KR20190109728A - 펨토초 레이저의 일단식 도킹 - Google Patents

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KR20190109728A
KR20190109728A KR1020197019799A KR20197019799A KR20190109728A KR 20190109728 A KR20190109728 A KR 20190109728A KR 1020197019799 A KR1020197019799 A KR 1020197019799A KR 20197019799 A KR20197019799 A KR 20197019799A KR 20190109728 A KR20190109728 A KR 20190109728A
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therapeutic
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피터 마틴
외르크 그람프
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노바르티스 아게
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Abstract

본 개시물은 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 일체형 환자 인터페이스를 제공한다. 일체형 환자 인터페이스는 상부 원형 부분, 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분, 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트, 및 진공 연결부를 포함한다. 압평 플레이트는, 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 또한, 본 개시물은 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법, 및 펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템을 제공한다.

Description

펨토초 레이저의 일단식 도킹
본 개시물은 안구 수술 및 수술 장비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 안구 수술을 위한 펨토초(femtosecond) 레이저의 일단식(single-stage) 도킹을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
안과학에서, 안구 수술은 매년 수만 명의 환자들의 시력을 보호하고 개선하기 위해 안구 및 부속 시각 구조체들에 대해 수행된다. 그러나, 많은 안구 구조체들의 미세하고 연약한 특성 및 심지어 안구의 작은 변화에 대한 시력의 민감성을 고려할 때, 안구 수술은 수행하기가 어렵고, 심지어 사소하거나 흔치 않은 수술 오류의 감소 또는 수술 기법의 정확성에서의 약간의 개선이 수술 후 환자의 시력에 엄청난 차이를 만들 수 있다.
한 가지 유형의 안구 수술로서, 다양한 시력 문제를 교정하기 위해 굴절 안구 수술이 사용된다. 한 가지 통상적인 그러한 굴절 수술은 라식(LASIK: 레이저 보조 원위치 각막절삭성형술)으로 알려져 있으며, 근시 및 원시, 난시, 또는 더 복잡한 굴절 이상을 교정하기 위해 사용된다. 다른 안구 수술은 각막 결손증이나 다른 문제를 교정할 수 있다. 예를 들어, 질환이 있는 각막 조직 또는 각막 이상을 단독으로 또는 라식과 조합하여 제거하기 위해 레이저치료 각막절제술(PTK)이 사용될 수 있다. 다른 통상적인 안구 수술은 백내장 절제술이다.
라식, PTK, 백내장 수술, 및 다른 안구 수술 동안, 교정 처치는 안구 표면 위보다는 각막 기질이나 수정체와 같은 안구의 내부 부위 위에서 통상적으로 수행된다. 이러한 관행은 각막의 외측 보호 부위를 대체로 손상되지 않게 유지시켜서 교정 처치가 안구의 가장 효과적인 부위로 타겟팅될 수 있게 함으로써, 그리고 다른 이유로 인해, 수술 결과를 향상시키는 경향이 있다.
안구의 내부 부위는 다양한 방식으로 접근될 수 있지만, 빈번한 접근은 각막의 피판(flap)을 절제하거나 그렇지 않으면 각막을 절제하는 것을 수반한다. 각막 절제는 집속된 극초단 펄스를 생성하는 펨토초 레이저에 의해 흔히 수행됨으로써, 저속 레이저와 연관된 주변 조직의 부수적 손상을 없애고, 블레이드와 같은 기계식 절제 기구와 연관된 합병증을 없앤다. 따라서, 펨토초 레이저는 미시적 레벨로 조직을 절제하기 위해 사용될 수 있다.
펨토초 레이저 안구 수술은 전형적으로 도킹, 촬영, 분석, 및 치료를 포함한다. 도킹은 전형적으로 2단계 절차로서, 먼저 흡입 링이 안구 상에 배치된 다음, 흡입 원뿔체가 환자의 안구를 향해 하강되어 흡입 링에 도킹된다. 흔히, 흡입 링이 안구 상에 적절하게 위치된 후에 턴 온되는 진공 흡입에 의해 흡입 링이 제자리에 고정되어 안구와 접촉된다. 흡입 원뿔체가 흡입 링에 적절하게 도킹되는 경우, 흡입 원뿔체를 제자리에 고정시켜서 흡입 링과 접촉되도록 제2 진공실이 턴 온될 수 있다. 도킹된 흡입 원뿔체로부터 환자의 안구에 가해지는 압력은 환자의 각막을 평평하게 하고(압평(applanation)으로서 알려짐), 치료를 위해 제 위치에 이를 고정시킨다. 각막을 평평하게 하지 않는 곡선형 원뿔체도 도킹 절차를 위해 사용될 수 있다.
본 개시물은 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 일체형 환자 인터페이스를 제공하며, 일체형 환자 인터페이스는 상부 원형 부분, 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분, 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트, 및 진공 연결부를 포함한다.
명백하게 독점적인 것이 아닌 한 서로 조합될 수 있는 추가적인 실시형태에서, 압평 플레이트는, 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅을 포함하며; 펨토초 레이저의 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이고, 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장을 포함하며; 펨토초 레이저의 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이고, 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장을 포함하며; 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 외부 측면 상에 코팅되고; 압평 플레이트 코팅은 생체 적합성이며, 생물학적으로 불활성이고, 접촉 시에 안구를 자극하지 않으며, 접촉 시에 안구 상에 잔류물을 남기지 않고; 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 내부 측면 상에 코팅된다.
또한, 본 개시물은 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법을 제공하며, 방법은, 일체형 환자 인터페이스의 진공 연결부에 진공실을 연결하는 단계로서, 환자 인터페이스는 상부 원형 부분, 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분, 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트, 및 진공 연결부를 포함하는, 단계; 펨토초 레이저를 일체형 환자 인터페이스에 연결하는 단계; 일체형 환자 인터페이스를 안구 상에 위치시키는 단계; 및 환자 인터페이스를 안구와 접촉되게 고정시켜서 안구를 압평하도록 진공실을 작동시키는 단계를 포함한다.
명백하게 독점적인 것이 아닌 한 서로 조합될 수 있는 추가적인 실시형태에서, 방법은 추가적인 진공실을 연결하거나 작동시키지 않는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 개시물은 펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템을 제공하며, 시스템은 치료 파장을 공급하도록 작동 가능한 펨토초 레이저, 펨토초 레이저의 위치를 조정하도록 작동 가능한 제어 장치, 및 일체형 환자 인터페이스를 포함한다. 일체형 환자 인터페이스는, 상부 원형 부분; 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분; 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅으로 코팅되는, 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트; 및 진공 연결부를 포함한다. 시스템은, 반사된 비-치료 파장을 검출하고, 검출되는 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 생성하도록 작동 가능한 검출 장치; 및 검출되는 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 검출 장치로부터 수신하고, 펨토초 레이저의 치료 파장을 사용하여 피판을 절제하기 위한 측정치를 생성하도록 작동 가능한 프로세서를 더 포함한다.
명백하게 독점적인 것이 아닌 한 서로 조합될 수 있는 추가적인 실시형태에서, 펨토초 레이저의 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이고, 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장을 포함하며; 펨토초 레이저의 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이고, 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장을 포함하며; 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 외부 측면 상에 코팅되고; 압평 플레이트 코팅은 생체 적합성이며, 생물학적으로 불활성이고, 접촉 시에 안구를 자극하지 않으며, 접촉 시에 안구 상에 잔류물을 남기지 않고; 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 내부 측면 상에 코팅된다.
상기 장치는 상기 방법을 통해 사용될 수 있고, 그 반대로도 사용될 수 있다. 또한, 본원에서 설명된 임의의 시스템은 본원에서 설명된 임의의 방법을 통해 사용될 수 있고, 그 반대로도 사용될 수 있다.
본 발명 및 이의 특징과 장점을 보다 완전히 이해하기 위하여, 이제 첨부된 도면과 함께 이하의 설명을 참조하며, 첨부된 도면은 축척대로 도시되어 있지 않고, 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 특징부를 지칭하며, 도면들로서:
도 1은 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 장치의 개략도이다;
도 2는 압평 플레이트 코팅을 갖는 압평 플레이트의 개략적인 평면도이다;
도 3은 펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템의 개략도이다; 그리고
도 4는 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법의 흐름도이다.
이하의 설명에서, 개시된 대상물의 설명을 원활하게 하기 위해 세부 사항이 실시예로서 상술된다. 그러나, 개시된 실시형태는 예시적인 것으로서 모든 가능한 실시형태를 전부 망라하는 것은 아니라는 점은 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.
본 개시물은 안구 수술을 위한 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 일단식은 안구를 압평하기 전의 단일 센터링 및 정렬 과정을 지칭한다. 도킹 장치는 상부 원형 부분 및 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분을 갖는 일체형 환자 인터페이스를 포함한다. 상부 원형 부분은 펨토초 레이저에 연결될 수 있다. 하부 원뿔형 부분은 안구의 각막을 압평할 수 있는 압평 플레이트를 갖는다. 압평 플레이트는, 안구의 각막에서 피판을 절제하는 펨토초 레이저의 파장("치료 파장")에 대해 실질적으로 투과성이지만, 펨토초 레이저의 다른 파장("비-치료 파장")에 대해서는 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅을 가질 수 있다. 예를 들어, "실질적으로 투과성"이라는 것은 코팅이 투과성인 경우 치료 파장에서 적어도 90%의 방사선을 통과시킬 수 있음을 의미할 수 있으며, "실질적으로 반사성"이라는 것은 코팅이 반사성인 경우 비-치료 파장에서 적어도 80%의 방사선을 반사시킨다는 것을 의미할 수 있다. 압평 플레이트 코팅은 일체형 환자 인터페이스의 길이의 정확한 측정을 가능하게 할 수 있는데, 이는 안구 상에 위치될 때에도 비-치료 파장에 대해 반사성인 표면을 제공하기 때문이다. 방법은 일체형 환자 인터페이스에 진공실을 연결하는 단계; 펨토초 레이저를 일체형 환자 인터페이스에 연결하는 단계; 일체형 환자 인터페이스를 안구 상에 위치시키는 단계; 및 환자 인터페이스를 안구와 접촉되게 고정시켜서 안구를 압평하도록 진공실을 작동시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 개시물은 펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템을 제공한다. 시스템은, 펨토초 레이저; 펨토초 레이저의 위치를 조정하기 위한 제어 장치; 일체형 환자 인터페이스; 반사된 비-치료 파장을 검출할 수 있고, 검출되는 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 생성할 수 있는 검출 장치; 및 검출되는 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 검출 장치로부터 수신할 수 있고, 피판을 절제하기 위한 측정치를 생성할 수 있는 프로세서를 포함한다.
본 개시물은 펨토초 레이저의 일단식 도킹에 관한 것으로서, 종래의 이단식 도킹 절차와 대조적으로, 사용자가 더 용이하게 광학 측정치를 수득할 수 있고, 더 신속하게 도킹을 수행할 수 있으며, 더 빨리 치료를 시작할 수 있게 할 수 있다. 일단식 도킹에서, 도 1에 설명된 일체형 환자 인터페이스만이 안구 상에 센터링되어 정렬된다. 펨토초 레이저가 일체형 환자 인터페이스에 직접 연결된 다음, 일체형 환자 인터페이스가 안구 상에 위치된다.
대조적으로, 이단식 도킹은, 먼저 안구 상에 흡입 링을 적절히 위치시키는 단계; 제1 진공실을 작동시키고, 흡입 원뿔체를 하강시켜서 흡입 원뿔체를 흡입 링 상에 센터링하는 단계; 및 제2 진공실을 작동시키는 단계를 포함한다. 제1 진공실은 흡입 링을 안구와 접촉되게 제자리 고정시키고; 제2 진공실은 흡입 원뿔체를 흡입 링 및 안구와 접촉되게 제자리에 고정시켜서, 안구의 각막을 압평한다. 따라서, 이단식 도킹은 치료하기에 적합한 위치에 펨토초 레이저를 도달시키는데 필요한 2개의 센터링 및 정렬 단계들을 지칭하며, 즉 제1 단계는 흡입 링을 위한 것이고 제2 단계는 흡입 원뿔체를 위한 것이다. 이단식 도킹 절차는 완료하는데 더 많은 시간이 소요되고, 다수의 구성 요소(흡입 링 및 흡입 원뿔체)가 모두 서로에 대해 그리고 사용자가 선택한 센터링 축에 대해 센터링되어야 하기 때문에, 오류의 가능성이 더 크다. 또한, 이단식 도킹 절차는 흡입 링이 흡입 원뿔체와 별개로 안구와 접촉되어 제자리에 고정되어야 하기 때문에, 2개의 진공실 또는 진공 연결부를 필요로 한다. 다수의 진공실 또는 진공 연결부를 사용하면, 일관되지 않은 흡입의 가능성이 증가하므로, 도킹 구성 요소들을 제자리에 고정시키고 안구를 압평하기에 흡입력이 너무 작아질 수 있거나 안구에 가해지는 흡입력이 너무 커질 수 있다.
대조적으로, 본원에 개시된 바와 같은 일체형 환자 인터페이스는 단지 하나의 진공실만을 사용하여 안구와 접촉되게 고정될 수 있기 때문에, 일체형 환자 인터페이스가 2개의 진공실에 대한 필요성을 없앤다. 그러나, 단지 하나의 진공실과 관련하여 본원에서 설명되지만, 적절한 위치에서 안구와 접촉되게 일체형 환자 인터페이스를 고정하기 위해 다수의 진공실 또는 진공 연결부가 일체형 환자 인터페이스와 함께 사용될 수 있다. 개시된 장치, 시스템 및 방법은 이들이 하나의 진공실 또는 하나의 진공 연결부로 작동될 수 있기 때문에, 다수의 진공실 또는 진공 연결부와 연관된 설비 고장 또는 안구 상에서 일관되지 않은 흡입으로 인해 발생하는 오류를 감소시킬 수 있다.
이단식 도킹을 포함하는 수술 처치를 위한 측정치를 수득하기 위해, 사용자는 전형적으로 흡입 원뿔체를 안구 상에 위치시킨다(이는 흔히 예비 래칭 위치라고 지칭됨). 이러한 단계는 흔히 포커스 검사라고 지칭된다. 그 다음, 흡입 원뿔체가 안구를 압평하기 때문에, 사용자는 피판을 절제하거나 임의의 후속적인 수술 처치를 수행하는데 필요한 임의의 측정치를 수득할 수 있다. 다음으로, 흡입 원뿔체가 안구로부터 탈거되고, 피판을 절제하기 위해 펨토초 레이저를 프로그래밍하는데 수득된 측정치가 사용될 수 있다. 피판을 절제하도록 안구와 도킹시키기 위해, 사용자는 안구 상에 흡입 링을 적절히 위치시키고, 제1 진공실을 턴 온하며, 적절히 위치된 흡입 링에 대해 흡입 원뿔체를 센터링하고, 제2 진공실을 턴 온한다. 안구가 적절히 도킹되는 경우, 이는 치료 위치에 있는 것으로 지칭된다. 측정치가 예비 래칭 위치에서 수득되기 때문에, 사용자는 일반적으로 수득된 측정치가 여전히 치료 위치에 적용 가능하고 치료 위치에 대해서도 정확한 것으로 판단하지만, 이는 그렇지 않을 수 있다. 이러한 측정치가 수득되어 작업이 신중하게 수행되더라도, 사용자 오류는 여전히 만연한다.
대조적으로, 본원에서 설명된 바와 같은 일체형 환자 인터페이스는 측정치가 수득된 후에 제자리에 유지될 수 있고 이의 설계가 개선되기 때문에, 측정 정확성을 개선할 수 있고 치료를 개선할 수 있다.
일체형 환자 인터페이스는 이의 하부 원뿔형 부분 내로 내장된, 안구를 압평하는 압평 플레이트를 갖는다. 이러한 압평 플레이트는, 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 펨토초 레이저의 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅을 가질 수 있다. 펨토초 레이저 빔의 반사는 매우 적어서 정확히 측정하기에 최적이 아니기 때문에, 압평 플레이트 코팅이 유용하다. 특히, 이단식 도킹 시스템을 통해 테스트가 수행된 경우, 복굴절이 발생하여, 측정 정확성을 저해한다.
따라서, 압평 플레이트 코팅의 반사된 비-치료 파장을 검출함으로써, 사용자는 안구가 도킹되어 압평되는 동안 이러한 반사된 비-치료 파장의 검출 및 분석을 통해 안구의 측정치를 수득할 수 있다. 이러한 측정치는 (측정치가 재위치설정이 필요하다고 나타내지 않는 한) 예를 들어, 안구로부터 일체형 인터페이스를 도킹 해제하지 않으면서, 피판을 절제하기 위해 사용될 수 있다. 측정치가 예비 래칭 위치에서 수득될 필요가 없으므로, 수득된 측정치의 정확성 및 적합성을 증가시킬 수 있다. 또한, 환자가 피판 절제 및 치료 동안 가급적 가만히 있어야 하기 때문에, 예를 들어 일단식 도킹으로 인해 발생할 수 있는, 도킹 및 치료 지속시간의 임의의 감소는 환자에게 중요한 이점이며, 의도하지 않은 움직임과 연관된 위험을 감소시킨다. 일반적으로, 이단식 도킹은 사용자가 흡입 링을 안구 상에 위치시키는데 적어도 몇 초의 시간이 소요될 수 있고, 흡입 원뿔체를 펨토초 레이저에 도킹하는데 추가적으로 5 내지 30초가 소요될 수 있지만, 5초의 도킹은 드물고 흔히 노련한 사용자에 의해서만 달성된다. 대조적으로, 일단식 도킹은 적정하게 노련한 사용자가 펨토초 레이저에 부착되게 일체형 환자 인터페이스를 한번 도킹시키는데 5초의 시간만이 소요될 수 있고, 미숙한 사용자의 도킹 시간량을 절반으로 감소시킬 수 있다.
또한, 이단식 도킹에서, 예를 들어, 흡입 원뿔체가 수동으로 또는 제어 장치를 통해 (이하에서 추가로 정의된 바와 같은) z 방향으로 너무 멀리 하강되는 경우, 흡입 원뿔체의 기계적 변형이 발생할 수 있다. 이러한 임의의 기계적 변형은 예비 래칭 위치에서 수득된 측정치 및 포커스 제어에 영향을 준다. 본원에 개시된 바와 같은 일체형 환자 인터페이스는 사용자가 펨토초 레이저에 직접 연결할 수 있게 함으로써, 그러한 의도하지 않은 기계적 변형 및 안구 측정치에서의 결과적인 오차의 위험을 최소화하거나 없앤다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 일체형 환자 인터페이스(100)는 상부 원형 부분(105)과 하부 원뿔형 부분(110), 및 일체형 환자 인터페이스(100)로부터 연장되는 관형 부재일 수 있는 진공 연결부(125)를 갖는다. 진공 연결부(125)는 종래의 흡입 링에서 알 수 있는 것과 유사한 방식으로 하부 원뿔형 부분(110)에 연결될 수 있다. 특히, 이는 하부 원뿔형 부분(110)에 의해 한정된 내측 개방 영역과 연결될 수 있어서, 안구 상에서 일체형 환자 인터페이스(100)를 제자리에 고정시키기 위해 진공이 안구에 인가될 수 있다.
하부 원뿔형 부분(110)은 압평 플레이트(115)를 갖는다. 압평 플레이트(115)는 압평 플레이트 코팅(120)(이의 평면도가 도 2에 도시됨)을 갖는다. 압평 플레이트(115)는 예를 들어, 멸균 유리 압평 플레이트일 수 있다. 압평 플레이트 코팅(120)은 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이지만, 펨토초 레이저의 비-치료 파장에 대해서는 실질적으로 반사성이다. 압평 플레이트 코팅(120)은, 예를 들어, 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 생체 적합성 폴리머일 수 있다.
압평 플레이트 코팅(120)은 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성일 수 있고, 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성일 수 있다. 도시된 바와 같이, 압평 플레이트 코팅(120)은 사용 동안 안구와 마주하는 측면인 압평 플레이트(115)의 외부 측면 상에만 코팅된다. 도 1 및 도 2에서, 압평 플레이트 코팅(120)은 압평 플레이트의 중심 근처에서 원형 형상으로 외부 측면의 표면 상에만 부분적으로 코팅된다. 다른 변형예에서, 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 일측면 또는 양측면의 어느 한 일부분 상에 또는 그 전체 상에 코팅될 수 있다. 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 어느 한 측면에 도포될 수 있는데, 예를 들어, 사용 동안 안구와 마주하는 압평 플레이트의 외부 측면, 또는 사용 동안 안구와 마주하지 않는 압평 플레이트의 내부 측면에 도포될 수 있다. 대안적으로, 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 양측면(외부 측면 및 내부 측면) 상에 코팅될 수 있다. 흔히, 압평 플레이트의 외부 측면만이 코팅될 수 있는데, 이는 가공 상의 우려 사항으로 인해 또는 그렇게 하는 것이 펨토초 레이저의 광학기와 적은 간섭을 나타낼 수 있기 때문이다. 압평 플레이트는, 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이지만 비-치료 파장에 대해서는 실질적으로 반사성이 되도록 맞춤화된 표준 코팅으로 코팅될 수 있다. 압평 플레이트 코팅은 사용된 압평 플레이트에 적합한 임의의 직경일 수 있으며, 예를 들어, 압평 플레이트 코팅은 직경이 12 mm일 수 있다.
압평 플레이트 코팅(120) 또는 임의의 다른 압평 플레이트 코팅은 생체 적합성이고 생물학적으로 불활성일 수 있어서, 접촉 시에 안구를 자극하지 않는다. 또한, 압평 플레이트 코팅은 접촉 후에 안구 상에 잔류물을 남기지 않을 수 있다. 이러한 압평 플레이트 코팅은 압평 플레이트의 외부 측면 상에 있는 경우 더 유익할 수 있다.
일반적으로, 펨토초 레이저의 치료 파장은 근적외선으로서 900 nm보다 더 크거나, 또는 적외선으로서 1000 nm보다 더 크며, 흔히 약 1030 nm 또는 1053 nm이다. 비-치료 파장은 예를 들어, 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장, 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장을 포함한다. 따라서, 압평 플레이트 코팅은 예를 들어, 900 nm보다 더 크거나 1000 nm보다 더 큰 적외선 파장인 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 투과성일 수 있고, 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장인 비-치료 파장에 대해 반사성일 수 있다. 다른 실시예에서, 압평 플레이트 코팅은 1000 nm보다 더 큰 적외선 파장인 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 투과성일 수 있고, 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장인 비-치료 파장에 대해 반사성일 수 있다.
특정 파장에 대한 압평 플레이트 코팅의 반사율로 인해, 일체형 환자 인터페이스가 치료 위치에 있는 경우, 일체형 환자 인터페이스는 사용자가 광학 측정치를 수득할 수 있게 할 수 있다. 사용자는 반사된 비-치료 파장의 검출 및 분석을 통해 안구의 측정치를 수득할 수 있으며, 그런 다음 일체형 환자 인터페이스를 탈거하여 재도킹시키지 않고도 안구의 치료를 시작할 수 있다.
도 3은 펨토초 레이저(205)를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템(200)의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 시스템(200)은 x, y 또는 z 방향으로 펨토초 레이저의 위치를 조정할 수 있는 제어 장치(210)를 갖는 펨토초 레이저(205)를 포함한다. x 및 y 방향은 각막의 정점에 대략적으로 수직인 평면으로 정의될 수 있고, z 방향은 x 및 y 방향의 평면에 대략적으로 수직인 평면으로 정의될 수 있다. 또한, 펨토초 레이저(205)는 프로세서(220) 및 메모리(225)에 연결된다. 시스템(200)은 또한 상부 원형 부분(105)과 하부 원뿔형 부분(110), 및 진공 연결부(125)를 갖는 일체형 환자 인터페이스(100)를 포함한다. 하부 원뿔형 부분(110)은 압평 플레이트 코팅(120)을 구비한 압평 플레이트(115)를 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 압평 플레이트(115)는 안구(10)와 접촉되어 안구(10)를 압평하고 있다.
펨토초 레이저(205)는 압평 플레이트 코팅(120)에 의해 반사된 비-치료 파장을 검출하여 데이터를 생성하는 검출 장치(215)에 추가로 연결될 수 있으며, 데이터는 프로세서(220)로 전송되어 처리될 수 있고, 그 다음 펨토초 레이저(210)를 사용하여 안구(10)에서 피판을 절제하기 위해 사용될 수 있는 측정치를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 검출 장치(215)는 비-치료 파장에 대해 감응하는 표준 포토다이오드를 포함할 수 있거나 또는 프로세서(220)에 연결된 디지털 카메라일 수 있다.
검출 장치(210)에 의해 생성된 데이터 및 프로세서(220)에 의해 생성된 측정치는, 수술이 진행될 수 있는지를 결정하기 위해 수술 플랜과 비교될 수 있으며, 안구(10)의 각막에서 피판을 절제하도록 펨토초 레이저(210)를 프로그래밍하기 위해, 일체형 환자 인터페이스(100) 또는 펨토초 레이저(210)가 정확히 위치되어 있는지를 결정하도록 평가될 수 있거나, 또는 펨토초 레이저(210)를 사용하여 안구(10)의 각막에서 피판을 절제하는 것과 관련하여 달리 사용될 수 있다.
도 4는 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법(300)의 흐름도이다. 방법은 위의 도 1 내지 도 3에서 설명된 바와 같이, 본원에서 설명된 바와 같은 도킹 장치 및 시스템과 관련하여 사용될 수 있다.
단계(305)에서, 예를 들어 진공실로부터 일체형 환자 인터페이스 상의 진공 연결부로 튜브를 연결함으로써, 진공실이 일체형 환자 인터페이스에 연결된다. 단계(310)에서, 펨토초 레이저가 일체형 환자 인터페이스에 연결된다. 펨토초 레이저는 안구의 각막에서 피판을 절제하기 위한 제 위치에 있도록 연결될 수 있다.
단계(315)에서, 일체형 환자 인터페이스가 안구 상에 위치된다. 위치되면, 일체형 환자 인터페이스는 사용자가 선택한 센터링 축에 대해 센터링될 수 있다. 사용자가 선택한 이러한 센터링 축은 예를 들어, 안구의 중심, 동공의 중심, 또는 환자의 시축일 수 있다. 환자에 따라, 시축은 환자의 안구의 절대 중심을 통과하지 않을 수 있다. 단계(320)에서, 진공실은 일체형 환자 인터페이스를 안구와 접촉되게 고정시켜서 안구를 압평하기 위해 작동된다.
위에서 개시된 대상물은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 첨부된 청구범위는 본 개시물의 사상과 범위 내에 속하는 모든 그러한 변형예, 개선예 및 다른 실시형태를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 본 개시물의 변형예는 안구를 압평하지 않는 곡선형 원뿔체를 사용할 수 있다. 법에 의해 허용되는 최대 범위까지, 본 개시물의 범위는 이하의 청구범위 및 그 균등물의 가장 넓은 범위의 허용 가능한 해석에 의해 결정되어야 하며, 전술한 상세한 설명에 의해 한정되거나 제한되지 않을 것이다.

Claims (15)

  1. 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 일체형 환자 인터페이스로서,
    상부 원형 부분;
    상기 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분;
    상기 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트; 및
    진공 연결부를 포함하는,
    펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 일체형 환자 인터페이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압평 플레이트는, 펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅을 포함하는, 일체형 환자 인터페이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펨토초 레이저의 상기 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이며, 상기 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장을 포함하는, 일체형 환자 인터페이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 펨토초 레이저의 상기 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이며, 상기 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장을 포함하는, 일체형 환자 인터페이스.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 상기 압평 플레이트의 외부 측면 상에 코팅되는, 일체형 환자 인터페이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 생체 적합성이고, 생물학적으로 불활성이며, 접촉 시에 안구를 자극하지 않고, 접촉 시에 상기 안구 상에 잔류물을 남기지 않는, 일체형 환자 인터페이스.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 상기 압평 플레이트의 내부 측면 상에 코팅되는, 일체형 환자 인터페이스.
  8. 펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법으로서,
    일체형 환자 인터페이스의 진공 연결부에 진공실을 연결하는 단계로서, 상기 환자 인터페이스는,
    상부 원형 부분,
    상기 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분,
    상기 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트, 및
    상기 진공 연결부를 포함하는, 단계;
    펨토초 레이저를 상기 일체형 환자 인터페이스에 연결하는 단계;
    상기 일체형 환자 인터페이스를 안구 상에 위치시키는 단계; 및
    상기 환자 인터페이스를 상기 안구와 접촉되게 고정시켜서 상기 안구를 압평하도록 상기 진공실을 작동시키는 단계를 포함하는,
    펨토초 레이저의 일단식 도킹을 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    추가적인 진공실을 연결하거나 작동시키지 않는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템으로서,
    치료 파장을 공급하도록 작동 가능한 펨토초 레이저;
    상기 펨토초 레이저의 위치를 조정하도록 작동 가능한 제어 장치;
    안구 상의 일체형 환자 인터페이스로서,
    상부 원형 부분,
    상기 상부 원형 부분과 일체로 형성된 하부 원뿔형 부분,
    펨토초 레이저의 치료 파장에 대해 실질적으로 투과성이고 비-치료 파장에 대해 실질적으로 반사성인 압평 플레이트 코팅으로 코팅되는, 상기 하부 원뿔형 부분의 압평 플레이트, 및
    진공 연결부를 포함하는, 일체형 환자 인터페이스;
    반사된 비-치료 파장을 검출하고, 검출되는 상기 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 생성하도록 작동 가능한 검출 장치; 및
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    검출되는 상기 반사된 비-치료 파장에 관한 데이터를 상기 검출 장치로부터 수신하고;
    상기 펨토초 레이저의 치료 파장을 사용하여 피판을 절제하기 위한 측정치를 생성하도록 작동 가능한,
    펨토초 레이저를 사용하여 안구 상의 피판을 절제하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 펨토초 레이저의 상기 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이며, 상기 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장을 포함하는, 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 펨토초 레이저의 상기 치료 파장은 900 nm보다 더 큰 근적외선 파장이며, 상기 비-치료 파장은 200 내지 400 nm 범위의 자외선 파장 및 400 내지 700 nm 범위의 가시광선 파장을 포함하는, 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 상기 압평 플레이트의 외부 측면 상에 코팅되는, 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 생체 적합성이고, 생물학적으로 불활성이며, 접촉 시에 안구를 자극하지 않고, 접촉 시에 상기 안구 상에 잔류물을 남기지 않는, 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 압평 플레이트 코팅은 상기 압평 플레이트의 내부 측면 상에 코팅되는, 시스템.
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