KR20160072211A

KR20160072211A - 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 기술

Info

Publication number: KR20160072211A
Application number: KR1020167012970A
Authority: KR
Inventors: 지스지모스 레모니스; 마리오 아브라함
Original assignee: 웨이브라이트 게엠베하
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2016-06-22
Also published as: PT3057485T; AU2013403076B2; CA2924490A1; CN106659379A; PL3057485T3; DK3057485T3; US20160270654A1; KR101851290B1; US9895059B2; EP3057485B1; WO2015055223A1; CN106659379B; ES2687523T3; AU2013403076A1; EP3057485A1; CA2924490C

Abstract

본 개시는 일반적으로 안과용 디바이스 또는 방법을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 및 제한 없이, 개시는 동공 중심에 기초하여 안과용 애플리케이션 동안 실시간으로 추적된 눈의 움직임에 응답하여 인간 눈의 각막에 대해 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다. 안과용 디바이스 또는 방법은 즉 예로서 이에 제한되지 않지만, 레이저 각막 절삭 가공 성형술(LASIK), Epi-LASIK, PRK, 소렌즈 적출술 또는 각막 이식술을 포함하여, 수술적, 치료적 또는 진단적 절차와 같은, 환자의 눈에 대하여 하나 이상의 절차들을 수행하는 것을 허용한다.

Description

애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 기술 {TECHNIQUE FOR CENTERING AN APPLICATION FIELD}

본 개시는 일반적으로 안과용 애플리케이션을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 및 제한 없이, 개시는 동공 중심에 기초하여 안과용 애플리케이션 동안 실시간으로 추적된 눈의 움직임에 응답하여 인간 눈의 각막에 대해 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.

안과용 디바이스 또는 이러한 디바이스를 동작시키는 방법은 환자의 눈에 대하여 하나 이상의 절차들, 즉 예로서 이에 제한되지 않지만, LASIK(레이저 각막 절삭 가공 성형술), Epi-LASIK, PRK, 소렌즈 적출술 또는 각막 이식술을 포함하여, 수술적, 치료적 또는 진단적 절차와 같은, 안과용 애플리케이션을 수행하는 것을 허용한다.

안과용 애플리케이션, 예로서 레이저 절제 동안 눈의 고정은 눈 움직임, 예로서 비자발적 도약 안구 운동을 실시간으로 추적함으로써 회피될 수 있다. 이 경우에, 애플리케이션 필드는 애플리케이션 필드에 따라 각막에 적용되는 절제 프로파일을 포함한다. 레이저 절제의 애플리케이션 필드는 애플리케이션 필드가 각막 상에서 미리 정의된 중심 포인트에서 중심이 결정된 채로 있도록 절제 레이저에 대해 측방향으로 재배치된다.

절제 레이저를 제어하기 위해, 카메라는 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위해 사용된 기준 포인트로서 눈의 동공 중심을 관찰한다. 시력 교정 수술을 위한 기존의 시스템들은 선택적으로, 하나 이상의 추가 각막 포인트들과 조합하여, 현재 동공 중심에 대해 애플리케이션 필드의 중심을 결정한다. 이러한 추가 각막 포인트들은 눈의 비정시안(예로서, 근시, 원시 또는 난시)에 의존하여 국소해부적으로(topographically) 정의될 수 있다. 동공 중심이 눈의 홍채가 수축하거나 또는 확장할 때 각막에 대해 시프트할 수 있으므로, 동공 중심 시프트는 문서 EP 1 985 269 A1에 설명된 바와 같이, 보상된다.

몇몇 알려진 시스템들은 동공 중심으로부터 떨어져 중심 포인트를 수동으로 오프셋하는 것을 허용한다. 오프셋은, 눈의 동공 중심이 눈의 광학적 중심 또는 각막 표면의 국소해부학 중심으로부터 크게 벗어난다면, 중요할 수 있다. 그러나, 중심 포인트를 수동으로 오프셋하는 것은 종래에 주관적 시각적 추정치에 기초하며 시각적 검사를 위해 사용된 기구들, 예로서 현미경 분해능에 의해 제한된다. 또한, 단지 오프셋이 수동으로 수행된다는 사실만이 예로서, 약의 적용 및 외과적 기구들의 사용 후, 불확실성의 인자를 도입하며 절제 결과의 부정확성에 기여할 수 있다. 더욱이, 수동 오프셋은 시간 소모적이며 외과 전문의에 의한 부가적인 노력을 요구한다.

따라서, 오프셋을 수동적으로 수행하는 것과 연관된 단점들 중 적어도 일부를 회피하는 수동 오프셋에 비교할 만한 자유도들을 제공하는, 안과용 애플리케이션의 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 기술에 대한 요구가 있다.

일 양상에 따르면, 눈의 각막에서 안과용 애플리케이션을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는 안과용 애플리케이션 이전에 제 1 파라미터를 수신하도록 적응된 제어 인터페이스; 상기 안과용 애플리케이션 동안 눈의 동공의 이미지를 캡처하도록 적응된 이미징 디바이스; 상기 안과용 애플리케이션 동안 상기 이미징 디바이스의 이미지에 기초한 상기 동공의 현재 동공 중심 및 현재 크기, 상기 동공의 크기의 함수로서 시프트를 표현한 동공 중심 시프트 특성을 사용하여 현재 동공 중심의 시프트를 보상하는 것에 의한 제 1 포인트로서, 상기 제 1 파라미터는 상기 보상의 정도를 결정하는, 상기 제 1 포인트, 및 상기 각막의 표면 상에서의 제 2 포인트를 결정하도록 적응된 결정 유닛; 및 상기 제 1 포인트 및 상기 제 2 포인트 사이에서의 중심 포인트 상에 상기 애플리케이션 필드의 중심을 결정함으로써 상기 안과용 애플리케이션을 제어하도록 적응된 제어 유닛을 포함한다.

상기 제 2 포인트는 적어도 실질적으로, 상기 각막 표면의 정점 또는 꼭지점에, 또는 눈 및 각막의 시각적 축의 교차 포인트에 대응할 수 있다.

상기 이미징 디바이스는 카메라, 광 간섭성 단층 촬영 기술(OCT) 디바이스 및/또는 저간섭성 광반사 측정법(OLCR) 디바이스를 포함할 수 있다.

상기 안과용 애플리케이션은 예로서, 레이저 광원을 추가로 포함한 디바이스에 의해, 수행되는 수술적 또는 치료적 절차들을 포함할 수 있다. 레이저 광원은 펨토초, 피코초 또는 아토초 레이저 광원, 엑시머 레이저 광원, 또는 그것의 조합을 포함할 수 있다. 상기 레이저 광원은 눈의 조직, 예로서 각막 물질을 절제하거나 또는 광파괴하도록 구성될 수 있다.

상기 안과용 애플리케이션은 레이저 절제일 수 있다. 상기 애플리케이션 필드는 절제 프로파일일 수 있다. 상기 절제 프로파일은 레이저 절제 이전에 미리 정의될 수 있다. 상기 절제 프로파일은 예로서, 제어 유닛에 의해 실행된 제어 프로그램의 형태로, 디바이스에 저장될 수 있다. 상기 절제 프로파일은 절제될 각막 물질의 깊이를 정의할 수 있다. 상기 절제 프로파일은 예로서 레이저 광원의 광학 축에 횡방향인, 두 개의 횡 좌표들의 함수로서 절제될 각막 물질의 깊이를 정의할 수 있다.

상기 안과용 애플리케이션은 진단적 절차들을 포함할 수 있다. 상기 안과용 애플리케이션은 눈의 측정, 예로서 수차분석, 국소해부학(topography) 또는 생물통계학(biometry) 측정들, 또는 그것의 조합을 포함할 수 있다. 상기 안과용 애플리케이션은 예로서 수차분석, 국소해부학 또는 생물통계학 측정들, 또는 그것의 조합을 위한 수단들을 추가로 포함한 디바이스에 의해, 수행될 수 있다.

상기 디바이스의 적어도 몇몇 실시예들에 대해, 제 1 포인트는 적어도 실질적으로 각막에 대해 고정되며 동공의 현재 크기에 독립적이다. 시프트를 보상함으로써, 상기 제 1 포인트는 레이저 절제 동안 각막에 대해 적어도 실질적으로 고정되는 교정된 동공 중심일 수 있는 반면, 현재 동공 중심은, 예로서 눈의 조명에 의존하여 동공 중심 시프트 특성의 전체 범위에 걸쳐 달라질 수 있다. 상기 제 1 포인트는 동공 중심 시프트 특성의 범위에서의 포인트에 대응할 수 있다. 동공 중심 시프트 특성의 범위는 암소시 동공 중심에서 명소시 동공 중심으로 연장될 수 있다.

안과용 애플리케이션 이전에, 사용자는 예로서 제어 인터페이스에서 제 1 파라미터를 입력함으로써, 보상의 정도를 결정할 수 있다. 동공 중심 시프트의 보상은 총괄하여 “동공 상태(pupil condition)”로서 또는 간단히 “상태”로서 불리울 수 있는, 조명 상태 및/또는 조절적 상태에 대한 현재 동공 중심의 의존성을 제거할 수 있다. 상기 제 1 파라미터는 동공 중심의 시프팅 위치들 중 어떤 것이 제 1 포인트로서 결정되는지를 정의할 수 있다. 상기 제 1 파라미터는 특정한 상태(또한 파라메트릭 상태로서 불리우는)의 동공 중심에 상기 제 1 포인트를 고정시키는 것을 허용할 수 있다. 상기 파라메트릭 상태는 안과용 애플리케이션, 예로서 레이저 절제 이전에 미리 정의될 수 있다. 상기 파라메트릭 상태는 상기 안과용 애플리케이션 동안 실제 상태에 독립적일 수 있다.

상기 제 1 파라미터는 상기 파라메트릭 동공 상태 또는 상기 파라메트릭 동공 상태에 대응하는 파라메트릭 동공 크기를 정의할 수 있다. 상기 파라메트릭 동공 크기는 예로서, 상기 파라메트릭 동공 크기에 대한 동공 크기의 함수로서 동공 중심 시프트 특성을 평가함으로써, 동공 중심 시프트의 보상의 정도를 결정할 수 있다. 상기 제 1 포인트는 상기 동공 중심 시프트 특성에 기초하여 계산된 동공 중심의 위치일 수 있으며, 따라서 상기 제 1 포인트는 상기 파라메트릭 동공 상태 또는 상기 파라메트릭 동공 크기를 가정할 때 동공 중심에 대응한다.

실시예들 중 적어도 몇몇에 대해, 상기 제 2 포인트는 적어도 실질적으로 상기 각막 표면의 국소해부학 포인트로서 정점에 대응할 수 있으며, 따라서 상기 제 2 포인트는 적어도 실질적으로 상기 안과용 애플리케이션 동안 각막에 대해 고정된다. 대안적으로 또는 또한, 상기 제 2 포인트는 적어도 실질적으로 상기 각막 표면 상에서의 꼭지점에 대응할 수 있다.

적어도 실질적으로 상기 각막에 대해 고정되는 상기 제 1 및 제 2 포인트들로부터 상기 중심 포인트를 도출함으로써, 상기 중심 포인트는 눈, 즉 각막의 모션을 정확하게 따를 수 있다. 그러므로, 적어도 몇몇 실시예들은, 변화하는 강도의 가시광선이 눈에 조사되며 대광 반사, 예로서 푸르키네(Purkinje) 반사를 야기할지라도, 또는 변화하는 강도의 가시광선이 눈에 조사되며 동공이 조절적 시뮬레이션으로서 광에 반응할지라도, 애플리케이션 필드가 각막에 대해 고정된 포인트로서 중심 포인트 상에 중심이 결정되도록 안과용 애플리케이션을 제어한다.동공 중심 시프트 특성은 레이저 절제 이전에 수신되고 및/또는 계산될 수 있다. 디바이스 인터페이스는 눈의 동공 중심 시프트 특성을 결정 유닛에 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 그 외에, 디바이스 인터페이스는 상기 동공 중심 시프트 특성을 계산하기 위한 측정 데이터를 제공할 수 있다. 상기 동공 중심 시프트 특성은 각막에 대한 눈의 동공 중심, 예로서 눈의 윤부 중심의 시프트를 표시할 수 있다.

상기 동공의 크기는 상기 동공의 선형적 측면 치수를 포함할 수 있다. 상기 동공의 크기는 상기 동공의 하나 이상의 직경들에 의해 표현될 수 있다. 상기 동공 중심 시프트 특성은 상기 동공 직경의 함수로서 상기 동공 중심의 시프트를 표시할 수 있다. 상기 함수는 상기 동공 직경에 대하여 이산화될 수 있다. 상기 함수는 별개의 세트의 측정된 동공 직경들 사이에서 보간할 수 있다.

상기 결정 유닛은 상기 동공 중심 시프트 특성에 의해 현재 동공 크기에 대해 표시되는 시프트를 상기 현재 동공 중심으로부터 차감함으로써 제 1 포인트를 결정할 수 있다. 상기 동공 중심 시프트 특성에 따라 상기 파라메트릭 동공 크기에 대한 동공 중심 시프트는 차감의 결과에 부가될 수 있다.

동공 중심 시프트 특성의 도메인은 그 사이에 암소시(scotopic) 동공 크기, 박명시(scotopic) 동공 크기, 명소시(photopic) 동공 크기, 또는 사이의 임의의 크기를 포함할 수 있다. 상기 제어 인터페이스는 추가로 상기 제 1 파라미터에 대한 디폴트 값을 암소시 동공 크기, 상기 동공 중심 시프트 특성의 도메인에서의 최대 동공 크기, 암소시 동공 상태 또는 상기 동공 중심 시프트 특성의 도메인에서 상기 최대 동공 직경에 대응할 수 있는 동공 상태로 설정하도록 적응될 수 있다.

상기 암소시 상태의 동공 중심에 또는 그것에 가깝게 절제 프로파일의 중심을 결정하는 것은, 명소시 동공 중심이 상기 암소시 동공 중심으로부터 상당히 벗어날지라도, 전체 범위의 조명 상태들에 걸쳐 시력의 교정을 제공할 수 있다. 예를 들면, 절제 프로파일은 상기 암소시 상태 하에서 시력을 교정할 수 있는 반면, 눈의 광학적 분해능은 명소시 상태 하에서 회절에 의해 제한될 수 있다. 예로서, 명소시 동공 중심에 대하여 시프트된 애플리케이션 필드 및 명소시 동공 직경에 따른 애퍼처의 미소의 조합은 모든 동공 상태들에 대해 만족스러운 분해능을 달성할 수 있다.

동공 중심 시프트 특성의 도메인은 명소시 동공 크기에서 암소시 동공 크기로 연장될 수 있다. 동공 중심 시프트 특성은 상기 동공의 측정된 동공 중심 및 측정된 크기에 기초하여 계산될 수 있다. 상기 동공 중심 및 상기 동공 크기는 적어도 상기 동공의 명소시 상태 및 암소시 상태에 대해 측정될 수 있다. 대안적으로, 또는 조합하여, 동공 중심 및 동공 크기의 각각은 상기 동공의 명소시 상태 및 암소시 상태 사이에서 적어도 두 개의 동공 상태들에 대해 측정될 수 있으며, 상기 동공 중심 시프트 특성은 상기 측정된 상태들을 넘어 외삽에 의해 계산된다. 제 3 상태는 박명시 상태일 수 있다. 동공 중심 시프트 특성의 도메인은 암소시 직경, 예로서 2 mm, 및/또는 명소시 직경, 예로서 6 mm를 포함할 수 있다. 상기 동공 중심 시프트 특성의 도메인은 2 mm에서 6 mm로 연장될 수 있다. 안과용 애플리케이션 이전에 동공 크기를 측정하기 위해 및/또는 안과용 애플리케이션 동안 동공 크기를 결정하기 위해, 원은 이미지에서 검출된 동공 및 홍태 사이에서의 에지 라인에 맞춰질 수 있다.

상기 결정 유닛은 기준 동공 중심에 대한 오프셋에 기초하여 상기 제 2 포인트를 결정할 수 있다. 상기 오프셋은 상기 제 2 포인트, 예로서 정점, 및 기준 동공 중심 사이에서 측방향 공간 분리를 표시할 수 있다. 상기 결정 유닛은 상기 기준 동공 중심에 상기 오프셋을 부가함으로써 상기 제 2 포인트를 결정할 수 있다. 상기 결정 유닛은, 안과용 애플리케이션 이전에, 상기 오프셋에 대한 좌표들을 수신할 수 있다. 상기 결정 유닛은 상기 동공 중심 시프트 특성에 따라 상기 현재 동공 크기에 대한 시프트를 현재 동공 중심으로부터 차감함으로써 기준 동공 중심을 결정할 수 있다. 상기 결정 유닛은 상기 안과용 애플리케이션 이전에, 기준 동공 크기를 수신할 수 있다. 상기 기준 동공 중심은 상기 차감의 결과에 상기 동공 중심 시프트 특성에 따른 기준 동공 크기에 대한 시프트를 부가함으로써 상기 기준 동공 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 대안적으로 또는 그 외에, 상기 제 2 포인트는 홍채에서의 마커 포인트들, 각막 윤부 또는 공막에서의 혈관들에 의해 결정될 수 있다.

디바이스는 국소해부학 측정 유닛, 예로서 OCT 또는 샤임플러그(Scheimpflug) 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 상기 국소해부학 측정 유닛은 각막 표면, 기준 동공 중심 및/또는 기준 동공 크기의 국소해부학에 기초하여 제 2 포인트를 측정할 수 있다. 상기 제 2 포인트, 상기 동공 중심 및/또는 상기 동공 크기에 대한 측정들은 적어도 실질적으로 동시에, 예로서 20 ms 또는 그 미만에서 수행될 수 있다. 측정들은 안과용 애플리케이션 이전에 수행될 수 있다. 상기 측정 유닛은 상기 제 2 포인트 및 상기 기준 중심, 예로서 상기 기준 동공 중심 또는 상기 기준 윤부 중심 사이에서의 오프셋을 계산할 수 있다. 상기 국소해부학 측정 유닛은 상기 국소해부학 및/또는 정점을 측정하기 위해 각막 표면으로 플라시도(Placido) 링들을 투사할 수 있다.

디바이스는 동공 측정 유닛을 추가로 포함할 수 있다. 상기 동공 측정 유닛은 상기 동공 중심의 시프트 및 상기 동공의 크기를 측정할 수 있다. 상기 측정은 광학적으로, 예로서 적외선을 사용하여 수행될 수 있다. 상기 측정은 상기 안과용 애플리케이션 이전에 수행될 수 있다.

상기 눈을 향해 지향 가능한 광학기기 인터페이스는 상기 동공 측정 유닛 및 상기 국소해부학 측정 유닛에 공통일 수 있다. 상기 시프트는 상기 기준 동공 중심 및 측정된 동공 중심 사이에서의 공간적 분리를 표현할 수 있다. 다시 말해서, 동일한 기준 동공 중심은 상기 동공 중심의 시프트 및 상기 제 2 포인트의 오프셋을 위해 사용될 수 있다.

상기 결정 유닛은 상기 측정된 크기와 함께 상기 시프트에 대한 좌표들을 추가로 수신할 수 있다. 상기 결정 유닛은 상기 측정된 시프트 및 상기 동공의 측정된 크기에 기초하여 상기 동공 중심 시프트 특성을 계산할 수 있다. 상기 동공 측정 유닛은 상기 동공의 조명의 상이한 상태들 하에서 시프트 및 크기를 측정할 수 있다. 상기 동공 측정 유닛은 암소시 상태 하에서 눈을 조명하기 위한 적외선 광원 및 또한 명소시 상태를 야기하도록 눈을 조명하기 위한 가시광원을 포함할 수 있다.

상기 동공 측정 유닛은 가시광선 및/또는 적외선을 위해, 복수의 발광 다이오드들, LED들을 포함할 수 있다. 상기 LED들은 하나 이상의 링들에 배열될 수 있다. 상기 링들은 상기 안과용 애플리케이션의 광학 축, 예로서 OCT 측정의 광학 축 및/또는 레이저 절제의 광학 축에 대해 중심이 같을 수 있다.

적어도 3개의 상이한 상태들에 대한 측정들에 기초하여, 암소시 상태 및 명소시 상태 사이에서의 동공 크기에 대한 동공 중심 시프트 특성에 따른 시프트는 상기 명소시 상태의 동공 중심 및 상기 암소시 상태의 동공 중심 사이에서의 곡선 상에 있을 수 있다.

상기 동공 중심 시프트 특성에 따른 상기 동공 중심의 시프트는 상기 동공의 직경의 비-선형 함수일 수 있다. 상기 동공 직경이 증가함에 따라, 상기 시프트는 상기 명소시 상태의 동공 중심에서 상기 암소시 상태의 동공 중심으로 동공 직경의 함수로서 비선형적으로 변할 수 있다. 상기 암소시 상태 하에서 측정된 동공 중심은 암소시 동공 중심으로서 불리운다. 상기 동공 중심 시프트는 상기 암소시 동공 중심에 대한 동공 중심의 시프트를 나타낼 수 있다.

상기 중심 포인트는 상기 제 1 포인트 및 상기 제 2 포인트 사이에서의 직선 상에서의 포인트일 수 있다. 상기 제어 인터페이스는 제 2 파라미터를 추가로 수신할 수 있다. 상기 제 2 파라미터는 상기 직선 상에서의 중심 포인트의 위치를 정의할 수 있다.

상기 제 1 포인트 및 상기 제 2 포인트 사이에서의 라인의 길이에 비례하는 상기 중심 포인트 및 상기 제 2 포인트 사이에서의 라인 세그먼트의 길이는 절제 이전에 사전 설정되고 및/또는 상기 안과용 애플리케이션 동안 고정될 수 있다. 상기 비율은 퍼센티지 값으로 표현될 수 있다. 상기 제 2 파라미터는 비율일 수 있다.

상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터는 각막 표면 상에서의 삼각형 내에서 애플리케이션 필드의 중심 포인트를 정의할 수 있다. 삼각형은, 임의의 인간 간섭 없이, 예로서 전체 안과용 애플리케이션 동안, 결정될 수 있다. 상기 삼각형은 제 2 포인트(예로서, 정점 또는 꼭지점), 명소시 동공 중심, 및 암소시 동공 중심에 의해 스패닝될 수 있다.

상기 이미지 디바이스, 상기 결정 유닛 및 상기 제어 유닛은 상기 안과용 애플리케이션 동안 동작적일 수 있다. 상기 이미징 디바이스는 계속해서 또는 주기적으로 이미지를 캡처할 수 있다. 상기 결정 유닛은 계속해서 또는 주기적으로 적어도 제 1 포인트 및 제 2 포인트를 결정할 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 눈의 각막에서 안과용 애플리케이션을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 안과용 애플리케이션 이전에 제 1 파라미터를 수신하는 단계; 상기 안과용 애플리케이션 동안 눈의 동공의 이미지를 캡처하는 단계; 상기 안과용 애플리케이션 동안 상기 캡처된 이미지에 기초한 상기 동공의 현재 동공 중심 및 현재 크기, 상기 동공의 크기의 함수로서 시프트를 표현한 동공 중심 시프트 특성을 사용하여 상기 현재 동공 중심의 시프트를 보상하는 것에 의한 제 1 포인트로서, 상기 제 1 파라미터는 상기 보상의 정도를 결정하는, 상기 제 1 포인트, 및 상기 각막의 표면 상에서의 제 2 포인트를 결정하는 단계; 및 상기 제 1 포인트 및 상기 제 2 포인트 사이에서의 중심 포인트 상에서 상기 애플리케이션 필드의 중심을 결정함으로써 상기 안과용 애플리케이션을 제어하는 단계를 포함한다.

상기 제 2 포인트는, 적어도 실질적으로, 상기 각막 표면의 정점 또는 꼭지점에 대응할 수 있다. 상기 방법은 상기 디바이스 양상의 맥락에서 설명된 유닛들을 동작시키기 위한 피처들, 유닛들 및 단계들 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

결정 단계의 한번의 실행, 즉 3개의 단계들을 한 번 수행하는 것은 100 ms, 20 ms 또는 그 미만이 걸릴 수 있다.

다음에서, 개시는 도면들에 예시된 대표적인 실시예들을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 횡 평면에 평행한 섹션에서 인간 눈의 구조를 개략적으로 예시한다;
도 2는 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스의 실시예를 개략적으로 예시한다;
도 3은 각막 상에서의 애플리케이션 필드의 중심 포인트를 결정하기 위한 자유도들을 개략적으로 예시한다; 및
도 4는 중심 포인트에 대한 좌표들의 계산을 개략적으로 예시한다.

다음의 설명에서, 제한이 아닌 설명의 목적들을 위해, 여기에 개시된 기술의 철저한 이해를 제공하도록 눈의 각막 상에서의 특정 포인트들 및 특정 디바이스 구성들과 같은, 특정 세부사항들이 제시된다. 기술은 이들 특정 세부사항들로부터 벗어나는 다른 실시예들에서 실시될 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 다음의 실시예들이 각막 정점에 관하여 설명되지만, 기술은 정점 대신에 또는 그것과 조합하여 시각 축 및 각막 표면의 교차점 또는 각막 표면의 꼭지점을 사용하여 쉽게 실시된다.

이 기술분야의 숙련자들은 여기에 설명된 방법들, 기능들 및 구성요소들이 개개의 하드웨어 회로를 사용하여, 마이크로프로세서 또는 범용 컴퓨터와 함께 기능하는 소프트웨어를 사용하여, 또는 그것의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 추가로 이해할 것이다.

도 1은 눈(100)의 광학 축(102)을 포함한 횡 평면에 평행한 인간 눈(100)의 개략적 섹션을 도시한다. 눈(100)은 각막 표면(106)을 정의한 각막(104)을 포함한다.

눈(100)은 홍채(108)를 추가로 포함하며, 이것은 에지(110)가 동공(112)의 경계를 형성한다. 동공(112)의 기하학적 중심은 동공 중심(114)으로서 불리운다.

각막 표면(106)은 정점(116)을 포함한다. 정점(116)은 각막 표면(106)의 최고 앞쪽 포인트로서 및/또는 각막 표면(106) 내에서의 최대 표면 곡률의 포인트로서 정의될 수 있다. 정점(116)은 광학 축(102) 및 각막 표면(106)의 교차점에 반드시 일치하는 것은 아니다. 일반적으로, 정점(116)은 또한 공통축으로 보여진 각막 반사 및 각막 표면(106)의 관통, 삽입, 또는 교차의 포인트로서 정의되는, 꼭지점(118)에 위치되지 않는다. 눈은 렌즈(120), 각막(104)의 경계에서의 각막 윤부(122), 및 공막(124)을 추가로 포함한다. 윤부(122) 및 동공(112)은 기계-기반 이미지 분석 및 눈 움직임을 추적하기 위한 오브젝트들일 수 있다.

이어지는 것에서, 동공 중심(114)은 각막(104)의 안과용 애플리케이션의 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위해 사용된다. 숙련자는 예로서, 추가 오브젝트들을 고려함으로써, 중심을 결정하는 기술을 쉽게 확장시킬 수 있다. 여기에서, 중심을 결정하는 것은 각막(104)에 대해 애플리케이션 필드를 배치하는 것을 나타낸다. 레이저 광을 축방향으로 집중시키기 위한 수단이 알려져 있으며, 따라서 다음의 설명은 광학 축에 횡방향으로 2차원들에서, 예로서 각막 표면(106)에 애플리케이션 필드를 배치하는 것에 집중한다.

예를 들면, 동공 중심(114)은 2개의 횡 차원들에서의 포인트, 예로서 각막(104)의 각막 표면(106) 상에서의 동공 중심(114)의 투사로서 이해될 것이다. 투사는 눈(100)의 회전 중심 및 각막 표면(106) 사이에서의 거리에 관하여 눈(100)의 회전 중심 및 동공 중심(114) 사이에서의 거리에 의존하여 횡방향 위치의 선형 교정을 포함할 수 있다.

기술은 제 1 실시예에 대해 도 2를 참조하여 설명되며, 여기에서 레이저 절제는 안과용 애플리케이션이며 절제 프로파일은 애플리케이션 필드이다.

더욱이, 기술은 각막(104)에서 레이저 절제를 참조하여 설명되지만, 레이저 절제는 각막 표면(106) 상에서 직접 또는 각막(104) 내에서, 예로서 플랩을 절단하며 플랩을 접은 후 수행될 수 있다. 이 경우에, 모든 포인트들은 플랩의 단면 평면으로 투사될 수 있다.

도 2는 측정 디바이스(210) 및 눈(100)의 각막에서 레이저 절제를 위해 절제 프로파일의 중심을 결정하기 위한 디바이스(220)의 실시예를 포함한 시스템(200)을 개략적으로 예시한다. 도 2에 도시된 디바이스(220)의 실시예는 디바이스(220)에 측정 디바이스(210)를 결합하기 위한 디바이스 인터페이스(222)를 포함하지만, 디바이스(220)의 대안적인 실시예는 측정 디바이스(210)의 유닛들 중 하나 또는 모두를 포함한다. 중심을 결정하는 디바이스(220)로 측정 디바이스(210)를 통합하는 것은 도 2에서의 참조 부호(240)에서 표시된 바와 같이 측정들 후 및 레이저 절제 전에 환자를 수송하는 것을 제거할 수 있다.

디바이스(220)는 제어 인터페이스(224), 이미징 디바이스(226), 결정 유닛(228), 및 제어 유닛(230)을 포함한다. 제어 인터페이스(224)는 결정 유닛(228) 및 제어 유닛(230)에 결합되며 레이저 절제 이전에 결정 유닛(228)에 제 1 파라미터를 제공한다.

이미징 디바이스(226)는 적외선을 사용하여 눈(100)의 동공(112)의 이미지를 캡처한다. 예를 들면, 이미징 디바이스(226)는 이미징 디바이스(226)가 민감한 적외선 스펙트럼에서의 충분하고 일정한 광 강도를 위해 눈(100)으로 향해진 적외선 광원을 포함한다. 이미징 디바이스(226)에 의해 캡처된 이미지의 품질은 따라서 안과용 애플리케이션 동안 외과 전문의에 의해 선택된 시각적 조명에 독립적이다. 이미지는 결정 유닛(228)에 제공된다.

결정 유닛(228)은 이미징 디바이스(226)의 이미지에 기초하여 레이저 절제 동안 동공(112)의 현재 동공 중심(114) 및 현재 크기를 결정한다. 대안적으로, 동공(112)의 현재 동공 중심(114) 및 현재 크기를 결정하기 위한 기능은, 도 2에서 디바이스(220)의 실시예를 위해 도시된 바와 같이, 이미징 디바이스(226)에 포함된 서브유닛(232)에 의해 구현된다. 동공의 현재 동공 중심 및 현재 크기에 대한 좌표들은 서브유닛(232)에 의해 결정 유닛(228)에 제공된다.

결정 유닛(228)은 레이저 절제 동안 각막(104)의 표면(106) 상에서의 제 1 포인트 및 제 2 포인트를 결정한다. 제 1 포인트는 동공 중심 시프트 특성을 사용하여 현재 동공 중심(114)의 시프트를 보상함으로써 결정된다.동공 중심 시프트 특성은 동공(112)의 크기, 예로서 동공(112)의 직경의 함수로서 동공 중심의 시프트를 표현한다. 제어 인터페이스(224)로부터 수신된 제 1 파라미터는 보상의 정도를 결정한다.

각막(104)의 표면(106) 상에서의 제 2 포인트는 기준 포인트에 대한 오프셋에 기초하여 레이저 절제 동안 결정된다. 오프셋은 측정 디바이스에 의해 레이저 절제 이전에 제공된다. 기준 포인트는 이미징 디바이스(226)의 이미지를 사용하여 레이저 절제 동안 결정된다. 디바이스(220)의 구현에 의존하여, 제 2 포인트는 적어도 실질적으로, 정점(116), 꼭지점(118), 눈(100)의 가시선, 또는 그것의 조합에 대응한다.

제어 유닛(230)은 제 1 포인트 및 제 2 포인트 사이에서의 중심 포인트 상에 절제 프로파일의 중심을 결정함으로써 레이저 절제를 제어한다. 도 2에 도시된 디바이스(220)의 실시예에서, 결정 유닛(228) 및 제어 유닛(230)은 프로세서, 프로세서에 결합된 메모리 및 메모리에 저장된 운영 시스템과 같은, 계산 리소스들을 효율적으로 공유하기 위해 계산 모듈(233)에 의해 구현된다.

도 2에 도시된 실시예에서, 디바이스(220)는 절제 레이저 광원(236) 및 광학기기(238)을 포함한 절제 유닛(234)을 추가로 포함한다. 제어 유닛(230)은 레이저 광원(236)에 의해 레이저 펄스들의 생성을 트리거한다. 광학기기(238)은 절제 프로파일 및 중심 포인트에 따라 레이저 광 펄스들을 수신하며 횡방향으로 편향시킨다.

디바이스(220)의 확장된 실시예에서, 제어 인터페이스(224)는 제 1 포인트 및 제 2 포인트 사이에서의 직선을 따라 중심 포인트의 위치를 결정하는 제 2 파라미터를 결정 유닛(228)에 추가로 제공한다.

측정 디바이스(210)는 국소해부학 측정 유닛(212) 및 동공 측정 유닛(214)을 포함한다. 국소해부학 측정 유닛(212)은 각막 표면(106)의 표면 국소해부학를 측정하며 제 2 포인트, 예로서 정점(116) 및/또는 꼭지점(118)에 대한 좌표들을 결정 유닛(228)에 제공한다. 표면 국소해부학 또는 꼭지점은 예로서 플라시도 링들을 각막 표면(106)으로 투사함으로써, 파면 분석을 사용하여 측정된다.

제 2 포인트에 대한 오프셋 좌표들은 기준 동공 중심에 대해 국소해부학 측정 유닛(212)에 의해 제공된다. 기준 동공 중심은 레이저 절제 이전에 국소해부학 측정 동안의 동공 중심(114)이다.

동공 측정 유닛(214)은 동공(112)이 민감한 시각적 스펙트럼에서의 조명의 상이한 상태들 하에서 동공(112)의 에지(110)를 검출한다. 조명 상태들은 암소시 상태 및 명소시 상태를 포함한다. 동공 측정 유닛(214)은 조명 상태들의 각각에 대한 동공 중심(114) 및 동공(112)의 크기를 측정한다. 동공 측정은 측정 디바이스(210)에 포함된 적외선 광원 및 적외선 이미징 디바이스를 사용하여 수행되며 시각적 조명 상태들의 전체 범위에 걸쳐 동공(112)의 이미지를 제공한다. 동공 측정 유닛(214)을 포함한 디바이스(220)의 대안적인 실시예에서, 디바이스(220)의 적외선 광원 및 적외선 이미징 디바이스(226)는 또한 절제 이전에 동공 측정을 위해 사용된다.

동공 크기는 동공(112)의 에지(110)에 원을 맞춤으로써 측정된다. 맞춰진 원의 직경은 동공 크기를 나타낸다. 동공 측정 유닛은 동공 중심(114)의 시프트와 함께 측정된 동공 크기를 결정 유닛(228)에 제공한다. 결정 유닛(228)은 동공 중심 시프트 특성, 즉 동공 중심 시프트 및 동공 직경에 대한 측정된 값들에 기초하여 주어진 동공 직경에 대한 동공 중심 시프트를 제공하는 기능을 계산한다. 대안적으로, 동공 측정 유닛(214)은 동공 중심 시프트 특성을 계산하며 동공 중심 시프트 특성을 결정 유닛(228)에 제공한다.

동공 중심 시프트 특성은, 예로서 시프트 및 직경에 대한 표로 만들어진 값 쌍들로서 또는 다항식의 계수들로서 저장된다. 동공 중심 시프트 특성의 계산은 동공 직경의 함수로서 동공 중심 시프트를 야기하는 둘 이상의 조명 상태들에 대한 측정된 값들을 맞추는 것을 포함한다. 측정된 동공 중심들(114)은 바람직하게는 각막 표면(106) 상에서 직선에 맞춰진다. 대안적으로, 측정된 동공 중심들(114) 사이에서의 직선 세그먼트들은 동공 중심 시프트 특성을 나타낸다. 디바이스(220)의 개선된 실시예에서, 동공 중심 시프트 특성은 3개 이상의 조명 상태들의 값 쌍들을 사용하여 비-선형 맞춤에 기인한다.

측정 디바이스(210)는 국소해부학 측정 시 동공 크기를 나타내는 결정 유닛(228)에 기준 직경을 추가로 제공한다. 기준 직경 및 동공 중심 시프트 특성에 기초하여, 결정 유닛(228)은 기준 동공 중심에 대한 제 2 포인트의 오프셋 좌표들에 기초하여 제 2 포인트를 결정하기 위해 기준 동공 중심을 결정한다.

제 2 실시예에서, 안과용 애플리케이션은 안과용 측정이며 애플리케이션 필드는 측정 필드이다. 눈의 각막에서 안과용 측정을 위한 측정 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스의 제 2 실시예는 제 1 실시예의 맥락에서 상기 설명된 구성요소들(224 내지 230)에 대응하는 구성요소들을 포함한다. 제 2 실시예는 중심 포인트가 레이저 절제의 위치들 대신에 측정 위치들을 정의한다는 점에서 상이하다.

레이저 광원(236) 및 광학기기(238)은 제 2 실시예에 대한 선택적 피처들이다. 제 2 실시예는 OCT 측정 유닛을 포함한다. OCT 측정 유닛은 제어 유닛(230)에 결합된다. 제어 유닛(230)은 각막(104)을 통한 OCT 깊이 측정의 위치가 각막(104)의 움직임을 따르도록 횡방향으로 재배치되도록 OCT 측정 유닛을 제어한다.

예를 들면, 포인트들의 시퀀스는 측정 필드에서 측정될 것이다. 눈 움직임에 응답하여, 결정 유닛(228)은 각막 표면(106) 상에서 제 1 포인트 및 제 2 포인트를 결정하며 제어 유닛(230)에 포인트 중심을 결정하기 위한 좌표들을 제공한다. 이들 좌표들은 OCT 측정 유닛의 좌표 시스템에 대해 정의된다.

제 1 포인트, 제 2 포인트 및 중심 포인트를 계산하기 위한 추가 세부사항들이 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된다. 계산은, 예로서 디바이스 또는 대응하는 방법 실시예들의 제 1 실시예 및/또는 제 2 실시예에 대해, 완전히 또는 부분적으로 구현될 수 있다.

기술은 구현에 의존하여, 사용자가 제어 인터페이스(224)에서 제 1 파라미터 및/또는 제 2 파라미터를 설정함으로써 애플리케이션 필드에 대한 중심 포인트를 변경하도록 허용한다. 도 3은 안과용 애플리케이션을 위한 동공 중심 시프트 특성(300) 및 대표적인 중심 포인트(302)를 개략적으로 예시한다.

동공(112)은 안과용 애플리케이션 이전에, 동공(112)의 에지들(110a, 110b 및 110c) 각각이 측정되는 명소시 상태, 박명시 상태 및 암소시 상태에 대해 측정된다. 측정된 에지들(110a 내지 110c)에 대응하는 기하학적 중심들은 각각 측정된 동공 중심들(114a, 114b 및 114c)이다. 도 3에 개략적으로 예시되는 바와 같이, 상이한 조명 상태들의 동공 중심들(114a 내지 114c)은 일치하지 않는다(예로서, 각막 표면(106)으로 투사될 때). 동공 중심들(114a, 114b 및 114c)은 조명 상태에 의존하여 시프트된다. 시프트는 대응하는 동공 직경의 함수로서 동공 중심 시프트 특성(300)에 의해 표현된다. 다시 말해서, 동공 중심 시프트 특성은 주어진 동공 직경의 함수로서 참조 부호(300)에서 도시된 라인을 따라 기준 동공 중심에 대해 시프트(예로서, 각막 표면(106)에서 시프트 벡터로서)를 제공한다. 도 3에 예시된 실시예에서, 동공 중심 시프트 특성(300)의 범위는 직선 세그먼트이다. 비-선형 동공 중심 시프트 특성은 복수의 상이한 조명 상태들에 대한 시프트 및 직경을 측정함으로써 디바이스(220)의 개선된 실시예에 대해 계산된다.

도 3을 참조하여 설명된 대표적인 실시예에서, 박명시 동공 중심(114b)은 기준 동공 중심이다. 측정 디바이스(210)는 동공 중심 시프트 특성 및 에지(110b)의 기준 직경을 결정 유닛(228)에 제공함으로써 기준 동공 중심(114b)을 표시한다.

결정 유닛(228)은 현재 동공 중심(114) 및 현재 동공 직경을 결정하며, 동공 중심 시프트 특성에 따라 현재 동공 직경에 대한 시프트를 차감함으로써 안과용 애플리케이션 동안 조명의 임의의 상태 하에서 기준 동공 중심(114b)을 결정한다.

결정 유닛(228)은 국소해부학 측정 유닛(212)에 의해 제공된 오프셋 좌표들에 따라 기준 동공 중심(114b)에 오프셋(참조 부호(304)에 도시된)을 부가함으로써 제 2 포인트, 예로서 정점(116) 및/또는 꼭지점(118)을 결정한다. 특정한 상태들 하에서, 제 2 포인트로서 정점(116) 및/또는 꼭지점(118)에 대해 측정된 위치는 동공 크기에 의존하여 약간 달라질 수 있다.

안과용 애플리케이션 동안, 결정 유닛(228)은 제 1 포인트(참조 부호(114p)에 도시된)를 결정한다. 제 1 포인트(114p)는 동공 중심 시프트 특성(300)을 사용하여 동공 중심 시프트를 보상함으로써 현재 동공 중심(114)에 적어도 실질적으로 독립적이다. 제 1 파라미터는 보상의 정도, 예로서 명소시 동공 중심(114a) 및 암소시 동공 중심(114c) 사이에서 라인(300)을 따르는 제 1 포인트(114p)의 위치를 결정한다. 다시 말해서, 제 1 파라미터는 동공 중심 시프트 특성(300)의 범위에서 제 1 포인트(114p)의 위치를 결정한다. 제 1 포인트(114p)는 그에 따라 사용자에 의해 미리 결정될 수 있다. 제 1 포인트(114p)는 국소해부학 측정 동안 동공 중심(114)에 독립적이다. 국소해부학 측정은, 대안적으로 또는 그 외에, 각막 굴절 검사 또는 OCT 측정에 의해 구현된다.

중심 포인트(302)는 제 1 포인트(114p) 및 제 2 포인트(116 또는 118) 사이에서의 직선 상에서의 포인트이다. 제 1 포인트 및 제 2 포인트 사이에서의 라인을 따르는 중심 포인트(302)의 위치는 제 2 파라미터들에 의해 결정된다.

도 4는 결정 유닛(228)에 의해 수행된 계산 단계들을 개략적으로 예시한다. 안과용 애플리케이션 동안 이미징 디바이스(226)에 의해 캡처된 바와 같이, 현재 동공 중심은 참조 부호(400)로 표시된다. 동공 중심 시프트 특성(300)에 따라 현재 동공 직경에 대한 시프트(402)는 현재 동공 중심(400)으로부터 차감되어, 기준 동공 중심(114b)을 야기한다. 제 1 파라미터에 의해 결정된 조명 상태(또한 파라메트릭 조명 상태로서 불리우는)에 대한 동공 중심 시프트(404)는 기준 동공 중심(114b)에 부가되어 제 1 포인트(114p)를 야기한다.

제 1 파라미터는 따라서 명소시 동공 중심(114a) 및 암소시 동공 중심(114c) 사이에서 동공 중심 시프트 특성(300)의 범위에서의 제 1 포인트(114p)의 위치를 정의한다. 제 1 파라미터는 제 1 포인트(114p), 및 결과적으로 화살표(406)에 의해 표시된 방향으로 중심 포인트(302)를 사전 선택하는 것을 허용한다.

제 2 포인트(116 또는 118)는 오프셋(304)을 기준 동공 중심(114b)에 부가함으로써 계산된다. 중심 포인트(302)의 위치는 제 1 포인트 및 제 2 포인트 사이에서의 직선 상에서 제 2 파라미터에 의해 결정된다.

다시 말해서, 주어진 제 2 파라미터에 대해, 중심 포인트(302)는 명소시 동공 중심(114a), 암소시 동공 중심(114c) 및 제 2 포인트(116 또는 118)에 의해 정의된 일종의 삼각형 내에서 라인(300)에 평행한 라인 상에 있다. 제 2 파라미터가 증가됨에 따라, 중심 포인트(302)는 화살표(408)에 의해 표시된 바와 같이, 제 2 포인트(116 또는 118)를 향해 동공 중심들의 라인(300)으로부터 떨어져 오프셋된다.

제 1 파라미터는 조명 상태를 표시한 퍼센티지 값으로서 제어 인터페이스(224)에서 설정된다. 예를 들면, 제 1 파라미터가 0%와 같을 때, 대응하는 파라메트릭 조명 상태는 암소시 상태일 수 있다. 중심 포인트(302)는 그 후 암소시 동공 중심(114c) 및 제 2 포인트(116 또는 118) 사이에서의 라인(410) 상에 있다. 제 1 파라미터를 100%로 설정하는 것은 파라메트릭 조명 상태로서 명소시 조명 상태에 대응한다. 중심 포인트(302)는 그 후 명소시 동공 중심(114a) 및 제 2 포인트(116 또는 118) 사이에서의 라인(412) 상에 있다.

제 2 파라미터는 퍼센티지 값으로서 제어 인터페이스(224)에서 입력되며, 바람직하게는 10%의 배수들로 이산화된다. 0%의 제 2 파라미터에 대해, 중심 포인트(302)는 라인(300) 상에 있다. 100%의 제 2 파라미터에 대해, 중심 포인트(302)는 제 2 포인트(116 또는 118)와 일치한다.

제 1 및 제 2 파라미터들은 중심 포인트(302)를 정의하기 위한 두 개의 독립적인 자유도들을 제공한다. 중심 포인트는 각막 표면(106) 상에서 포인트들(114a, 114c 및 116(또는 118))에 의해 정의된 삼각형 내에서 자유롭게 정의될 수 있다. 기술은 제어 인터페이스(224)에서 중심 포인트(302)를 수치적으로 정의하는 것을 허용하며 따라서 오프셋이 수동 오프셋의 불확실성 및 시간-소모 없이 수동으로 수행되는 것처럼 동일한 자유도를 제공한다.

제 1 파라미터에 대해 제어 인터페이스(224)에서 사용자 입력의 부재시, 제어 인터페이스는 동공 중심 시프트 특성(300)에서의 최대 동공 크기에 대응하는 제 1 파라미터에 대한 디폴트 값을 제공하며, 따라서 중심 포인트(302)는 라인(410) 상에 있다.

또한, 절제 중심(302) 및 측정된 제 2 포인트(116 또는 118)의 비-선형 의존성들이 구현될 수 있다. 더욱이, 중심 포인트(302)는 제 1 파라미터 및/또는 제 2 파라미터를 사용하여 안내 렌즈(IOL)의 광학 축상에 중심이 결정될 수 있다.

상기 대표적인 실시예들에 기초하여 명백해진 바와 같이, 기술은 사용자가 예로서 파라메트릭 동공 크기 또는 파라메트릭 조명 상태 및/또는 동공 중심에 대한 비율 및 수동 오프셋에 의해 야기된 안과용 애플리케이션에서의 불확실성을 회피하는 정점 또는 꼭지점을 특정함으로써 안과용 애플리케이션 이전에 절제 중심을 자유롭게 결정할 수 있도록 하는 디바이스 및 디바이스를 동작시키는 방법을 제공한다.

앞서 말한 것에서, 여기에 개시된 기술을 구현하는 원리들, 실시예들 및 다양한 모드들이 대표적으로 설명되었다. 그러나, 본 발명은 상기 논의된 특정한 원리들, 실시예들 및 모드들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 변화들 및 수정들이 청구항들에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 이 기술분야의 숙련자에 의해 이루어질 수 있다는 것이 명백하다.

Claims

눈(100)의 각막(104)에서 안과용 애플리케이션을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스(200; 220)에 있어서,
상기 안과용 애플리케이션 이전에 제 1 파라미터(406)를 수신하도록 적응된 제어 인터페이스(224);
상기 안과용 애플리케이션 동안 상기 눈(100)의 동공(112)의 이미지를 캡처하도록 적응된 이미징 디바이스(226);
결정 유닛(228)으로서, 상기 안과용 애플리케이션 동안,
- 상기 이미징 디바이스(226)의 상기 이미지에 기초하여 상기 동공(112)의 현재 동공 중심(114; 400) 및 현재 크기,
- 상기 동공(112)의 크기의 함수로서 시프트(shift)를 표현한 동공 중심 시프트 특성(shift characteristic)(300)을 사용하여 상기 현재 동공 중심(114; 400)의 시프트를 보상하는 것에 의한 제 1 포인트(114p)로서, 상기 제 1 파라미터는 상기 보상의 정도를 결정하는, 상기 제 1 포인트, 및
- 상기 각막(104)의 표면(106) 상에서의 제 2 포인트(116)로서, 상기 제 2 포인트는 상기 각막 표면의 정점에 적어도 실질적으로 대응하는, 상기 제 2 포인트를 결정하도록 적응된, 상기 결정 유닛; 및
상기 제 1 포인트(114p) 및 상기 제 2 포인트(116) 사이에서의 중심 포인트(302) 상에 상기 애플리케이션 필드의 중심을 결정함으로써 상기 안과용 애플리케이션을 제어하도록 적응된 제어 유닛(230)을 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1에 있어서, 상기 동공(112)의 크기는 상기 동공의 직경을 포함하며, 상기 동공 중심 시프트 특성(300)은 상기 동공 직경의 함수로서 상기 동공 중심(114)의 시프트를 나타내는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 파라미터(406)는 파라메트릭 동공 상태 또는 상기 파라메트릭 동공 상태에 대응하는 파라메트릭 동공 크기를 정의하며, 상기 제 1 포인트(114p)는 상기 파라메트릭 동공 상태 또는 상기 파라메트릭 동공 상태에 대응하는 상기 파라메트릭 동공 크기에 대한 상기 동공 중심 시프트 특성(300)에 따른 상기 동공 중심의 위치인, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 3에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 상기 동공 중심 시프트 특성(300)에 따라 상기 현재 크기에 대한 상기 시프트(402)를 상기 현재 동공 중심(114; 400)으로부터 차감함으로써 및 상기 동공 중심 시프트 특성(300)에 따라 상기 파라메트릭 동공 크기에 대한 상기 시프트(404)를 부가함으로써 상기 제 1 포인트(114p)를 결정하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동공 중심 시프트 특성(300)의 도메인은 암소시 동공 크기(110c)를 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 5에 있어서, 상기 제어 인터페이스(224)는 상기 제 1 파라미터에 대한 디폴트 값을 상기 암소시 동공 크기(110c), 상기 동공 중심 시프트 특성(300)의 도메인에서의 최대 동공 크기, 암소시 동공 상태, 상기 동공 중심 시프트 특성(300)의 도메인에서 상기 최대 동공 크기에 대응하는 동공 상태 또는 또 다른 동공 크기 또는 동공 상태로 설정하도록 추가로 적응되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동공 중심 시프트 특성(300)은 상기 동공(112)의 측정된 동공 중심(114a, 114b, 114c) 및 측정된 크기(110a, 110b, 110c)에 기초하여 계산되며, 그 각각은 상기 동공의 적어도 명소시 상태 및 암소시 상태에 대해 측정되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 기준 동공 중심(114b)에 대한 오프셋(304)에 기초하여 상기 제 2 포인트(116)를 결정하도록 적응되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 8에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 상기 안과용 애플리케이션 이전에, 상기 오프셋(304)에 대한 좌표들을 수신하도록 추가로 적응되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 상기 동공 중심 시프트 특성(300)에 따라 상기 현재 크기(110)에 대한 시프트(402)를 상기 현재 동공 중심(114; 400)으로부터 차감함으로써 상기 기준 동공 중심(114b)을 결정하도록 추가로 적응되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 10에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 상기 안과용 애플리케이션 이전에, 기준 크기(110b)를 수신하도록 추가로 적응되며, 상기 기준 동공 중심(114b)은 상기 동공 중심 시프트 특성(300)에 따라 상기 기준 동공 크기에 대한 시프트를 추가로 부가함으로써 결정되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 11에 있어서, 적어도 실질적으로 동시에, 상기 각막 표면(106), 상기 기준 동공 중심(114b) 및 상기 기준 동공 직경(110b)의 국소해부학에 기초하여 상기 정점(116)을 측정하도록, 및 상기 정점(116) 및 상기 기준 동공 중심(114b) 사이에서 상기 오프셋을 계산하도록 적응된 국소해부학(topography) 측정 유닛(212)을 더 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 8 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안과용 애플리케이션 이전에, 상기 동공 중심(114)의 상기 시프트를 광학적으로 측정하도록 및 상기 동공(112)의 크기를 측정하도록 적응된 동공 측정 유닛(214)을 더 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 13에 있어서, 상기 눈(100)을 향해 지향 가능한 광학기기 인터페이스는 상기 동공 측정 유닛(214) 및 상기 국소해부학 측정 유닛(212)에 공통이며, 상기 시프트는 상기 기준 동공 중심(114b) 및 측정된 동공 중심(114) 사이에서의 공간적 분리를 표현하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 상기 결정 유닛(228)은 상기 측정된 크기와 함께 상기 시프트에 대한 좌표들을 수신하도록, 및 상기 안과용 애플리케이션 이전에 상기 동공(112)의 상기 측정된 크기(110a, 110b, 110c) 및 상기 시프트 좌표들에 기초하여 상기 동공 중심 시프트 특성을 계산하도록 추가로 적응되는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동공 측정 유닛(214)은 상기 눈(100)의 조명의 상이한 상태들 하에서 상기 동공 중심(114)의 시프트 및 상기 동공 크기(110)를 측정하도록 적응되며, 상기 동공 측정 유닛(214)은 암소시 상태 하에서 상기 눈을 조명하기 위한 적외선 광원 및 명소시 상태 하에서 상기 눈을 조명하기 위한 가시광원을 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 16에 있어서, 상기 조명의 상태들은 적어도 3개의 상이한 상태들을 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 17에 있어서, 상기 암소시 상태 및 상기 명소시 상태 사이에서의 동공 크기들에 대한 상기 동공 중심 시프트 특성에 따른 상기 시프트들은 상기 명소시 상태의 상기 동공 중심(114a) 및 상기 암소시 상태의 상기 동공 중심(114c) 사이에서의 곡선 상에 있는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 17 또는 청구항 18에 있어서, 상기 동공 중심 시프트 특성에 따른 상기 동공 중심(114)의 시프트는 상기 명소시 상태의 상기 동공 중심(114a)으로부터 상기 암소시 상태(114c)의 상기 동공 중심으로 상기 동공(112)의 직경의 함수로서 비-선형적으로 변화하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 포인트(302)는 상기 제 1 포인트(114p) 및 상기 제 2 포인트(116) 사이에서의 직선 상에서의 포인트인, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 20에 있어서, 상기 제어 인터페이스(224)는 제 2 파라미터를 수신하도록 추가로 적응되며, 상기 제 2 파라미터는 상기 직선 상에서의 상기 중심 포인트의 위치를 정의하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 21에 있어서, 상기 제 1 파라미터 및 상기 제 2 파라미터는 상기 정점(116), 상기 명소시 동공 중심(114a) 및 상기 암소시 동공 중심(114c)에 의해 스패닝되는, 상기 각막 표면(106) 상에서의 일종의 삼각형 내에서 상기 안과용 애플리케이션의 상기 중심 포인트(302)를 정의하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
청구항 1 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미징 디바이스(226), 상기 결정 유닛(228) 및 상기 제어 유닛(230)은 상기 안과용 애플리케이션 동안 동작적인, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하기 위한 디바이스.
눈(100)의 각막(104)에서 안과용 애플리케이션을 위한 애플리케이션 필드의 중심을 결정하는 방법에 있어서,
상기 안과용 애플리케이션 이전에 제 1 파라미터를 수신하는 단계;
상기 안과용 애플리케이션 동안 상기 눈(100)의 동공(112)의 이미지를 캡처하는 단계;
상기 안과용 애플리케이션 동안,
- 상기 캡처된 이미지에 기초하여 상기 동공의 현재 동공 중심(114; 400) 및 현재 크기(110),
- 상기 동공의 크기의 함수로서 시프트를 표현한 동공 중심 시프트 특성(300)을 사용하여 상기 현재 동공 중심(114; 400)의 시프트(402)를 보상하는 것에 의한 제 1 포인트로서, 상기 제 1 파라미터는 상기 보상의 정도를 결정하는, 상기 제 1 파라미터, 및
- 상기 각막(104)의 표면(106) 상에서의 제 2 포인트(116)로서, 상기 제 2 포인트는 상기 각막 표면의 정점에 적어도 실질적으로 대응하는, 상기 제 2 포인트를 결정하는 단계; 및
상기 제 1 포인트(114p) 및 상기 제 2 포인트(116) 사이에서의 중심 포인트(302) 상에서 상기 애플리케이션 필드의 중심을 결정함으로써 상기 안과용 애플리케이션을 제어하는 단계를 포함하는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하는 방법.
청구항 24에 있어서, 상기 결정 단계의 한번의 실행은 100 ms 또는 그 미만이 걸리는, 애플리케이션 필드의 중심을 결정하는 방법.