KR20180095881A - 패턴 레이저 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각각 치료 레이저 빔을 광섬유 다발의 광섬유로 방출하는 복수의 레이저 장치들을 구비한다. 관 결합 모듈이 각 레이저 장치를 각 광섬유에 연계시켜 치료 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합한다. 컨트롤러는 하나 이상의 레이저 장치들을 선택적으로 켜고 끔으로써 레이저 장치들로부터 먼 광섬유 다발의 단부에 레이저 치료 패턴을 형성하도록 레이저 장치들의 작동을 제어한다. 전송 시스템은 광섬유 다발로부터의 출력을 치료 영역에 투영한다.
Description
본 발명은 레이저 장치(laser device)의 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는 안과 문제(eye problem)의 치료를 위한 안과 레이저(ophthalmic laser)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 안과 레이저 장치를 사용하는 방법에도 관련된다.
레이저 치료는 많은 안과 문제들에 바람직한 치료법(modality)으로 잘 받아들여지게 되었다. 예를 들어 아르곤 이온 레이저를 사용하는 범 망막성 광응고법(pan retinal photocoagulation; PRP)이 당뇨성 망막증(diabetic retinopathy)의 치료에 사용되게 되었다. 당뇨성 망막증은 전세계 노동연령 성인(working-age adult)들의 시력장애(visual impairment)의 주된 원인이다. PRP는 증식성(proliferative) 당뇨성 망막증을 가져온 환자에게 심각한 시력 상실을 감소시키는 효과적인 치료를 다년간 제공해왔다. 더 최근에 PRP에 대한 더 효율적인 대체안으로 패턴 주사 레이저(pattern scan laser)가 개발되었다.
전형적인 패턴 주사 레이저는 "망막의 패턴화된 레이저 치료(Patterned Laser Treatment of the Retina)"라는 명칭으로 릴란드스탠포드전문대학 재단이사회(The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University)에 발부된 미국특허 제7766903호에 기재되어 있다. 이 패턴 주사 레이저는 망막 상의 이곳저곳을 선택 가능한 패턴으로 연속 이동하는 출력 스폿(output spot)을 생성한다. 레이저 스폿을 안내(direct)하는데 스캐너가 사용된다. 치료 시스템은 특정한 패턴에 따른 래스터 주사(raster scan) 방식으로 작동된다.
다른 예는 "안과 레이저 치료 장치(Ophthalmic Laser Treatment Apparatus)"라는 명칭으로 주식회사니덱(Nidek Co. Ltd.)에 발부된 미국특허 제8512319호에 기재되어 있다. 이 특허는 별도의 휴대용(hand-held) 캐비넷(cabinet)과 레이저 유닛을 보유(hold)하는 메인 유닛을 포함하는 시스템을 기재하고 있다. 광섬유 다발이 메인 유닛을 휴대 유닛에 연결한다. 메인 유닛의 스캐너가 레이저 유닛으로부터의 레이저 빔을 광섬유 다발의 면(face)에 선택 가능한 방식으로 안내하도록 제어된다. 패턴은 휴대용 유닛 내의 광학계에 의해 광섬유 다발의 출구로부터 망막 상에 투영(image)된다.
앤더슨(Anderson) 등에 의해 출원된 "레이저 간접 검안경을 사용한 복수 스폿 광학적 치료(Multiple Spot Photomedical Treatment using a Laser Indirect Ophthalmoscope)"라는 명칭의 미국특허공개 제20070121069호는 복수의 스폿들의 패턴 또는 주사된 패턴을 산출하는 빔 증폭기(beam multiplier)를 기재하고 있다. 빔 증폭기는 다양한 렌즈들과 거울들의 조합을 구비하여 단일한 입력 빔을 복수의 포인트들로 주사하거나 단일한 입력 빔을 복수의 출력 빔들로 분할하는 것으로 기재되어 있다.
릴라이언트기술회사(Reliant Technologies Inc)에 양도된 미국특허 제7090670호는 광빔들의 어레이(array)를 부 주사 방향에서 디더링(dithering)하면서 주 주사 방향을 따라 주사(scanning)하는 방법을 기재하고 있다. 릴라이언트기술의 실시예(implementation)는 레이저 빔들을 광섬유들의 선형 어레이를 통해 전송하고 목표(target)에 걸쳐 선형 어레이를 기계적으로 주사함으로써 주사 시간을 개선하고 있다. 이 구조는 일부 종래기술보다 더 빠르지만 광빔들의 방향의 물리적 조정이 필요하므로 유연성(flexibility)이 부족하다.
다른 레이저 치료 장치가 릴라이언트기술회사(Reliant Technologies Inc)에 의한 국제출원공개번호 제WO 03/049892호에 기재되어 있다. 이 공보는 복수의 레이저 빔들을 단일한 치료 빔으로 조합하는 것을 기재하고 있다. 각 레이저 빔은 적어도 하나의 구분되는 매개변수를 가진다. 그 개념은 특정한 레이저 빔들이 켜지거나 꺼져 특정한 매개변수들의 바람직한 집합을 가지는 조합된 레이저 빔을 산출할 수 있다는 것이다. 이 장치는 패턴 주사 레이저를 산출하지 않는다.
전술한 공지의 시스템들은 여러 가지 단점들을 가진다. 빔 주사(beam scanning)에 기반한 이 장치들은 일반적으로 고가의 검류식(檢流式) 주사 장치(galvanic scanning device)를 채택하고 있다. 또한 검류식 주사 장치를 신뢰성 높은 작업 상태로 유지하는 데는 상당한 유지보수 비용이 든다. 다른 장치들이 US20070121069의 거울과 렌즈들 등 원가를 절감하는 데 사용되더라도 망막 상의 패턴에 걸쳐 스폿을 주사하는 데 걸리는 시간이 가능한 치료에 심각한 제한이 된다.
패턴을 전송하는 데 필요한 시간은 전송되는 스폿들의 수와 스폿 당 유지시간(dwell time)과 스폿들 사이의 주사 시간의 합의 곱인 패턴을 생성하는 데 걸리는 시간에 의해 제한된다. 전형적인 패턴 주사 레이저에서 스폿들 사이의 주사 시간은 약 1밀리초 걸리고 전형적인 스폿 당 유지시간은 약 20마이크로초이다. 10밀리초 지속시간보다 짧은 유지시간은 짧은 펄스 노출은 열 조직 상호작용(thermal tissue interaction)보다는 지장을 초래하므로 선호되지 않는다. 이는 치료 창(therapeutic window)의 범위를 감소시키는데, 이는 의사가 효과적인 광응고(photocoagulation)를 위한 선량(dosimetry)의 예측 능력을 상실한다는 것을 의미한다. 30밀리초보다 긴 노출 지속시간은 약 10 스폿들 미만의 작은 패턴들을 제외하면 전체 치료 시간을 현실적인 한계 너머로 연장시킨다.
안과 분야에서 패턴 주사 레이저의 유용성을 확장할 대체적인 해법이 요구된다.
유일하거나 최광의의 실시예는 아니지만 한 실시예에서 안과 패턴 레이저는:
각각 치료 레이저 빔(treatment laser beam)을 방출하는 적어도 치료 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 조립체(laser assembly)들과;
각 레이저 조립체에 연계되며 광섬유 다발로 구성되는 광섬유(optical fibre)와;
각 레이저 조립체와 각 광섬유와 연계되어 치료 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합하는 광 결합 모듈(optical coupling module)과;
하나 이상의 레이저 장치들을 선택적으로 켜고 끔으로써 레이저 장치들에서 먼 광섬유 다발의 단부에 레이저 스폿들의 레이저 치료 패턴을 형성하도록 레이저 장치들의 작동을 제어하는 컨트롤러와; 그리고
광섬유 다발로부터 치료 영역(treatment zone)에 출력을 투영(image)하는 전송 시스템(delivery system)을 구비한다.
본 발명의 한 바람직한 실시예에서, 전송 시스템은 레이저 치료 패턴의 모든 레이저 스폿들을 단일한 노출(exposure)로 동시에 전송한다. 대체적인 실시예에서, 레이저 패턴의 레이저 스폿들은 순차적으로(sequentially) 전송된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 각 레이저 조립체는 치료 레이저와 함께 조준 레이저(aiming laser)를 더 포함한다. 치료 레이저는 바람직하기로 500nm 내지 1100nm의 범위, 가장 바람직하기로 510nm 내지 690nm의 범위에서 작동한다. 조준 레이저는 스펙트럼의 가시광선 영역(visible part), 가장 바람직하기로 635nm에서 작동한다. 광 결합 모듈은 조준 레이저 빔과 치료 레이저 빔을 각 광섬유에 결합한다.
광섬유들은 바람직하기로 전송단(delivery end)에서 밀집된(close packed) 광섬유 다발(fibre bundle)로 집적되고 입력단(input end)에서 분리된다.
컨트롤러는 바람직하기로 전력, 펄스 지속시간, 펄스 간의 시간, 확대(zoom), 패턴 선택 및 (순차 또는 동시의) 패턴 모드를 포함하는 다른 레이저 매개변수들도 제어한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명 안과 패턴 레이저는:
각각 치료 레이저 빔을 방출하는 적어도 치료 레이저 장치와 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 조립체들과;
각 레이저 조립체에 연계되며 광섬유 다발로 구성되는 광섬유와;
각 레이저 조립체와 각 광섬유와 연계되어 치료 레이저 빔과 조준 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합하는 광 결합 모듈과;
하나 이상의 레이저 장치들을 선택적으로 켜고 끔으로써 레이저 장치들에서 먼 광섬유 다발의 단부에 레이저 스폿들의레이저 조준 패턴 또는 레이저 치료 패턴을 형성하도록 레이저 장치들의 작동을 제어하는 컨트롤러와; 그리고
선택된 레이저 치료 패턴의 모든 레이저 스폿들을 단일한 노출로 동시에 전송하도록 광섬유 다발로부터 치료 영역에 출력을 투영하는 전송 시스템을 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 레이저 패턴을 치료 영역에 인가(apply)하는 본 발명 방법은:
일단에서 밀집되고 패턴화된 구조를 가지고 반대쪽 단부에서 분리된 광섬유들을 가지는 광섬유 다발을 형성하는 단계와;
광 커플러(optical coupler)를 통해 레이저 조립체를 광섬유 다발의 각 광섬유에 연계시키는 단계로, 각 레이저 조립체는 적어도 치료 레이저 장치를 포함하여 이 치료 레이저 장치에서 방출되는 레이저 광선(laser radiation)이 광섬유에 결합되는 단계와;
하나 이상의 치료 레이저 장치를 선택적으로 켜고 끔으로써 레이저 장치들에서 먼 광섬유 다발의 단부에 레이저 치료 패턴을 형성하도록 치료 레이저 장치들의 작동을 제어하는 단계와; 그리고
광섬유 다발의 패턴을 투영함으로써 레이저 치료 패턴을 전송하는 단계를
포함한다.
이 방법은 레이저 조립체에 포함된 조준 레이저를 사용하여 치료 영역을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들과 이점들은 다음의 상세한 설명으로 명확해질 것이다.
본 발명에 대한 이해를 돕고 당업계에 통상의 기술을 가진 자가 본 발명을 실제 구현할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예시의 목적으로 설명할 것인데, 도면에서:
도 1은 패턴 레이저의 블록도;
도 2는 도 1의 패턴 레이저의 결합 모듈의 개략도;
도 3은 도 1의 패턴 레이저의 광섬유 다발의 개략도;
도 4는 다양한 치료 패턴들의 예를 보이는 예시도;
도 5는 본 발명에 사용되기 위한 분할 램프 조립체의 개략도;
도 6은 확대를 예시한 예시도이다.
도 1은 패턴 레이저의 블록도;
도 2는 도 1의 패턴 레이저의 결합 모듈의 개략도;
도 3은 도 1의 패턴 레이저의 광섬유 다발의 개략도;
도 4는 다양한 치료 패턴들의 예를 보이는 예시도;
도 5는 본 발명에 사용되기 위한 분할 램프 조립체의 개략도;
도 6은 확대를 예시한 예시도이다.
본 발명의 실시예들은 주로 패턴 레이저와 이 패턴 레이저를 사용하는 방법에 관한 것이다. 이에 따라 본 발명의 실시예들의 이해에 필요한 특정한 상세들만을 보이지만 이 상세한 설명으로 당업계에 통상의 기술을 가진 자에게 쉽게 자명해질 과도한 상세에 대한 개시는 없는(obscure) 도면들에, 패턴 레이저의 요소들이 간단하고 개략적 형태로 도시되어 있다.
이 명세서에서, 첫째 및 둘째, 좌측 및 우측 등의 형용사는 반드시 실제 그런 관계나 순서를 요구하거나 암시하지 않고 전적으로 한 요소나 동작을 다른 요소나 동작과 구분하기 위해 사용될 것이다. “구비하다(comprises)" 또는 "포함하다(includes)" 등의 용어는 공정, 방법, 물건(article), 또는 장치가 요소의 목록에 있는 요소들만을 포함하는 것이 아니라 그 공정, 방법, 물건, 또는 장치에 고유한 요소들을 포함하여 명시적으로 열거되지 않은 다른 요소들도 포함할 수 있는 비배타적 포함(non-exclusive inclusion)을 규정하고자 의도한 것이다.
도 1에는 범 망막성 광응고법(pan retinal photocoagulation; PRP)과 다른 응용분야에 유용한 패턴 레이저(10)의 블록도가 도시되어 있다. 패턴 레이저(10)는 후술할 레이저 및 광섬유 론치 모듈(laser and fibre launch module; 11)을 구비한다. 레이저 및 광섬유 론치 모듈(11)로부터의 광섬유들은 다발(bundle; 12)로부터의 출력을 치료 영역(treatment zone)으로 투영하는 전송 시스템(delivery system 13)에 결합된 밀집된(close packed) 다발(12)로 형성된다. 레이저 및 광섬유 론치 모듈(11)의 작동은 컨트롤러(controller; 14)에 의해 제어된다. 사용자 인터페이스(user interface; 15)는 사용자 입력으로 컨트롤러(14)가 레이저들의 작동을 제어, 특히 패턴을 형성하도록 제어할 수 있게 한다. 사용자 인터페이스(15)는 또한 전송 시스템(13)의 제어를 가능하게 한다. 패턴 레이저(10)에 대한 전력은 전원 장치(power supply; 16)에 의해 제공된다.
도 2에는 레이저 및 광섬유 론치 모듈(11)이 더 상세히 도시되어 있다. 설명의 편의상, 패턴 레이저(10)는 7쌍의 치료 및 조준 레이저들과 출력단(output end)에서 (예를 들어 중실(filled) 육각형으로) 균일하게 이격되어 밀집된 다발을 형성하는 7개의 연계된 광섬유들을 구비하는 것으로 설명되어 있다. 실제로 원가 외에는 광섬유들과 레이저들의 수효에 대한 유효한 한도가 없음을 이해해야 할 것이다. 모듈(11)은 각각 조준 다이오드(aiming diode; 111a)와 치료 다이오드(treatment diode; 111b)를 포함하는 7쌍의 다이오드 레이저 조립체(111)들을 구비하는데, 이들은 바람직하기로 실제적인 구조(practical arrangement)로 패킹된다(packed). 광섬유(121)들이 각 쌍의 레이저 다이오드 조립체(111)들과 연계된다. 광 커플러(optical coupler; 112)가 레이저 다이오드 조립체(111)들로부터의 출력을 광섬유(121)에 결합한다. 광 커플러(112)는 각각 조준 다이오드(112a)와 치료 다이오드(112b)들로부터 방출되는 발산 레이저 빔들에 대한 시준(視準; 평행화) 렌즈(collimating lense; 112a, 112b)들을 구비한다. 평행화된 치료 빔(112m)은 빔 분할기(beam splitter; 112c)에 의해 두 경로들로 분할된다. 대부분(의 빔)은 조준 레이저 경로(112p)를 향해 반사된다. (빔의) 소량(112q)은 치료 다이오드(111b)의 출력(power output)을 감지하는 출력 검출기(power detector; 112d) 상에 투과 및 투사된다(transmitted and projected). 반사된 치료 빔(112p)은 조준 빔(112n)과 빔 조합기(beam combiner 112e)에 의해 동일한 광 경로(optical path; 112r)로 조합된다. 조합된 빔들은 조준 레이저와 치료 레이저가 항상 동일한 광 경로 상에 위치하여 조준 레이저가 사용자에 의한 치료 레이저의 치료 부위(treatment site)의 겨냥(target)을 돕도록 집속 렌즈(focusing lens; 112f)에 의해 광섬유(121)의 입력단 상에 집속된다. 일단 설정되면 광 커플러(112)는 추가적 조정이 필요 없도록 잠길(locked) 수 있다.
적절한 치료 레이저 다이오드(111b)는 (이에 한정되지는 않지만) 많은 안과 응용분야에서 가시광선 스펙트럼의 녹색광 부분에서 작동된다. 적절한 레이저 다이오드는 510 - 690nm 범위의 파장에서 작동된다. 본 발명은 이 특정한 다이오드에 한정되거나 특정한 파장 범위에 한정되지 않는다. 가능한 스펙트럼의 임의의 파장에서 작동되는 레이저 다이오드들이 어떤 응용분야들에 적절할 수 있다, 본 발명자는 레이저 다이오드가 컴팩트한 경량 설계, 낮은 원가, 그리고 다른 작동 파장들에서의 용이한 사용 가능성 때문에 레이저 다이오드가 가장 적절하다고 파악하였다. 그러나 레이저 원(source)은 다이오드 레이저에 한정되지 않는다. 635nm에서 작동하는 적색 레이저가 조준 레이저(111a)에 대한 우수한 대안(good option)이다.
광섬유(121)들은 도 3에 도시된 바와 같이 광섬유 다발(12)을 형성한다. 도시된 실시예에서는 다발(12)이 7개의 섬유들을 가지는데, 본 발명자는 더 많은 수도 가능할 것이나 3 내지 19 섬유들 중의 어느 수로 다발을 형성할 수 있을 것으로 간주한다. 광섬유 다발은 바람직하기로 중실(filled) 육각형을 비제한적으로 포함하는 균일하게 이격된 어레이(array)로 배치될 수 있다. 광섬유들은 단일 모드 또는 다중 모드일 수 있다. 적절한 광섬유는 10μm 내지 200μm 범위의 코어 직경(core diameter)을 가지는 다중 모드 섬유이다. 다발(12)은 원격단9distal end; 122)에서 접착제나 다른 접합 방법으로 밀집된 선단(close packed tip; 123)으로 함께 고정된다. 밀집된 선단(123)은 바람직하기로 SMA, ST, FC 등의 광섬유 커넥터에 심어진다. 바람직한 패킹(packing)은 육각형이므로 다발 내의 바람직한 광섬유의 수효는 7 또는 19개이다. 다발은 근접단(near end; 124)에서 단일한 광섬유(121)로 분할되고 각 섬유는 전술한 광 커플러(112)에 결합되는(mate with) 적절한 광섬유 커넥터에서 종단된다.
레이저 다이오드 조립체(111)들의 작동을 제어함으로써 다양한 출력 패턴들이 산출될 수 있다. 컨트롤러(14)는 각 레이저 다이오드를 개별적으로 켜고 끌 수 있다. 이에 따라 모든 선택된 레이저 장치를 동시에 끄고 켜거나 선택된 레이저 장치들을 차례로 켜고 끔으로써 순차적으로 스폿 패턴이 형성될 수 있다. 컨트롤러는 또한 각 레이저 다이오드를 얼마나 오래 켜두거나 꺼두거나 등의 다른 매개변수들과 함께 각 레이저 다이오드의 출력(power output)을 변경할 수 있다. 바람직한 실시예들의 여러 가지 가능한 패턴들이 도 4에 도시되어 있다. 도 4(a0에 도시된 바와 같이, 모든 레이저 다이오드들이 켜지면 7개의 모든 광섬유들로부터 출력이 나온다. 컨트롤러에 의해 적절한 한 레이저 다이오드가 켜지지 않으면 도 4(b)에 도시된 바와 같이 중앙의 광섬유가 어두워질 것이다. 네 레이저 다이오드들이 켜지면 도 4(c), 도 4(d), 또는 도 4(e)의 패턴들이 형성된다. 세 레이저 다이오드들만을 켜면 도 4(f), 도 4(g), 또는 도 4(h)의 패턴들을 산출할 수 있고, 한 레이저 다이오드만을 켜면 도 4(i)에 도시된 바와 같이 단일한 스폿을 산출할 수 있다. 도 4에 묘사된 패턴들은 단지 산출될 수 있는 가능한 패턴들의 선택일 뿐이다.
선택된 패턴의 레이저 다이오드들은 동시에 또는 순차적으로 켜지도록 제어될 수 있다. 순차적 모드(sequential mode)의 선택시에는 패턴화된(patterned) 레이저가 목표(targeted) 치료 영역 상에 주사(scan)될 것이다.
패턴들은 치료법(treatment modality)의 선택에 따라 컨트롤러(14)에 의해 자동으로 산출되거나 사용자 인터페이스(15)를 통해 사용자에 의해 수동으로 선택될 수 있다.
사용자 인터페이스(15)는 바람직하기로 사용자가 사전 설정된 (레이저) 적용(application)의 범위를 선택할 수 있도록 하는 터치스크린이 될 수 있다. 이는 또한 사용자가 출력을 활성화하기 위해 개별 광섬유를 터치할 수 있도록 하는 광섬유 다발 선단(123)의 화상(representation)을 표시(display)하는 수동 모드를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 또한 펄스 지속시간, 펄스들 간의 시간, 출력 수준, 패턴의 선택, 패턴 전송 모드 등의 다른 인자들의 관리도 가능하게 한다.
본 발명의 현저한 이점은 모든 패턴 스폿들이 1밀리초 내지 1000밀리초 범위의 임상적으로 최적의 펄스 지속시간에 단일한 어레이로 동시에 전송될 수 있다는 것이다. 대부분의 임상의(clinician)들은 치료 창(therapeutic window)이 최적인 이 노출 범위에서의 응고 특성(coagulation dynamics)을 잘 이해하고 있다. 본 발명을 사용하면 최적의 성능이 쉽게 달성되고 모든 레이저 원들을 동시에 켜는 결과 패턴 내의 각 개별 스폿의 유지시간(dwell time)의 제한을 제거할 수 있다. 종래의 패턴 주사 레이저를 사용하여 최적의 50ms 유지시간으로 10 스폿 패턴을 전송하려면 각 패턴 전송에 500ms보다 더 긴 시간이 소요된다. 본 발명의 10스폿 패턴이 50ms 유지시간으로 사용된다면, 동시 모드에서는 패턴 전송에 50ms밖에 소요되지 않는다.
그 다른 결과는 어레이가 새로운 영역에 블록으로 이동하여 후속 노출이 순차적으로 전송될 수 있으므로 이 과정을 반복함으로써 넓은 영역이 매우 신속하게 치료될 수 있다는 것이다.
전술한 안과 패턴 레이저는 치료 패턴을 산출하는 데, 어떤 형태의 주사(scanning) 또는 디더링(dithering)을 사용하지 않는다는 것을 이해해야 할 것이다. 치료 패턴은 광섬유 다발 내의 개별 광섬유에 결합된 개별 치료 레이저들을 켜고 끔으로써 결정된다.
도 5에서, 광섬유 다발(12)은 슬릿 램프 조립체(slit lamp assembly) 등의 전송 시스템(13)에 결합되어 있다. 슬릿 램프 전송 시스템은 슬릿 램프 조명기(slit lamp illuminator; 131)와, 확대 모듈(zooming module; 132)과, 빔 시준(視準; 평행화)기(beam collimator; 133)와, 거울(134)과, 그리고 집속 렌즈(focusing lens; 135)로 구성된다. 안과의(ophthalmologist; 138)는 환자 눈(139)의 후방을 슬릿 램프 현미경의 접안경(eyepiece 136)을 통해 관찰하며, 레이저 빔을 거울(134)에 의해 관찰 경로로 전환함에 따라 레이저 패턴을 망막 상의 치료 영역에 전송할 수 있다. 광섬유 다발(12)의 원격단(122)은 확대 모듈(132)에 연결되어 있는데, 이에 의해 스폿 크기와 패턴들의 간격을 원하는 대로 키울 수 있다. 사용자는 광섬유 다발(12)의 원격단(122)을 광섬유 다발(12)의 출력이 정확히 위치하도록 조작할 수 있다. 대부분의 임상의들은 슬릿 램프에 익숙한데, 이것이 패턴 레이저의 유용성을 향상시킨다. 다른 응용분야에는 안과의들에게 대중적으로 사용되는 슬릿 램프 현미경 상에 장착될 수 있는 슬릿 램프 어댑터 또는 레이저 간접 검안경(laser indirect ophthalmoscope; LIO) 등의 다른 전송 시스템이 적절할 것이다.
도 4를 참조하여 전술한 레이저 스폿 패턴의 변경과 함께, 사용자는 또한 확대 모듈(132)을 조정함으로써 스폿 패턴의 크기를 키울 수 있다. 줌 조정의 효과가 도 6에 도시되어 있다. 패턴 크기는 2x, 4x, 6x, 10x, 20x 등의 고정된 단계들로 키우거나 연속적으로 조정 가능하다. 스폿 크기와 패턴 크기 모두 키울 수 있음에 유의해야 한다.
본 발명의 전술한 다양한 실시예들의 설명은 관련 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 설명하기 위한 목적으로 제공되었다. 이는 본 발명을 포기(exhaustive)하거나 개시된 단일한 실시예에 한정하고자 의도한 것이 아니다. 전술한 바와 같이, 수많은 대체안과 변형들이 전술한 교시사항들의 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 자명할 것이다. 이에 따라 일부 대체적인 실시예들이 특정하게 논의되었지만 당업계에 통상의 기술을 가진 자에게는 다른 실시예들이 자명하거나 비교적 용이하게 개발될 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 본 발명은 여기서 논의한 본 발명의 모든 대체안, 변형과 변경들과 전술한 본 발명의 개념과 범위에 포함되는 다른 실시예들을 포괄하고자 의도한 것이다.
Claims (20)
- 각 레이저 조립체가 적어도 치료 레이저 빔을 방출하는 치료 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 조립체들과;
각 레이저 조립체에 연계되는 광섬유로, 광섬유들이 광섬유 다발을 형성하는 광섬유와;
각 레이저 조립체와 각 광섬유에 연계되는 광 결합 모듈로, 치료 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합하는 광 결합 모듈과;
하나 이상의 레이저 장치를 켜고 끔으로써 레이저 장치들에서 먼 광섬유 다발의 단부에서 레이저 스폿들의 레이저 치료 패턴을 형성하도록 레이저 장치들의 작동을 제어하는 컨트롤러와; 그리고
광섬유 다발로부터의 출력을 치료 영역으로 투영하는 전송시스템을
구비하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
전송 시스템이 레이저 치료 패턴의 모든 레이저 스폿들을 단일한 노출로 동시에 전송하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
전송 시스템이 레이저 치료 패턴의 모든 레이저 스폿들을 순차적으로 전송하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
치료 레이저 장치가 500nm 내지 1100nm 범위의 파장을 가지는 치료 레이저 빔을 방출하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
치료 레이저 장치가 510nm 내지 690nm 범위의 파장을 가지는 치료 레이저 빔을 방출하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
각 레이저 조립체가 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 더 포함하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
각 레이저 조립체가 가시광선 스펙트럼 내의 파장을 가지는 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 더 포함하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
각 레이저 조립체가 635nm의 파장을 가지는 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 더 포함하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
각 레이저 조립체가 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 더 포함하고, 광 결합 모듈이 조준 레이저 빔과 치료 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합시키는 안과 패턴 레이저. - 청구항 9에서,
광 결합 모듈이 시준 렌즈와, 빔 조합기와, 집속 렌즈를 구비하여 조준 레이저 빔과 치료 레이저를 결합하고 조함된 빔을 광섬유로 유도하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
광섬유들이 전송단에서 균일하게 이격된 구조의 밀집된 광섬유 다발로 집결되어 광섬유 어댑터에 의해 종단되고, 입력단에서 개별 섬유로 분리되어 광섬유 어댑터에 의해 종단되는 안과 패턴 레이저. - 청구항 11에서,
7개의 치료 레이저 장치들과 7개의 광섬유들을 구비하여, 전송단에서 7개의 광섬유들이 중실 육각형으로 다발이 되는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
컨트롤러가 출력과; 펄스 지속시간과; 펄스들 간의 시간과; 확대와; 패턴 선택과; 그리고 패턴 모드 중의 하나 이상을 포함하는 다른 레이저 매개변수 역시 제어하는 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
레이저 장치가 레이저 다이오드인 안과 패턴 레이저. - 청구항 1에서,
사용자가 컨트롤러에 입력할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 더 구비하는 안과 패턴 레이저. - 각 레이저 조립체가 적어도 치료 레이저 빔을 방출하는 치료 레이저 장치와 조준 레이저 빔을 방출하는 조준 레이저 장치를 포함하는 복수의 레이저 조립체들과;
각 레이저 조립체에 연계되는 광섬유로, 광섬유들이 광섬유 다발을 형성하는 광섬유와;
각 레이저 조립체와 각 광섬유에 연계되는 광 결합 모듈로, 치료 레이저 빔과 조준 레이저 빔을 연계된 광섬유에 결합하는 광 결합 모듈과;
하나 이상의 레이저 장치를 켜고 끔으로써 레이저 장치들에서 먼 광섬유 다발의 단부에서 레이저 스폿들의 레이저 조준 패턴 또는 레이저 치료 패턴을 형성하도록 레이저 장치들의 작동을 제어하는 컨트롤러와; 그리고
광섬유 다발로부터의 출력 패턴을 레이저 치료 패턴의 모든 레이저 스폿들이 단일한 노출로 동시에 전송되도록 치료 영역으로 투영하는 전송시스템을
구비하는 안과 패턴 레이저. - 레이저 패턴을 치료 영역에 인가하는 방법으로;
일단에서 밀집된 구조를 가지고 반대쪽 단부에서 분리된 광섬유를 가지는 광섬유 다발을 형성하는 단계와;
광 커플러를 통해 레이저 조립체를 광섬유 다발의 각 광섬유에 연계시키는 단계로, 각 레이저 조립체는 적어도 치료 레이저 장치를 포함하여 치료 레이저 장치로부터 방출된 레이저 복사가 광섬유에 결합되도록 하는 단계와;
하나 이상의 치료 레이저 장치들을 선택적으로 켜고 끔으로써 레이저 장치들로부터 먼 광섬유 다발의 단부에서 레이저 치료 패턴을 형성하도록 치료 레이저 장치들의 작동을 제어하는 단계와; 그리고
광섬유 다발의 패턴을 목표 영역에 투영함으로써 레이저 치료 패턴을 치료 영역에 전송하는 단계를
포함하는 레이저 패턴의 인가 방법. - 청구항 17에서,
레이저 조립체 내에 포함된 조준 레이저를 사용하여 치료 영역을 선택하는 단계를 더 포함하는 레이저 패턴의 인가 방법. - 슬릿 램프 조립체와 청구항 1의 안과 패턴 레이저의 조합.
- 청구항 19에서,
슬릿 램프 조립체가 확대 조정을 포함하여 레이저 치료 패턴의 크기가 슬릿 램프 조립체의 확대 조정에 의해 조정되는 슬릿 램프 조립체와 안과 패턴 레이저의 조합.
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