KR20180021692A - 경상피 굴절교정 각막 절제술을 시행하기 위한 안과 레이저 수술용 장치 - Google Patents
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Abstract
레이저 안과 수술용 장치는 가변 펄스 반복률의 집속된 펄스 레이저 광을 출력하도록 구비된 레이저 모듈(12)과; 사용자 입력을 통해 여러 개의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것과 관련된 적어도 하나의 사용자 입력을 수신하고, 이와 같이 선택된 적어도 하나의 펄스 반복률에 따라 레이저 모듈을 제어하도록 구비된 프로세서-기반 제어 유닛(18)을 포함한다. 임의의 특정 실시형태들에서, 사용자 인터페이스는 두 개의 사용자 입력을 가능하게 하며, 이때 각각의 입력은 여러 개의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것에 관한 것이다. 제어 유닛은 상기 두 개의 사용자 입력 중 하나를 따라 레이저 치료의 제1 단계를 위해 레이저 모듈을 제어하고, 상기 두 개의 사용자 입력 중 다른 하나를 따라 레이저 치료의 제2 단계를 위해 레이저 모듈을 제어한다. 예를 들어, 이러한 특징 실시형태들은 사람의 눈에 경상피 각막 절제술의 일부로서 기질 조직 절제를 위한 펄스 반복률과 상이한 펄스 반복률에서 상피 조직 절제를 시행할 수 있게 한다.
Description
본 개시는 전반적으로 펄스 레이저 광에 의해 눈 조직을 치료하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 개시는 펄스 레이저 광에 의한 눈 조직 제거에 관한 것이다.
눈의 각막 조직을 절제(ablation), 즉 제거하기 위해 펄스 레이저 광을 이용한 굴절교정 안과 수술에서의 다양한 수술 방법이 공지되어 있다. "절제"란 용어는 해당 기술계에서 이러한 조직 제거에 대한 것으로 흔히 이용되어 왔다. 이들 수술 방법에서는, 제거해야 할 대상인 각막 조직이 환자 눈 안의 어느 곳에 과하게 존재하는지 표시해 주는 절제 프로파일을 각 환자를 위해 개별적으로 작성한다. 이러한 절제 프로파일은, 수술 후에, 눈의 전방 표면 형상이 눈의 선재성 시력 이상(예컨대, 근시, 원시, 난시)을 없애거나 최소한 상당히 감소시키는 결과를 낳도록 선정된다.
펄스 레이저 광에 의해 눈의 각막 조직 절제술을 시행하는 종래 수술 방법들로는 예를 들어 라식(LASIK: laser in-situ keratomileusis)과 TPRK(경상피 굴절교정 각막 절제술)이 있다. 라식의 경우, 전방 각막 표면 영역에서 커버 절편(flap)을 우선 절개하되, 이때 절편이 경첩(hinge) 영역의 주위 각막 조직에 여전히 부착되어 있도록 절개한다. 이 커버 원판(cover disk)(보통, 해당 기술계에서는 "절편"으로 지칭됨)을 옆으로 열어 젖힌다. 그런 후에는, 이렇게 노출된 각막의 기질 조직에, 각 환자에 고유 맞춤된 절제 프로파일에 따라 레이저 절제를 시행한다. 절제가 끝난 후에는 절편을 되접고 외과적 창상을 덮는다. 하지만, TPRK의 경우에는, 물질을 각막 상피를 통해 절제한다. 절제 부위에서 상피를 완전히 제거한다. 상피는 재생가능하기 때문에, TPRK 수술로 인해 영구 개방되는 상처가 남지 않는다.
사람의 눈 치료와 관련하여 조직 절제에 적합한 종래 레이저 시스템은 기정된 펄스 반복률(즉, 레이저 시스템이 출력하는 레이저 광 펄스들의 주파수)을 가지며, 치료 요원(의사, 의사 보조사)이 펄스 반복률에 영향을 미칠 수 없게 되어 있다. 따라서 이러한 레이저 시스템을 가지고 일하는 의사에게는 환자 또는 치료 유형에 따라 다른 펄스 반복률을 이용할 재량권이 없다. 의사는 모든 환자를 치료하는데 있어서 동일한 펄스 반복률을 이용해야 한다. 특히 고정된 펄스 반복률이 예를 들어 1000 Hz를 상회하는 등 상대적으로 높다면, 의사 혹은 환자가 이러한 펄스 반복률에 이의를 제기하기도 한다. 이렇게 빠른 광 펄스 시퀀스로 인해, 눈 안에서 발생되는 국소적 발열이 펄스 반복률이 낮은 경우보다 클 수 있다. 이러한 국소적 조직 발열에 관한 우려로 인해, 레이저를 이용한 안과 수술을 제공하는 안과 병원의 시술자나 의료업 종사자는 낮은 펄스 반복률로 작동되는 구 시스템에 의존하는 대신 높은 펄스 반복률로 작동되는 보다 최신식의 레이저 시스템 사용을 오히려 반대하기로 결정하기도 한다.
이에 본 발명의 목적은 다양한 방식으로 이용될 수 있는, 눈의 절제 레이저 치료용 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특정 실시형태들에 따르면, 가변 펄스 반복률의 집속된 펄스 레이저 광을 출력하도록 구비된 레이저 모듈과; 사용자 인터페이스를 통해 하나 이상의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것과 관련된 적어도 하나의 사용자 입력을 수신하고, 이와 같이 선택된 적어도 하나의 펄스 반복률에 따라 레이저 모듈을 제어하도록 구비된 프로세서-기반 제어 유닛을 포함하는, 레이저 안과 수술용 장치를 제공한다. 이러한 장치 덕분에 의사는 여러 개의 펄스 반복률 중에서 대기 중인 치료에 적합한 펄스 반복률을 자유롭게 선택할 수 있다. 사용자 인터페이스는 의사가 임의의 선택된 펄스 반복률을 입력할 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 화면에 표시되는 그래픽 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 그래픽 사용자 인터페이스는, 예를 들어, 선택 대상으로서 적어도 두 개의 기정된 펄스 반복률을 제시하는 적어도 하나의 드롭다운 메뉴를 포함할 수 있다.
의사의 펄스 반복률 선택 기준들로는, 예를 들어, 의사 개인의 선호도뿐만 아니라 치료 지속기간이 있을 수 있다. 선택된 펄스 반복률이 높을 수록 치료 시간이 짧아진다. 대체로 비교적 작은 조직 용적을 제거해야 하고 이에 따라 요구되는 광 펄스들의 수가 상대적으로 적은 경우에, 의사는, 대체로 비교적 큰 조직 용적을 제거해야 하고 이에 따라 더 많은 광 펄스들이 요구되는 경우에서보다, 예를 들어, 낮은 펄스 반복률을 선택할 수 있다. 그렇기는 하지만, 양측 경우에 환자에 적절한 치료 시간을 정할 수 있다.
높은 펄스 반복률을 근본적으로 반대하는 의사한테는 본 발명에 따른 장치가 적합하다. 의사가 높은 펄스 반복률에서 눈 조직에 발생할 가능성이 있는 국소적 과열에 대해 걱정하였다면, 이제는 현대식 레이저 시스템을 이용하면서 동시에 상대적으로 낮은 펄스 반복률을 선택할 수 있는 것이다.
컴퓨터에 연결된 화면에 표시되는 선택 옵션 대신에, 예를 들면, 노브 또는 다른 전기기계식 작동 부재를 제공하여 의사가 본인이 원하는 펄스 반복률의 선택을 입력할 수 있게 하는 것도 고려해 봄직하다.
특정 실시형태들에 따르면, 제어 유닛은 환자-고유 데이터에 할당되는 적어도 하나의 사용자 입력을 수신하고, 선택된 펄스 반복률을 상기 환자-고유 데이터에 지정된 메모리 매체에 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 저장부는 보관 목적으로 유용될 수 있어, 의사가 특정 치료를 위해 어느 펄스 반복률을 선택하였는지 후일 어느 시점에 재구성할 수 있게 된다. 제어 유닛은 해당 정보를 예를 들면 데이터 기록으로 컴파일할 수 있으며, 그런 후에는 적합한 메모리 매체에 영구적으로 저장한다. 환자-고유 데이터는, 예를 들어, 각 환자에 대한 정보(예컨대, 환자 ID 번호 및/또는 환자의 이름) 및/또는 각 환자에 대해 확인된 진단 데이터 및/또는 각 환자를 위해 계획된 레이저 치료의 세부 사항을 명시하는 치료 데이터(예컨대, 절제 프로파일 또는 샷 패턴)를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태들에서는, 각각이 특정 환자에 지정되는 여러 개의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것에 관한 두 개의 사용자 입력을 수신하고, 상기 두 개의 사용자 입력 중 하나의 선택된 펄스 반복률에 따라 상기 특정 환자를 위해 정의된 펄스 출력 시퀀스의 제1 부분의 전달을 제어하며, 상기 두 개의 사용자 입력 중 다른 하나의 선택된 펄스 반복률에 따라 펄스 출력 시퀀스의 제2 부분의 전달을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 제공한다. 이런 식으로, 의사는 치료의 상이한 단계들 각각 (각 단계는 펄스 출력 시퀀스의 한 부분에 해당됨)에 적합한 펄스 반복률을 개별적으로 선택할 수 있다. 경상피 굴절교정 각막 절제술 예에서, 제어 유닛은 상기 두 개의 사용자 입력 중 하나의 선택된 펄스 반복률을 이용하여 경상피 조직 절제 단계를 시행하고, 상기 두 개의 사용자 입력 중 다른 하나의 선택된 펄스 반복률을 이용하여 기질 조직 절제 단계를 시행하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 의사는 경상피 절제를 더 높은 펄스 반복률에서, 그리고 실제 굴절교정, 즉 기질 조직 절제는 더 낮은 펄스 반복률에서 시행하도록 결정할 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태들에서, 제어 유닛은 펄스 출력 시퀀스의 연속적 전달을 야기하도록 구성된다. 만일 의사가 펄스 출력 시퀀스의 부분마다 각기 다른 펄스 반복률을 선택하였다면, 이러한 실시형태들에서 제어 유닛은 선택된 펄스 반복률들 간에 즉각적으로, 즉 지연 없이, 전환시킨다.
본 발명의 실시형태들에서, 제어 유닛은 상기 두 개의 사용자 입력에 대해 동일하게 선택된 펄스 반복률 또는 상이하게 선택된 펄스 반복률을 임의로 수신하도록 구성된다. 따라서 이들 실시형태에서의 제어 유닛은 의사로 하여금 (치료의 각 단계에 해당되는) 펄스 출력 시퀀스의 부분마다 각기 다른 펄스 반복률을 선택할 수 있게 하거나 또는 펄스 출력 시퀀스의 모든 부분에 대해 필요하다면 동일한 펄스 반복률을 선택할 수 있게 한다.
본 발명의 실시형태들에서, 출력 레이저 광은 눈에 레이저 광이 조사되었을 때 눈 조직을 절제시키는 광 특징을 가진다. 예를 들어, 레이저 광이 눈에 투과되는 것을 최대한 막기 위해, 출력 레이저 광의 광 파장은 300 nm 미만이다. 기정된 펄스 반복률들은 예를 들어 3 kHz 미만 또는 2 kHz 미만 또는 1500 Hz 미만 범위에 속한다. 본 발명의 실시형태들에 의하면, 기정된 펄스 반복률들은 다음과 같은 펄스 반복률들 중 적어도 하나를 포함한다: 대략 210 Hz, 대략 262.5 Hz, 대략 525 Hz 및 대략 1050 Hz.
다른 양태에 따르면, 본 개시는 사용자 인터페이스를 통해 제1 및 제2 사용자 입력을 수신하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 사용자 입력 각각은 여러 개의 기정된 펄스 반복률 중 하나의 선택에 관한 것인 수신 단계; 상기 제1 사용자 입력의 선택된 펄스 반복률을 이용한 경상피 조직 절제 단계 동안에 레이저 모듈의 광 펄스 전달을 제어하는 단계; 및 상기 제2 사용자 입력의 선택된 펄스 반복률을 이용한 기질 조직 절제 단계 동안에 레이저 모듈의 광 펄스 전달을 제어하는 단계를 포함하는 경피적 굴절교정 각막 절제술을 시행하는 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 기반으로 본 발명을 더 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 사람의 눈에 대한 절제 레이저 치료용 레이저 시스템의 구성요소들을 개략적 블록도로 도시한다.
도 2는 펄스 반복률을 선택하기 위한 상기 레이저 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스의 일부로서 컴퓨터 모니터에 보여질 수 있는 메뉴 창의 두 가지 예를 도시한다.
도 1은 사람의 눈에 대한 절제 레이저 치료용 레이저 시스템의 구성요소들을 개략적 블록도로 도시한다.
도 2는 펄스 반복률을 선택하기 위한 상기 레이저 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스의 일부로서 컴퓨터 모니터에 보여질 수 있는 메뉴 창의 두 가지 예를 도시한다.
먼저 도 1을 참조한다. 도 1에 도시된 레이저 시스템은 전체적으로 10으로 표시되어 있다. 본 레이저 시스템은 집속된 펄스 레이저 빔(14)을 치료할 눈(16)의 방향으로 출력할 수 있는 복수의 개별적 구성요소로 이루어진 레이저 모듈(12) (점선으로 윤곽을 그림)을 포함한다. 또한 레이저 시스템(10)은 프로그램-제어식 제어 유닛(18)을 구비한다. 상기 제어 유닛이 도 1의 개략도에는 단일 블록으로 도시되어 있지만, 특정 실시형태들에서는 제어 유닛의 기능들이 다수의 분산된 제어 서브유닛에 분배될 수 있다. 제어 유닛(18)은 모니터(20)에 연결되어 그래픽 사용자 인터페이스를 모니터에 표시할 수 있으며, 의사나 의사 보조사는 이러한 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 레이저 모듈(12) 제어를 위한 사용자 명령어들을 입력할 수 있다. 모니터(20)는 예를 들어 터치 감응형 디스플레이 화면(터치 스크린)으로 설계되어 있어, 사용자가 모니터의 표면을 터치함으로써 명령어들을 입력할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 제어 유닛(18)은 그래픽 사용자 인터페이스에 커서를 표시하도록 설계될 수 있으며, 사용자는 커서를 마우스 또는 다른 적합한 커서 이동 장치에 의해 그래픽 사용자 인터페이스 상에서 이동시키면서 입력할 수 있다.
그래픽 사용자 인터페이스를 통해, 사용자는 레이저 모듈(12)이 출력하는 레이저 빔(14)의 펄스 반복률을 선택할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 사용자 인터페이스 상으로 복수의 기정된 펄스 반복률이 사용자에 제공될 수 있어, 사용자가 이들 중에서 원하는 펄스 반복률을 선택할 수 있다. 이들 기정된 펄스 반복률 각각은 예를 들어 최대 이용가능한 반복률의 정인자(integral divisor)에 해당된다. 숫자 예를 들자면, 이들 기정된 펄스 반복률은 반복률 대략 262.5 Hz를 최저 반복률로, 상기 최소 반복률의 정수배인 대략 525 Hz 및 1050 Hz를 추가 반복률들로 포함할 수 있다. 이 예에서, 반복률 1050 Hz이 최고 이용가능한 반복률이며, 반복률 1050 Hz를 각각 이등분 및 사등분하여 반복률 525 Hz 및 262.5 Hz를 얻을 수 있다.
레이저 모듈(12)은, 예를 들어, 엑시머 레이저로 설계되고 대략 300 nm 미만의 광 파장을 가진 펄스 레이저 광(24)을 생성하는 레이저 공급원(22)을 포함한다. 이러한 광 파장을 이용하면, 눈(16)의 더 깊은 조직 부위로 투과되는 것을 피하게 되며, 대신, 레이저 광이 조사된 조직 부위의 표면 영역에서 레이저 광과 눈 조직의 상호작용이 이루어져 이러한 상호작용으로 인해 조직 절제가 달성된다.
레이저 공급원(22)에 의해 생성된 레이저 광(24)에 주어지는 펄스 반복률은 출력되는 레이저 빔(14)에 대해 사용자가 선택할 수 있는 최고 펄스 반복률 정도로 최소한 높다. 특정 실시형태들에서는, 레이저 공급원(22)에 의해 생성된 레이저 광(24)의 펄스 반복률이 출력되는 레이저 빔(14)에 대해 선택될 수 있는 최고 펄스 반복률과 같다. 펄스 선택부(26)는 눈(16) 방향으로 빔 경로 상에서 더 이동해야 하는 레이저 광(24)의 펄스들을 선택한다. 펄스 선택부(26)는 선택되지 않은 그리고 눈(16) 방향으로 통과될 수 있어야 하는 임의의 광 펄스들을 빔 덤프(28)로 편향시킨다. 펄스 선택부(26)는, 예를 들어, 반사경(mirror)을 포함할 수 있는데, 이때 반사경은 이동가능하도록 배치되며 위치와 관련하여 제어 유닛(18)에 의해 제어될 수 있되, 다시 말해, 제1 반사경 위치에서는 상기 반사경이 레이저 광(24)의 펄스들을 눈(16) 방향으로 편향시키고(또는 펄스들이 통과될 수 있게 하고), 제2 반사경 위치에서는 상기 반사경이 레이저 광(24)의 입사 펄스들을 빔 덤프(28) 방향으로 편향시키도록 제어될 수 있다. 제어 유닛(18)은 그래픽 사용자 인터페이스 상에서 사용자가 선택한 펄스 반복률(들)에 따라 펄스 선택부(26)의 셀렉터 반사경의 반사경 위치를 제어한다.
레이저 모듈(12)은 또한 xy 스캐너(30)와, 집속된 레이저 빔이 그로부터 방출되는 집속 렌즈 시스템(32)을 포함한다. xy 스캐너(30)는 레이저 빔(14)의 초점이 빔 전파 방향에 수직인 xy 평면에서 변위될 수 있게 하며, 이때 문자 x와 y는 상기 평면에 걸쳐 이어지는 한 쌍의, 직각을 이룬 축(x축 및 y축)을 의미한다. xy 스캐너(30)는 특정 환자에 대해 예컨대 샷 패턴 형태로 정의된 절제 프로파일을 나타내는 제어 프로그램에 따라 제어 유닛(18)에 의해 제어된다. 이러한 샷 패턴은 광 펄스가 지향될 복수의 샷 위치를 위한 xy 좌표축을 획정한다. 광 펄스당 절제 가능한 조직 용적이 정해져 있다는 전제 하에, 특정 x, y 샷 위치에 조준된 광 펄스들의 수에 근거하여 이 위치에서 절제되는 조직의 양을 구할 수 있다. 반대로, 진단을 통해 작성된 절제 프로파일(눈(16) 안의 어느 위치에서 조직을 얼마나 많이 절제해야 하는지 표시함)로부터 광 펄스당 절제 용적이 정해졌다는 전제 하에, 각각의 위치로 지향되어야 하는 광 펄스들(즉, 샷들)의 수를 확인할 수 있다. xy 스캐너(30)는, 예를 들어, 서로 수직인 경사축들에 경사지게 배치되는 한 쌍의 검류계-구동식 스캐너 반사경을 포함할 수 있다.
레이저 시스템(10)은 레이저 빔(14)의 펄스들과 충돌되는 동안의 눈(16)의 움직임을 보정하기 위한 시선 추적 기능부를 포함한다. 본원에서의 레이저 모듈(12)은 카메라 이미지들을 그에 상응하는 이미지 데이터 형태로 제어 유닛(18)에 제공하는 시선 추적 카메라(34)를 포함하며, 상기 제어 유닛은 이러한 카메라 이미지들을 분석하고, 카메라 이미지들의 시퀀스에 근거하여 눈(16)의 움직임을 검출한다. 눈(16)의 인식된 움직임을 바탕으로, 제어 유닛(18)은 레이저 빔(14)의 광 펄스들에 대한 x, y 샷 위치들을 그에 따라 조정한다.
시선 추적 카메라(34)가 제공한 카메라 이미지들의 이미지 분석을 위해, 제어 유닛(18)은 시선 추적 카메라 기능부에 활용되는 좌표계에서의 눈(16)의 적어도 한 기준 특징형상(reference feature)의 위치 및/또는 방위를 측정한다. 기준 특징형상의 한 예는 눈(16)의 동공 중심이다. 눈(16)의 또 다른 기준 특징형상은, 예를 들면, 눈(16)의 공막에서 볼 수 있는 혈관 또는 홍채 구조이다. 동공 중심의 x, y 위치와 선택적으로는 xy 평면에서의 홍채 또는 공막 구조의 위치 추적을 바탕으로, 시선 추적 기능부는 예를 들어 눈(16)의 병진 및 회전 움직임들을 검출할 수 있다.
레이저 시스템(10)의 시선 추적 기능부는 일정한 간격으로 인식된 눈 움직임과 관련된 데이터를 제어 유닛(18)의 제어 기능부에 제공하며, 이때 제어 기능부는 xy 스캐너(30)의 제어를 담당한다. 상기 간격은 출력되는 레이저 빔(14)에 대해 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 정의할 수 있는 최고 펄스 반복률에 최소한 상응한다. 만일 사용자가 선택할 수 있는 최고 가능한 펄스 반복률이 예를 들어 1050 Hz라면, 시선 추적 기능부는 1050 Hz 이상의 반복률에서 인식된 눈(16)의 움직임에 대한 해당 움직임 데이터를 제공한다.
특정 환자를 위해, 즉 특정 레이저 치료를 위해 선택되는 레이저 빔(14)의 반복률에 상관없이, 레이저 시스템(10)의 시선 추적 기능부는 언제나 동일한 반복률에서 인식된 눈(16)의 움직임에 관한 움직임 데이터를 항상 제공한다. 이런 식으로 시선 추적 기능부에 대해 종래 시선 추적 장치에 액세스하는 것이 가능하다. 레이저 빔(14)의 선택된 펄스 반복률에 따라, xy 스캐너(30)의 제어를 담당하는 제어 유닛(18)의 제어 기능부는 선택된 펄스 반복률의 리듬에 상응하는 움직임 데이터만 이용한다. 만일 선택된 펄스 반복률이 시선 추적 기능부가 눈(16)의 움직임 데이터를 정할 때의 반복률보다 낮다면, 제어 유닛(18)은 이에 따라 xy 스캐너(30)를 제어하면서 이들 움직임 데이터 중 일부는 무시한다.
특정 실시형태들에 의하면, 모니터(20)에 표시되는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 사용자는 환자의 긴급한 레이저 치료를 위한 단일 펄스 반복률을 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저 치료의 상이한 단계들 각각에 대한 펄스 반복률도 선택할 수 있게 된다. 이와 관련하여, 좌반측(left half)에 메뉴 창을 보여주는 도 2를 또한 참조하고자 한다. 본 메뉴 창은 그래픽 사용자 인터페이스의 일부로 표시될 수 있으며, 이러한 메뉴 창을 통해 사용자는 경상피 각막 절제술을 위한 상피 조직 절제 단계를 위한 레이저 빔(14)의 펄스 반복률을 선택할 수 있고, 또한 기질 조직 절제의 후속 단계를 위한 펄스 반복률을 선택할 수 있다. 메뉴 창에서 매개변수 "PTK 주파수"는 상피 조직 절제를 위한 펄스 반복률을 나타내는 한편, 매개변수 "치료.주파수"는 기질 조직 절제를 위한 펄스 반복률을 나타낸다. 이들 두 매개변수에 대해 메뉴 창은 드롭다운 메뉴를 제공함으로써, 사용자가 복수의 기정된 반복률 중 하나를 선택할 수 있도록 한다. 도 2의 예에서, 두 매개변수를 위해 반복률 210 Hz, 525 Hz 및 1050 Hz가 이용가능하다. 여기에 도시된 예에서는 매개변수 "PTK 주파수"로 반복률 1050 Hz가 선택되었다. 여기에 도시된 예에서 매개변수 "치료.주파수"로는 반복률 525 Hz가 선택되었다. 따라서, 본 섹션에 의하면, 상피 조직 절제는 후속의 기질 조직 절제보다 높은 반복률에서 시행되어야 한다. 상피 조직 절제는 목표 절제부(ablation zone) 내에 있는 상피의 전체 두께까지 연장된다. 도시된 예시적 경우에서 도 2의 좌측 부분에 있는 메뉴 창은 상피 두께 값으로 50 μm (이 값은 예컨대 상피 두께의 이전 측정치에 근거하여 사용자가 미리 입력함)를 제시하고, 절제부의 직경 값으로는 6.50 mm를 제시하고 있다. 따라서 상피 조직 절제는 직경 6.50 mm의 영역으로 두께 50 μm에 걸쳐 반복률 1050 Hz에서 시행된다. 계속해서 본 프로세스의 다음 단계에서, 제어 유닛(18)은 반복률을 매개변수 "치료.주파수"로 선택된 반복률 525 Hz로 전환시키며, 이 반복률에서 경상피 각막 절제술의 나머지, 구체적으로는 기질 조직 절제와 관련된 치료 부분이 시행된다.
도 2의 우측 부분은 좌측 부분과 같은 메뉴 창을 보여주지만, 우측 부분에서 매개변수 "PTK 주파수"에 대한 반복률의 선택 기능이 비활성화되었다. 사용자는 메뉴 창의 좌측 하부 부분에 위치하고 "인에이블 PRK"란 글귀로 식별되는 스위치 영역을 이용하여 매개변수 "PTK 주파수"에 대한 반복률의 선택 기능을 임의로 활성화 및 비활성화시킬 수 있다. (도 2의 우측 부분에서와 같이) 이 기능을 비활성화시키는 것에 있어서, 사용자는 매개변수 "치료.주파수"의 반복률에 대해 이용가능한 한 가지 선택 옵션만 가진다. 이 옵션은 상피 조직 절제가 아닌 (예를 들면, 라식 치료에서) 기질 조직 절제만 필요한 치료 형태에 적합하다.
도 2에 따른 메뉴 창은 단지 하나의 예이며, 예시 목적으로만 역할을 한다는 점이 자명하다. 그래픽 사용자 인터페이스는 기타 다른 형태의 표현 양식을 이용하여, 사용자로 하여금 출력된 레이저 빔(14)에 대한 펄스 반복률을 선택할 수 있도록 할 수 있다.
도 2의 좌측 부분에서, 매개변수 "PTK 주파수"로 펄스 반복률 1050 Hz를 선택하는 것은 본 발명의 의미에서 제1 사용자 입력에 해당하는 한편, 매개변수 "치료.주파수"로 펄스 반복률 525 Hz를 선택하는 것은 본 발명의 맥락에서 제2 사용자 입력에 해당한다.
Claims (13)
- 가변 펄스 반복률을 갖는 집속된 펄스 레이저 광을 출력하도록 구성된 레이저 어셈블리와;
사용자 인터페이스를 통해 복수의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것과 관련된 적어도 하나의 사용자 입력을 수신하고, 이와 같이 선택된 적어도 하나의 펄스 반복률에 따라 상기 레이저 어셈블리를 제어하도록 구비된 프로세서-기반 제어 유닛
을 포함하는, 레이저 안과 수술용 장치. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는 디스플레이 화면에 표시되는 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 것인 장치. - 제2항에 있어서,
상기 그래픽 사용자 인터페이스는 적어도 두 개의 기정된 펄스 반복률 중에서의 선택을 허용하도록 구성된 적어도 하나의 드롭다운 메뉴를 포함하는 것인 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 환자-고유 데이터와 관련된 상기 적어도 하나의 사용자 입력을 수신하고, 상기 환자-고유 데이터와 관련된 각각의 선택된 펄스 반복률을 저장 매체에 저장하도록 구성되는 것인 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 각각이 특정 환자와 관련된 복수의 기정된 펄스 반복률 중 하나를 선택하는 것과 관련하여 두 개의 사용자 입력을 수신하고, 상기 두 개의 사용자 입력 중 하나의 선택된 펄스 반복률에 따라 상기 특정 환자를 위해 정해진 펄스 출력 시퀀스의 제1 부분의 출력을 제어하며, 상기 두 개의 사용자 입력 중 다른 하나의 선택된 펄스 반복률에 따라 펄스 출력 시퀀스의 제2 부분의 출력을 제어하도록 구성되는 것인 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은 펄스 출력 시퀀스의 연속적 출력을 야기하도록 구성되는 것인 장치. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 두 개의 사용자 입력에 대해 동일하게 선택된 펄스 반복률 또는 상이하게 선택된 펄스 반복률을 수신하도록 구성되는 것인 장치. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 경상피 굴절교정 각막 절제술을 시행하기 위해 상기 두 개의 사용자 입력을 수신하고, 상기 두 개의 사용자 입력 중 하나의 선택된 펄스 반복률을 이용하여 상피 조직 제거 단계를 시행하고 상기 두 개의 사용자 입력 중 다른 하나의 선택된 펄스 반복률을 이용하여 기질 조직 제거 단계를 시행하도록 구성되는 것인 장치. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
출력 레이저 광은 눈에 레이저 광이 조사되었을 때 눈 조직을 제거하는 광 특징을 갖는 것인 장치. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
출력 레이저 광은 300 nm 미만의 광 파장을 갖는 것인 장치. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기정된 펄스 반복률은 3 kHz 미만 또는 2 kHz 미만 또는 1500 Hz 미만 범위에 속하는 것인 장치. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기정된 펄스 반복률은 펄스 반복률 대략 210 Hz, 대략 262.5 Hz, 대략 525 Hz 및 대략 1050 Hz 중 적어도 하나를 포함하는 것인 장치. - 사용자 인터페이스를 통해 제1 및 제2 사용자 입력을 수신하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 사용자 입력 각각은 복수의 기정된 펄스 반복률 중 하나의 선택에 관한 것인 수신 단계와;
상기 제1 사용자 입력의 선택된 펄스 반복률을 이용한 경상피 조직 절개 단계 동안에 레이저 어셈블리의 광 펄스 출력을 제어하는 단계와;
상기 제2 사용자 입력의 선택된 펄스 반복률을 이용한 기질 조직 절개 단계 동안에 레이저 어셈블리의 광 펄스 출력을 제어하는 단계
를 포함하는, 경피적 굴절교정 각막 절제술을 시행하는 방법.
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