 제공하기 때문이다.
일 실시 예에 따르면, 상기 모드 스크램블러 (338)로부터의 레이저 빔은 직경이 400 미크론부터 12mm까지 확장된다. 상기 빔 확장기/망원경/콜리메이터(342)로부터 콜리메이트된 빛은 12 mm 직경을 갖는 콜리메이트된 빛을 지나 상기 스폿 사이즈 선택기(344)까지 나아간다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스폿 사이즈 선택기 (344)는 복수의 스폿 사이즈 구멍으로 기계 가공될 수 있다. 상기 스폿 사이즈 선택기 (344)는 한번에 하나의 스폿 사이즈가 선택되도록 수동 회전될 수 있다. 상기 스폿 사이즈가 선택되면, 상기 홀은 상기 확장된 레이저 빔과 교차하고, 상기 레이저 광은 투영 광학계(346) 상으로 상기 구멍을 통해 전달된다. 일 실시 예에 따르면, 1.0 mm 내지 6.4 mm 범위의 스폿 사이즈는 상기 망막 상에 생성되어 0 내지 5.4 mm 직경의 병변을 치료할 수 있다. 이는 당업계에 공지된 바와 같이 스폿 사이즈의 가변 범위가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기 광은 상기 스폿 사이즈 선택기(344)를 통과하여 0.78의 배율 인자 (M)를 제공하는 투영 광학계(346)로 간다. 이는 당업계에 공지된 대로 M의 변화 범위가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 상기 광은 투영 광학 시스템 (346)로부터 눈(348)까지 투영되어 상기 감광제를 여자(excite)한다.
Figure 7(a)은 하우징(436)과 토노미터 포스트(434)를 갖는 예시적인 PDT 레이저 시스템(400)을 도시한다. 상기 하우징(436)은 다양한 치료 및 레이저 파라미터를 표시할 수 있는 디스플레이(450)을 갖는다. 일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(450)는 치료 카운트다운 시간을 나타낸다: 80초에서 0까지. 도 7(b)는 상기 PDT 레이저 시스템 (400)의 예시적인 실시예의 측면부를 도시한다.
도 8은 설명의 목적을 위해 투명하게 만들어진 하우징을 갖는, 예시적인 PDT 레이저 시스템 (500)의 측면도이다. 토노미터 포스트 (534)가 하우징 (536)의 외부에 제공된다. 상기 하우징 (536) 내부에서, 레이저 헤드(502)가 광섬유 케이블(510)을 통해 전파되는 치료 조준 빔을 생성한다. 상기 광섬유 케이블 (510)은 상기 모드를 스크램블한다. 빔 확장기/망원경/콜리메이터 (542)는 상기 빛을 확장하고 콜리메이트한다. 개구 휠 (518)은 상기 확장기/망원경/콜리메이터(542)로부터의 빛에서 조리개 크기를 선택한다. 상기 개구 휠(518)로부터의 빛은 렌즈 조립체(미도시)를 통해 부분 반사경 상으로 눈(미도시)까지 전파된다. 열은 상기 방열판 (504), 열 파이프 (506), 및 핀 어레이 (508)를 통해 상기 레이저 헤드(502)로부터 방출된다.
도 9, 10, 및 11은 일치 조준 및 레이저 빔(coincident aiming and laser beam)을 제공하는 예시적인 광학 구성도를 도시한다. 도 9는 표적 조직(658)에 689 nm의 테라피 레이저(654)와 조준 레이저(656)를 결합한 빔 스플리터(652)를 도시한다. 도 10은 스플릿 섬유(760)에서 결합되는 689 nm의 테라피 레이저(754)와 조준 레이저(756)를 도시한다. 상기 스플릿 섬유(760)는 상기 두 빔을 상기 빛을 조직 표적 조직(758)까지 전파하는 4개의 렌즈를 갖는 광학 시스템(762)에 전달한다. 도 11은 표적 조직(858)까지 광섬유 케이블을 통해 전파되는 689 nm의 테라피 레이저(854)와 조준 레이저(856)를 생성하는 레이저 헤드(802)를 도시한다. 이는 당업계에 공지된 바와 같이 본 명세서에 기재된 치료 또는 조준 레이저 빔(654, 754, 및 854)은 임의의 원하는 파장일 수 있는 것으로 이해된다.
이것은 이전의 실시 예 또는 당해 분야에 공지된 임의의 다른 방법에 설명된 것처럼 광학 시스템(762)이 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 이것은 상기 광학 시스템(762)은 렌즈를 가질 수 있다는 것이 이해된다. 이는 본원에 기재된 시스템 및 방법과 일치 조준 빔 치료는 단지 예시이며, 본 기술 분야에 공지된 임의의 방법이 일치 치료 및 조준 빔을 제공하기 위해 이용될 수 있음을 제공하는 것을 알 수있다.
도 12는 의사, 안과 의사, 임상의 등의 운영자가 레이저를 설정하고 본 명세서에 설명된 레이저 등으로 테라피를 수행할 수 있는 예시적인 사용자 인터페이스 (900)를 도시한다. 사용자 인터페이스(900)는 디스플레이(902), 콘택트 렌즈 선택기(904), 플루언스율 선택기(906), 조준 빔 세기 선택기(908), 긴급정지기(910), 레이저 상태 선택기 (912), 스폿 사이즈 선택기 (914) 및 키 스위치 (916)를 포함한다.
일부 실시 예에서, 디스플레이 (902)는 치료 카운트 다운을 표시하는 두 자리수 디스플레이(two digit display)로, 필요시 플루언스율이 변경되고 오류 코드를 표시할 경우 피드백을 제공한다. 상기 디스플레이는 상기 레이저가 발사될 때 83초부터 카운트다운을 제공할 수 있고, 일부 실시예에서 상기 카운트다운은 상기 레이저 시스템을 재시작할 때를 제외하고 변경될 수 없다.
콘택트 렌즈 선택기(904)는 사용가능한 콘택트 렌즈 배율 사이에서 토글링을 제공할 수 있다. 예를 들면, 콘택트 렌즈 선택기(904)는 (Volk Area Centralis 콘택트 렌즈 또는 이에 동등하게 상응하는) 1.06X 콘택트 렌즈 배율 및 (Mainster Wide Field1 콘택트 렌즈 또는 이에 동등하게 상응하는) 1.47X 콘택트 렌즈 배율 사이에서 토글(toggle) 할 수 있다. 도 13 및 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개구 크기, 스폿 사이즈, 및 시스템 배율의 조합을 도시한다. 이는 스폿 사이즈, 시스템 배율 및 개구 크기의 다른 조합들이 본 발명의 등가적 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있음으로 당업자에 의해 이해될 것이다.
일 실시 예에 따르면, 플루언스율 선택기(906)는 상기 의사가 원하는 플루언스율을 선택할 수 있게 한다. 상기 레이저가 설정 모드에 있는 동안 버튼을 누르면, 상기 버튼은 상기 시스템을 600, 450, 300 또는 150 mW/cm2의 플루언스율로 순환시킨다. 상기 순환율이 변경되면, 상기 디스플레이는 600, 450, 300 또는 150　mW/cm2를 의미하는 60, 45, 30 또는 15를 나타낼 것이다. 상기 플루언스율로 600mW/cm2 이 선택되면, 녹색 LED가 플루언스율 선택기 옆에 표시된다. 상기 플루언스율로 600mW/cm2 이외의 플루언스율이 선택되면, 적색 LED가 플루언스율 선택기 옆에 표시된다. 이는 플루언스율 선택기(906) 및 대응하는 LED 디스플레이의 설정이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 가변될 수 있다는 것을 이해해야한다.
일부 실시 예에서, 조준 빔 세기 선택기(908)는 상기 조준 빔을 최소 0 mW에서부터 최대 1 mW 이하 출력의 연속적인 조정을 허용한다.
일 실시 예에 따르면, 긴급 정지기 (910)는 즉시 전원이 전체 유닛을 불능하게 하는 래칭 스위치(latching switch)이다.
상기 스위치를 "래치 해제"하면 상기 시스템이 재시작되어 초기 설정으로 돌아간다.
레이저 상태 선택기 (912)는 준비 상태 또는 대기 상태 중 하나로 조정될 수 있다. 두 상태 모두에서 상기 조준 빔이 켜진다. 그러나, 준비상태에서만 상기 치료 빔이 활성화된다. 상기 레이저가 "준비(ready)" 모드에 있으면 녹색 LED가 상기 레이저 상태 선택기 옆에 나타난다. 상기 레이저가 "대기(standby)"모드이면, 적색 LED가 상기 레이저 상태 선택기 옆에 나타난다.
일 실시 예에 따르면, 스폿 사이즈 선택기(914)는 회전되어 상기 레이저 빔 스폿 사이즈를 선택한다.
키 스위치(916)는 주 전원 스위치일 수 있다. 이 키가 "온" 위치로 바뀌면, 상기 레이저는 전력이 상승되어 상기 조준 빔을 사용할 수 있다. 상기 키 스위치가 켜질 때마다, 상기 시스템은 600mW/cm2, 83초 치료시간, 1.06X 콘택트 렌즈 배율의 표준 파라미터로 디폴트한다. 필요시, 상기 키는 상기 시스템이 상기 레이저 시스템에 대한 액세스를 제어하는 간단한 방법을 제공하는 "오프" 모드에 있을 때 상기 스위치로부터 제거될 수 있다.
도 12에 도시하지 않았지만, 상기 레이저 시스템은 풋 스위치 및 제어기 및 표시기와 같은 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다. 상기 레이저가 "준비" 모드에 있을 때, 풋 스위치가 상기 치료 빔을 활성화시킬 수 있다. 상기 풋 스위치가 해제되면, 상기 치료 빔은 비활성화된다. 상기 치료 빔이 상기 풋 스위치를 해제하여 사용하는 동안 중단되면, 상기 83초 카운트다운이 중지된다. 상기 풋 스위치가 상기 레이저 시스템을 먼저 종료하지 않고 다시 활성화되면, 상기 카운트다운이 중단된 부분부터 다시 시작된다. 다른 제어로는 상기 커넥터 단자가 전기적으로 결합되지 않을 때 상기 치료 빔이 해제된 상태임을 표시하는 음향신호를 발생하여 상기 치료 빔의 동작을 방지하는 원격 인터락 커넥터(remote interlock connector)를 포함할 수 있다.
도 15는 본 명세서에 기재된 치료 등의 레이저 기반 요법 치료를 수행하는 단계를 실행하는 소프트웨어 및 다른 회로에 의해 실행된 예시적인 프로세스 흐름(1000)을 도시한다. 프로세스 흐름(1000)은 테라피 모드 프로세스(1002), 레이저 가압(energized) 프로세스(1004), 대기(standby) 모드 프로세스(1006), 설정 디폴트 파라미터 프로세스(1008), 조준 레이저 프로세스(1010), 및 설정 모드 프로세스(1012)를 포함한다. 프로세스 흐름(1000)에서 각각의 프로세스는 프로세스의 종료, 프로세스로부터의 무조건 종료 및 병렬 프로세스의 변형 및 시작에 필요한 이벤트나 상태를 나타내는 화살표를 포함한다.
시스템 설치의 다음의 예시적인 방법은 상기의 프로세스 흐름(1000)과 함께 수행 될 수 있다. (1) 세극등(SL)에 상기 레이저 장치를 부착하고 상기 SL 관측 시스템 및 조명 시스템을 정렬한다, (2) 키 스위치를 사용하여 레이저 장치의 전원을 켠다, (3) 약 15 초 동안 상기 레이저 장치가 자체 테스트를 하게 한다. (4) 상기 초점 포스트(focusing post)를 상기 SL에 놓고, SL의 쌍안경을 통해 보면서 좁은 슬릿 빔 일루미네이션(narrow slit beam illumination)을 가지면서 초점을 맞춘다. 및 (5) 상기 레이저를 정렬하고 슬릿 빔과 동일한 위치에 집중되는 것을 보장하기 위해, 상기 레이저 장치의 레버와 포커싱 노브를 조절한다.
시스템 대기의 다음 예시 방법이 상기 프로세스 흐름(1000)과 함께 수행될 수 있다. (1) 600mW/ccm2 83초 타이밍과 1.06X 콘택트 렌즈를 사용하는 표준 치료로 전력 상승 레이저 및 레이저를 디폴트한다. (2) 표준 치료가 요구되는 경우, 표준 치료 방법을 따른다 (아래 참조). (3) 비표준 치료가 요구되는 경우, (3a) 녹색 LED가 깜빡일 때까지 하단 버튼을 누르고 기다리면 (도 12 참조), 상기 디스플레이가 "00"을 표시할 것이고, (3b) 상부 버튼을 이용하여(도 12 참조), 다른 플루언스율을 선택할 수 있다 (600, 450, 300 또는 150 mW/cm2에서 하나 - 상기 버튼을 누르면 이용가능한 옵션을 통해 플루언스율이 순환될 것이고 상기 디스플레이는 600, 450, 300 또는 150 mW/cm2를 의미하는 60, 45, 30 또는 15를 표시할 것이다.)
시스템 대기의 다음 예시 방법이 상기 프로세스 흐름(1000)과 함께 수행될 수 있다. (1) 상기 버튼을 눌러 준비 모드에서 레이저를 배치한다 (도 12 참조). (2) 원하는 대로 조준 빔의 강도를 조절한다. (3) 스폿 사이즈를 조정한다 (스폿 사이즈가 4.5 mm 보다 커야할 경우, 상기 콘택트 렌즈의 배율을 1.47X로 변경한다). (4) (예를 들면, 풋 페달을 이용하여) 상기 레이저를 활성화한다. (5) 풋 페달을 계속 가압한다. (카운터가 83 초에서 실행되고 0에서 경고음이 울리고, 이때 치료 및 조준 빔이 종료될 것이다.)
일부 실시 예에서, 추가의 안전 조치를 추가할 수 있다. 일부 실시 예에서, 래칭 비상 정지 스위치는 즉시 전체 유닛에 전원을 사용 불가능하게 할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제어장치는 상기 파장과 파워 레벨이 치료하는 동안 상기 파라미터 내에서 유지되도록, 활성화 동안 상기 치료 레이저를 모니터링한다. 다른 실시 예에서, 워치독 기능(watchdog feature)은 제어장치가 고장 난 경우, 상기 시스템이 종료되게 한다. 일 실시 예에 따르면, 상기 레이저의 최대 출력은 동시 제어장치 및 워치독이 실패할 경우에 과도한 레이저 출력을 방지하는 회로 설계에 설정된다. 일부 실시 예에서, 도어 인터락은 상기 작동실 도어가 열린 경우, 상기 치료 빔의 사용을 방지한다.
일부 실시 예에서, 바코드 스캐너가 레이저 시스템에 추가되어 임상의가 하나 이상의 광활성 약물(photoactivating drugs)의 파라미터에 대응하도록 상기 시스템을 신속하게 설정할 수 있게 한다. 예를 들면, (가령, Visudyne 등의) 광활성 약물의 바이알에 약물을 식별하는 바코드를 장착할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 바코드 시스템은 바이알의 RFID 태그로부터 정보를 수집하는 무선 주파수 식별 시스템 (RFID)를 포함한다. 일부 실시 예에서, 상기 레이저 시스템은 식별된 광활성 약물의 치료 파라미터와 함께 미리 프로그램될 수 있다. 이러한 실시 예들에서, 단순히 약물을 식별하는 것이 충분할 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 바코드나 RFID 태그 등의 정확한 치료 파라미터 또는 약물의 유효기간과 같은 기타 정보를 포함할 수 있다. 상기 식별된 약물의 치료 파라미터가 결정되면, 상기 레이저 시스템은 이에 따라 상기 빔 파장, 플루언스율, 전력, 치료시간 등을 자동 변경할 수 있다. 일부 실시 예에서, 상기 레이저 시스템은 상기 부분 반사경을 교체하는 등의 특정 감광성 약물에 대응한 추가 물리적 변화를 필요로 할 수 있다. 일부 실시 예에서, 바코딩 시스템 및 연관 회로는 상기 레이저 하우징에 저장된다. 일부 실시 예에서, 상기 바코딩 시스템은 개별적으로 보관될 수 있다. 일부 다른 실시 예는 상기 레이저 시스템 치료 파라미터를 조정하기 전에 사용자 확인을 요청하는 레이저 시스템의 승인 시스템들을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 상기 레이저 시스템은 모든 PDT 화합물의 치료 파라미터를 판독하도록 구성된다. 일부 다른 실시 예에서, 상기 바코딩 시스템은 하나 이상의 바이알, 박스, 리퍼런스 북, 및 전자 디스플레이로부터 치료 파라미터를 판독하도록 구성된다. 이러한 전자 디스플레이는 스마트 폰 또는 컴퓨터 또는 기타 전자 디스플레이될 수 있으며, 정보는, 예를 들면, 이메일, PDT 화합물을 제조 회사의 웹 사이트, 또는 데이터베이스에서 수집될 수 있다.
도 16(a) 및 16(b)은 본 발명의 실시 예에 따른, 환자의 머리 위치에 마네킹 머리가 달려있는, 세극등 (1104)에 장착된 예시적인 레이저 PDT (1102)를 도시한다. PDT 레이저 (1102)는 본 명세서에 설명된 PDT 레이저를 포함할 수 있다. 상기 세극등 (1104)은 예시적인 PDT 레이저 (1102)를 받는 구조를 가진 세극등을 포함할 수 있다.
다음은 개시된 본 발명의 하나 이상의 실시 예를 이용한 예시적인 실시예의 설명이다. 환자I은 QLT 광선요법(PhotoTherapeutics), 밴쿠버(Vancouver), BC, 본 출원의 양수인에게서 얻을 수 있는 시판 리포좀 정맥 조성물(liposomal intravenous composition)의 (체표면적의) 6 mg/M2 가 투여되는 요법으로 치료된다. 정맥 투여이다. 주입을 시작한 지 30분 후, 상기 환자에게 150-600 mW/m2 에서 약 689 nm의 파장을 갖는 레이저 광이 투여된다. 환자II에게는 6 mg/M2의 리포솜 제형의 베르테포르핀(verteporfin)이 환자I과 같이 정맥 투여되나, 상기 레이저 광은 상기 주입 개시한지 20 분 후에 시작한다. 환자III은 12 mg/M2 의 베르테포르핀이 투여되는 것을 제외하고 환자 I과 동일한 요법이다.
개별 구성 요소는 본 명세서에 설명되었지만,이 기술 분야에 공지된 임의의 구성 요소는 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
이러한 Mainster, Volk Area Centralis, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 간접 화상 렌즈 등의 안구 렌즈가 PDT 또는 다른 치료법을 돕기 위해 이용될 수 있는 것으로 이해된다. 이 안구 렌즈는 상기 레이저를 상기 망막 뒤에 초점을 맞춰야 한다. 상기 안구 렌즈가 없으면, 상기 기저부는 보이지 않으며, 상기 레이저 빔은 환자의 망막 상의 기대 영역에 집중시킬 수 없다. 또한, 어떤 간접적인 (진짜) 화상 콘택트 렌즈가 PDT에 이용될 수 있는 것으로 이해된다.
상기 수치의 라벨이 없는 많은 부분들은 기계적 커넥터 또는 조각을 나타내며 당해 분야에 공지된 임의의 기계적 커넥터 또는 일부를 대표할 수 있는 것으로 이해된다.
본 발명은 PDT에 한정되지 않고, 다른 광응고술(photocoagulation) 또는 비-열적 절차 (예: 동공 통과 열치료(transpupillary thermotherapy))에 이용될 수 있도록 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 본 발명은 중심성 장액 맥락망막병증(Central Serous Chorioretinopathy, CSC) 또는 폴립상 맥락막혈관증(polypoidal coroidal vasculopathy, PCV), (중심와하 오컬트(subfoveal occult) 또는 고전적) 맥락막 신생혈관(coroidal neovasculization (CNV), 노인성 황반 변성(AMD)의 치료에 이용될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 본 발명의 실시 예들의 원리들이 열치료를 포함하도록 확장될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들이 서술되었지만, 이는 단지 제한이 아닌 예로서 제시되었다는 것을 알아야한다. 마찬가지로, 다양한 도면은 본 발명에 포함될 수 있는 특징과 기능을 이해하는 데에 도움이 이루어진다 발명에 대한 예 또는 다른 구조적 구성을 도시한다. 본 발명은 도시된 예시적인 아키텍처 또는 구성에 한정되지 않고, 다른 구조 및 다양한 구성을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 다양한 예시적인 실시 예 및 구현의 관점에서 상술하였지만, 이는 각 실시 형태 중 하나 이상에서 설명된 다양한 특징과 기능들이 설명되어있는 특정 실시 예에의 적용에 한정되지 않고 있음을 이해해야 하며, 대신에 본 발명의 하나 이상의 실시예에 단독으로 또는 조합으로 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 폭과 범위는 상술 한 예시적인 실시 예에 의해 제한되어서는 안 된다.

Claims (24)

  1. 환자에게 투여 테라피를 위해 구성된 레이저 시스템으로서, 상기 레이저 시스템은,
    제 1 사용파장(operating wavelength)을 갖는 제 1 레이저 빔 및 제 2 사용파장을 갖는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원(laser source);
    상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블;
    상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 직경을 증가시키는 확장기;
    상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔 각각의 직경을 한정하는 실린더로, 상기 실린더는 상기 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 확장기 뒤에 위치하고;
    상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 콜리메이트(collimate)하는 제 1 광학 시스템으로, 상기 광학 시스템는 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 실린더 뒤에 위치하고;
    복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기(spot-size selector)로, 상기 스폿 사이즈 선택기는 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 제 1 광학 시스템 뒤에 위치하고;
    상기 환자의 조직에 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 집중시키는 제 2 광학 시스템으로, 상기 제 2 광학 시스템은 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 스폿 사이즈 선택기 뒤에 위치하고;
    상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 부분적으로 반사시키도록 구성된 광 필터로, 상기 광 필터는 상기 레이저 빔의 광학 통로 상에서 상기 제 2 광학 시스템 뒤에 위치하고, 상기 광학 필터는 상기 제 1 레이저 빔의 제 1 비율 및 제 2 레이저 빔의 제 2 비율을 반사하고, 상기 제 1 비율은 제 2 비율보다 더 큰 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스폿 사이즈 선택기는 조절가능한 개구 휠(aperture wheel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 레이저 시스템은 단일 하우징 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징은 세극등 현미경의 토노미터 포스트(tonometer post)를 수용하기 위한 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광섬유 케이블은 상기 레이저원 및 상기 스폿 사이즈 선택기 사이의 유일한 광섬유 케이블인 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광섬유 케이블은 약 400 미크론의 직경 및 약 250mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저원은 1.5 와트 미만에서 작동하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저원은 1.0 와트 미만에서 작동하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저원에 부착된 냉각 시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 냉각 시스템은 열 파이프, 방열판(heat sink), 및 핀 어레이(fin array)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더를 떠나는(exiting) 레이저 빔은 일정한 플루언스율(fluence rate)을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  12. 환자에게 투여 테라피를 위해 구성된 레이저 시스템으로서, 상기 레이저 시스템은,
    제 1 파장을 사용하는 제 1 레이저 빔 및 제 2 파장을 사용하는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원(laser source)으로, 상기 레이저원은 1.5 와트 이하에서 작동하고;
    수동 냉각 시스템으로, 상기 수동 냉각 시스템은 열 파이프, 방열판(heat sink), 및 핀 어레이(fin array)를 포함하며;
    상기 레이저원에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블;
    상기 광섬유 케이블에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 직경을 증가시키고 콜리메이트(collimate)하도록 구성된 제 1 광학 시스템;
    상기 제 1 광학 시스템에 결합되고 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기(spot-size selector); 및
    상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 환자의 안구 조직에 집중시키도록 구성된 제 2 광학 시스템을 포함하는 레이저 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    제 1 및 제 2 레이저 빔을 부분적으로 반사하도록 구성된 광학 필터를 추가로 포함하는 레이저 시스템으로,
    상기 광학 필터는 제 1 비율의 제 1 레이저 빔 및 제 2 비율의 제 2 레이저 빔을 반사하고, 상기 제 1 비율은 상기 제 2 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 헤이저 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 레이저 시스템은 단일 하우징 내부에 포함되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 하우징은 세극등현미경(slit-lamp microscope)에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  16. 환자에게 투여 테라피를 위해 구성된 레이저 시스템으로,
    상기 레이저 시스템은,
    제 1 사용파장(operating wavelength)을 갖는 제 1 레이저 빔과 제 2 사용파장을 갖는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원;
    제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블, 상기 광섬유 케이블은 대략 350 내지 450 미크론의 직경 및 대략 200 mm 내지 300 mm의 길이를 갖고;
    상기 광섬유 케이블에 결합되어 제 1 및 제 2 레이저빔의 직경을 증가시키고 콜리메이트(collimate) 하도록 구성된 제 1 광학 시스템;
    상기 제 1 광학 시스템에 결합되고 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기로, 상기 스폿 사이즈 선택기는 제 1 및 제 2 레이저 빔의 광학 통로 상에서 제 1 광학 시스템 뒤에 위치하고, 상기 광섬유 케이블은 상기 레이저원 및 상기 스폿 사이즈 선택기 사이의 유일한 광섬유 케이블이며; 및
    상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 제 1 및 제 2 레이저빔을 환자의 안구 조직에 집중시키도록 구성된 제 2 광학 시스템을 포함하는 레이저 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 레이저빔을 부분적으로 반사하도록 구성된 광학 필터를 추가로 포함하는 레이저 시스템으로,
    상기 광학 필터는 제 2 광학 시스템 후에 위치하고, 제 1 비율의 제 1 레이저 빔 및 제 2 비율의 제 2 레이저 빔을 반사하며, 상기 제 1 비율은 상기 제 2 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 레이저원은 1.5 와트 이하에서 작동하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 레이저원에 부착된 수동 냉각 시스템을 추가로 포함하는 레이저 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 수동 냉각 시스템은 열 파이프(heat pipe), 방열판(heat sink) 및 핀 어레이(fin array)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  21. 환자에게 정맥으로 투여된 광활성 약물을 활성화시키는 방법으로서,
    상기 방법은,
    레이저 기구에 의해 발생되는 제 1 레이저 빔으로 상기 광활성 약물을 활성화시키는 단계, 상기 제 1 레이저빔은 제 1 파장을 갖고;
    제 2 파장에서 작동하는 제 2 레이저빔을 발생시키는 단계, 상기 제 1 및 제 2 레이저빔 둘의 조합된 전력 레벨은 1.5 와트 이하이고;
    방열판을 상기 레이저 기구의 레이저원에 결합시킴으로써 상기 레이저 기구를 수동으로 냉각시키는 단계;
    제 1 및 제 2 레이저빔을 상기 레이저원에 결합된 광섬유 케이블을 통해 가이드하는 단계, 상기 광섬유 케이블은 제 1 및 제 2 레이저빔을 균일하게 하고;
    제 1 및 제 2 레이저빔을 콜리메이트하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 레이저빔의 스폿 사이즈를 조정하는 단계; 및
    제 1 및 제 2 레이저빔을 상기 환자의 안구 조직에 집중시키는 단계, 적어도 제 1 레이저빔이 상기 환자의 안구조직 내에 상기 광활성 약물을 활성화시켜 환자에게 테라피를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 광활성 약물은 베르테포르핀(verteporfin)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 환자에게 정맥으로 투여된 광활성 약물을 활성화시키도록 구성된 레이저 시스템으로서,
    상기 시스템은,
    제 1 파장을 사용하는 제 1 레이저 빔 및 제 2 파장을 사용하는 제 2 레이저 빔을 방출하도록 작동가능한 레이저원(laser source)으로, 상기 레이저원은 1.5 와트 이하에서 작동하고;
    수동 쿨링 시스템으로, 상기 수동 쿨링 시스템은 열 파이프, 방열판(heat sink), 및 핀 어레이(fin array)를 포함하고;
    상기 레이저원에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 가이드하고 균일하게 하는 광섬유 케이블;
    상기 광섬유 케이블에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔의 직경을 증가시키고 콜리메이트(collimate)하도록 구성된 제 1 광학 시스템;
    상기 제 1 광학 시스템에 결합되고 복수의 개구를 포함하는 스폿 사이즈 선택기(spot-size selector); 및
    상기 스폿 사이즈 선택기에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 빔을 환자의 안구 조직에 집중시키도록 구성된 제 2 광학 시스템으로, 적어도 제 1 레이저빔이 상기 환자의 안구 조직 내에 상기 광활성 약물을 활성화시켜 상기 환자에게 테라피를 제공하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 광활성 약물은 베르테포르핀(verteporfin)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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