KR20210112072A - 안질환 치료 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안질환에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 눈에 광을 조사하여 안질환을 치료하는 안질환 치료 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 제1파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제1광원(110)과, 제2파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제2광원(120)과, 제3파장의 광을 발생시키는 제3광원(130)을 포함하는 광원부(100)와; 상기 제1광원(110) 내지 제3광원(130)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 광학계(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치를 개시한다.
본 발명은, 제1파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제1광원(110)과, 제2파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제2광원(120)과, 제3파장의 광을 발생시키는 제3광원(130)을 포함하는 광원부(100)와; 상기 제1광원(110) 내지 제3광원(130)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 광학계(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 안질환에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 눈에 광을 조사하여 안질환을 치료하는 안질환 치료 장치에 관한 것이다.
대표적인 안질환은 각결막염,안구 건조증, 백내장, 녹내장, 안검염, 황반변성, 포도막염, 다양한 원인에 의한 황반부종, 중심성 장액 맥락망막병증, 근시, 망막색소변성증 등이 있다.
그리고 안질환의 치료 방법으로는 안구내 주사, 수술, 안약 등이 있으며, 시술이나 수술의 경우 안내염, 유리체 출혈 등과 같은 수술 부작용과 안구 통증 등과 같은 증상으로 환자들이 치료에 대한 거부감을 느낄 수 있는 문제점들이 있다.
특히 안구내 주사나 안약 점안 등과 같은 안과 치료제를 사용하는 안질환 치료 방법은 질환 증상을 완화시키거나 억제할 뿐이며 안질환을 근본적으로 치료할 수 없는 문제점이 있다.
한편 안과 치료제와 병행 또는 그 대체로서, 레이저광을 망막 등에 조사하여 치료하는 안질환 치료 방법이 제시되고 있다.
그러나 레이저를 이용한 안질환 치료 방법은, 치료 후 망막의 위축을 초래하여 시력 저하를 일으키고, 사용 또한 제한적인 문제점이 있어 최근에는 안질환 치료 방법으로 사용하는 경우가 감소하고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 2개 이상의 파장을 가지는 광을 눈에 조사하여 안질환을 효과적으로 치료할 수 있는 안질환 치료 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 제1파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제1광원(110)과, 제2파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제2광원(120)과, 제3파장의 광을 발생시키는 제3광원(130)을 포함하는 광원부(100)와; 상기 제1광원(110) 내지 제3광원(130)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 광학계(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치를 개시한다.
상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130)은, 상기 광학계(200)의 광축(L)을 중심으로 원주방향을 따라서 일정한 간격으로 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130)은, 각각 2개 이상으로 설치될 수 있다.
상기 광원부(100)는, 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 중 하나 또는 2개 이상의 조합에 의하여 광을 발생시킬 수 있다.
상기 광원부(100)는, 광을 펄스파형으로 발생시킬 수 있다.
상기 광원부(100)는, 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 각각에 대응되는 조사에너지 크기(W/㎠) 및 조사시간(Sec)를 포함하는 치료레시피에 의하여 제어될 수 있다.
상기 광원부(100)는, 치료 전 환자의 동공(14)의 위치를 상기 광축(L)으로 집중시키기 위하여 상기 광축(L)에 대응되는 위치에 설치되어 동공고정용광을 발광하는 동공고정용광원(150)을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 상기 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되도록 환자의 동공(14)을 포함하는 환자의 눈 이미지 및 상기 눈 이미지에 포함된 광이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 상기 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 위치편차계산부와, 상기 위치편차계산부에 의하여 계산된 위치편차에 따라 상기 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되로록 하는 모듈이동부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 광원부(100)에 의하여 환자의 동공(14)에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 포함하고, 상기 이미지 획득부(400)는, 치료 중 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제2광원(130)에 의하여 발생된 광이 환자의 각막에 반사되는 상태의 눈 이미지를 획득하며, 상기 위치편차계산부는, 상기 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 상기 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산할 수 있다.
상기 이미지 획득부(400)는, 상기 광학계(200)의 광축(L)과 미리 설정된 각도를 이루어 환자의 눈 이미지를 획득할 수 있다.
상기 광원부(100) 및 상기 광학계(200)는, 하나의 치료모듈을 이루며, 상기 치료모듈은, 환자의 눈에 대응되어 한 쌍으로 구성될 수 있다.
상기 치료모듈은, 광경로를 기준으로 상기 광원부(100) 및 상기 광학계(200)가 일렬로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 상기 광원부(100)에 의하여 환자의 동공(14)에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 2개 이상의 파장을 가지는 광을 안구표면과 망막에 조사하여 눈을 손상하지 않고 안질환을 치료할 수 있는 이점이 있다.
특히 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 2개 이상의 파장을 가지는 광을 안구표면 및 동공을 통하여 망막에 직접 조사함으로써 안질환의 치료효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.
더 나아가 망막을 포함한 안구에 대한 광조사시 일정 조도의 광이 지속적으로 조사되는 경우 안구에 과도한 에너지, 즉 열을 가하여 오히려 안구를 손상시킬 수 있으며, 특히 과도한 에너지의 광으로 지속적으로 노출되는 경우 망막이 손상될 수 있는데, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 펄스방식의 광조사에 의하여 망막을 포함한 안구의 손상없이 안질환의 치료효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.
여기서 레이저를 이용하여 망막 질환을 치료하는 종래의 치료 장치의 경우 안구 손상의 위험성이 존재하나 본 발명의 경우 펄스방식의 광조사에 의하여 안구의 손상없이 안질환 치료효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 환자의 머리에 착용하여 질환의 종류 및 증증도에 따라 개별 맞춤형 치료 데이터(치료레시피)를 추출하고 추출된 치료 데이터에 따라 치료계획의 제어가 가능하여 시술시 시술자의 숙련도를 요하지 않으며, 치료시 오랜 기간 동안 주시 및 자세의 고정이 필요한 기존의 치료 방법과는 달리 편안하게 치료를 받을 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 눈의 상태를 확인하기 위한 카메라가 구비되어 눈의 상태를 확인하면서 시술이 가능하여 보다 안정적인 시술이 가능한 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 안질환이 있는 환자이외에 눈이 건강하거나 약화되는 시술대상자의 안구에 미리 설정된 치료레시피(치료 목적보다는 건강강화 목적)에 따라 광을 조사함으로써 망막을 포함하는 안구를 이루는 세포를 활성화하여 눈 건강 및 눈 치료를 동시에 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 환자의 머리에 착용하는 웨어러블 치료기기 구조를 가짐으로써 치료 중 환자에게 편안함에 더하여 활동의 자유로움을 줄 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 치료 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 안질환 치료 장치의 배면도이다.
도 3은, 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ방향의 단면도이다.
도 4는, 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ방향의 단면도이다.
도 5는, 도 1의 안질환 치료 장치에 설치되는 광학계의 구성을 보여주는 개념도이다.
도 6은, 도 5에 도시된 광원부의 일실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는, 도 6의 광원부에서 발생된 광에 따라 망막에 조사되는 광조사영역의 개념을 보여주는 개념도들이다.
도 8은, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에서 눈, 특히 동공 및 각막에 맺인 광 이미지를 포함하는 이미지를 획득하여 광학계 및 동공의 위치를 자동으로 정렬하는 개념을 보여주는 개념도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에 의하여 시술 전 후의 환자의 망막에 대한 빛간섭단층 촬영사진들이다.
도 10a 및 도 10b는, 각각 도 9의 시술 전 후의 환자의 시야검사(visual field test)의 결과를 보여주는 도표들이다.
도 11은, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 치료개념을 보여주는 개념도이다.
도 2는, 도 1의 안질환 치료 장치의 배면도이다.
도 3은, 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ방향의 단면도이다.
도 4는, 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ방향의 단면도이다.
도 5는, 도 1의 안질환 치료 장치에 설치되는 광학계의 구성을 보여주는 개념도이다.
도 6은, 도 5에 도시된 광원부의 일실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는, 도 6의 광원부에서 발생된 광에 따라 망막에 조사되는 광조사영역의 개념을 보여주는 개념도들이다.
도 8은, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에서 눈, 특히 동공 및 각막에 맺인 광 이미지를 포함하는 이미지를 획득하여 광학계 및 동공의 위치를 자동으로 정렬하는 개념을 보여주는 개념도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에 의하여 시술 전 후의 환자의 망막에 대한 빛간섭단층 촬영사진들이다.
도 10a 및 도 10b는, 각각 도 9의 시술 전 후의 환자의 시야검사(visual field test)의 결과를 보여주는 도표들이다.
도 11은, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 치료개념을 보여주는 개념도이다.
이하 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 파장을 가지는 2개 이상의 광을 발생시키는 광원부(100)와, 광원부(100)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 광학계(200)를 포함한다.
여기서 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 안질환은, 망막에 발생되는 망막질환으로는 망막색소상피증, 당뇨병성막막병증, 황반변성, 녹내장, 다양한 원인에 의한 황반부종, 중심성 장액 맥락망막병증, 근시 등이 될 수 있으며, 안구 표면에 발생하는 질환으로는 안구 건조증과 안검염 등이 될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 치료대상인 안질환은, 망막은 물론 안구에 대한 광조사에 의하여 치료될 수 있는 안질환이면 모두 가능하다.
상기 광원부(100)는, 서로 다른 파장을 가지는 2개 이상의 광을 발생시키는 구성으로서 발생시키는 광의 숫자 및 광발생방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 광원부(100)에 의하여 발생되는 광은, 가시광선 영역 및 적외선 영역 중에서 선택된 하나 이상의 영역의 파장을 가지는 광으로서, 단일 파장의 광보다는 2개 이상의 파장을 가지는 광으로서 가시광선 영역 및 적외선 영역(적색영역 파장대, 근적외선 파장대 등) 중에서 2개 이상의 파장의 광이 선택될 수 있다.
구체적으로, 상기 광원부(100)는, 가시광선, 특히 적색 영역의 광을 발생시키는 제1광원, 제1광원보다 큰 파장을 가지는 광을 발생시키는 제2광원 및 제2광원의 파장보다 큰 파장을 가지는 광을 발생시키는 제3광원을 포함할 수 있다.
예로서, 상기 광원부(100)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제1광원(110)과, 제2파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제2광원(120)과, 제3파장의 광을 발생시키는 제3광원(130)을 포함할 수 있다.
상기 제1광원(110)은, 제1파장의 광을 발생시키는 광원으로서, 예를 들면 600~690nm의 파장, 바람직하게는 670nm의 파장을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
상기 제2광원(120)은, 제1광원(110)보다 큰 파장의 광을 발생시키는 광원으로서, 예를 들면 700~790nm의 파장, 바람직하게는 780nm의 파장을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
상기 제3광원(130)은, 제2광원(120)의 파장보다 큰 파장의 광을 발생시키는 광원으로서, 예를 들면 800~890nm, 바람직하게는 830nm의 파장을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
이때 상기 조사에너지는 제1광원(110)의 경우 최대 20mW/㎠, 제2광원(120)의 경우 최대 7.5mW/㎠, 제3광원의 경우 최대 7.5mW/㎠로 사용될 수 있다.
구체적인 실시예로서, 상기 광원부(100)는, LED소자에 의하여 광을 발생시킬 수 있으며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 후술하는 광축(L)을 중심으로 원주방향을 따라서 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 광축(L)을 중심으로 한 원주방향의 광원부(100)의 배치는, 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제3광원(130)의 숫자 및 망막(11) 표면 상의 광조사영역의 패턴에 따라서 다양한 배치가 가능하다.
그리고 상기 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제3광원(130)은, 각각 2개 이상으로 설치될 수 있다.
이때 상기 광원부(100)는, 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제3광원(130) 중 하나 또는 2개 이상의 조합에 의하여 광을 발생시킬 수 있다.
즉, 상기 광원부(100)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 광축(L)을 중심으로 배치되는 복수의 LED소자(111, 121, 131)들과, 복수의 LED소자(111, 121, 131)이 설치되는 PCB기판(140)을 포함할 수 있다
상기 복수의 LED소자(111, 121, 131)는, 앞서 설명한 제1파장, 제2파장 및 제3파장에 대응되는 광을 발생시키는 LED소자로서, 제1파장, 제2파장 및 제3파장에 대응되어 하나 이상의 LED소자들을 포함할 수 있다.
특히 상기 제1파장, 제2파장 및 제3파장에 대응되어 2개 이상의 LED소자들로 구성되는 경우, 광축(L)을 중심으로 원주방향을 따라서 배치되며 동일한 파장을 가지는 LED소자들이 1/n(n은 각 파장에 대응되는 LED소자의 숫자)의 각도로 배치될 수 있다.
예로서, 상기 LED소자들은, 제1파장, 제2파장 및 제3파장에 대응되어 한 쌍으로 구성되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 광축(L)을 중심으로 서로 대향된 위치에 설치될 수 있다.
이때 도 6에 도시된 바와 같이, 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제3광원(130)가 광축(L)을 중심으로 서로 대향된 위치에 한 쌍으로 설치된 경우, 한 쌍의 LED소자(111, 121, 131)의 선택적 작동에 의하여 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같은 광 조사영역의 패턴을 형성할 수 있다. 도 7a 내지 도 7c은, 광원부에서 발생된 광에 따라 망막에 조사되는 광조사영역의 형상을 개념적으로 편의상 도시한 것으로 실제 광조사영역과는 차이가 있음은 물론이다.
즉, 한 쌍의 LED소자(111, 121, 131)들 모두 작동하거나, 한 쌍의 LED소자(111, 121, 131)들 각각의 작동에 의하여 망막(11)에 다양한 패턴의 광 조사영역을 형성하여 질환의 종류, 병변의 위치 등 환자의 질환에 따라서 최적의 치료를 시술할 수 있다.
한편 상기 광원부(100)는, 치료 전 환자의 동공(14)의 위치를 광축(L)으로 집중시키기 위하여 광축(L)에 대응되는 위치에 설치되어 동공고정용광을 발광하는 동공고정용광원(150)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 동공고정용광원(150)은, 치료 전 환자의 동공(14)의 위치를 광학계(200)의 광축(L)으로 집중시키기 위하여 광축(L)에 대응되는 위치에 설치되어 동공고정용광을 발광하는 구성으로서, 광을 발생시키는 LED소자 등으로 구성되며 녹색계열, 즉 560nm의 광을 발생시키도록 구성될 수 있다.
한편 상기 동공고정용광원(150)은, 치료 전 환자의 동공(14)의 위치를 광축(L)으로 집중시키는데 활용되는 한편, 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치, 즉 오토트랙킹을 위한 광으로서 활용될 수 있다.
구체적으로, 상기 동공고정용광원(150)에서 발생된 광은, 환자의 안구표면, 즉 각막에 일부 반사가 있으며, 이때 후술하는 위치편차계산부는, 시술 전 환자의 동공(14)을 포함하는 환자의 눈 이미지에 포함되어 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하게 된다.
상기 광학계(200)는, 광원부(100)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 구성으로서, 하나 이상의 렌즈 등 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 광학계(200)는, 광원부(100)의 구조 및 광원부(100)에서 발생된 광을 동공을 통하여 망막(11)으로의 조사각도에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 광원부(100)가 복수의 LED소자(111, 121, 131)들이 광축(L)을 중심으로 원주방향을 따라서 배치되어 구성될 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 광학계(200)는, 복수의 LED소자(111, 121, 131)들에서 발생된 광을 광축(L)을 중심 쪽으로 광경로를 변환하는 광경로변환렌즈(210)와, 광경로변환렌즈(210)에 의하여 광경로가 변환된 광을 동공을 경유하여 망막으로 유도하는 하나 이상의 유도렌즈들(220, 230, 240)을 포함할 수 있다.
상기 광경로변환렌즈(210)는, 복수의 LED소자(111, 121, 131)들에서 발생된 광을 광축(L)을 중심 쪽으로 광경로를 변환하는 렌즈-LED소자의 경우 제조시 세팅된 발산각을 가지는데 LED소자에서 발생된 광 중 직진 성분을 중심으로 광축(L)을 중심 쪽으로 광경로를 변환할 수 있다-로서 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 LED소자(111, 121, 131)들에서 발생된 광을 광축(L)을 중심 쪽으로 광경로가 변환되도록 렌즈로서 광경로 변환 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
즉 상기 광경로변환렌즈(210)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 광원(110, 120, 130)들이 광축(L)으로부터 이심된 상태에서 광을 발생시키는바 복수의 LED소자(111, 121, 131)들에서 발생된 광을 광축(L)을 중심 쪽으로 광경로를 변환시키게 된다.
상기 유도렌즈들(220, 230, 240)는, 광경로변환렌즈(210)에 의하여 광경로가 변환된 광을 동공으로 통과시켜 망막으로 유도하는 렌즈로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 각도범위(α)의 크기로 망막(11) 표면에 광조사영역이 형성될 수 있도록 하나 이상의 오목렌즈 및 하나 이상의 볼록렌즈로 구성될 수 있다.
구체적 예로서, 상기 유도렌즈들(220, 230, 240)는, 광경로변환렌즈(210)에 의하여 광경로가 변환된 광을 순차적으로 확산하는 제1오목렌즈(220) 및 제2오목렌즈(230)와, 제1오목렌즈(220) 및 제2오목렌즈(230)에 의하여 확산된 광을 미리 설정된 초점거리(F)로 집광함과 아울러 미리 설정된 각도범위(α)의 크기로 망막(11)에 맺힐 수 있도록 하는 볼록렌즈(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1오목렌즈(220) 및 제2오목렌즈(230)는, 광경로변환렌즈(210)에 의하여 광경로가 변환된 광을 순차적으로 확산하는 오목렌즈들로 구성될 수 있다.
상기 볼록렌즈(240)는, 제1오목렌즈(220) 및 제2오목렌즈(230)에 의하여 확산된 광을 미리 설정된 초점거리(F)로 집광함과 아울러 미리 설정된 각도범위(α)의 크기로 망막(11) 부근에 맺힐 수 있도록 하는 볼록렌즈로 구성될 수 있다.
여기서 상기 초점거리(F), 볼록렌즈(240)에 의하여 형성되는 초점은, 환자의 각막(13) 부근에 위치됨으로써, 볼록렌즈(240)를 투과한 광이 각막(13) 부근에서 집광된 후 동공을 통과하여 미리 설정된 각도범위(α)의 크기로 망막(11)에 맺힐 수 있도록 볼록렌즈(240)로부터 20~30mm을 가지며, 25mm보다 작은 값을 가짐이 바람직하다.
여기서 상기 각도범위(α)는, 환자의 망막(11)의 크기, 병변의 위치 등을 고려하여 설정되며, 30~49°범위를 가질 수 있다.
그리고 상기 초점거리(F)는, 환자의 눈의 크기를 고려하여 가변되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 볼록렌즈(240)는 유도렌즈들(220, 230, 240)이 설치되는 경통(250)에 대하여 광축(L) 방향으로 이동가능하도록 설치됨이 바람직하다.
특히 상기 경통(250)는, 유도렌즈들(220, 230, 240)이 설치되는 구성으로서, 원통형상을 가지며, 앞서 설명한 바와 같이, 볼록렌즈(240)는, 그 끝단에 설치되어 경통(250)에 대하여 광축(L) 방향으로 이동가능하도록 설치될 수 있다.
그리고 상기 경통(250)에 대한 볼록렌즈(240)의 이동은, 볼록렌즈(240)가 고정되며 경통(250)에 대하여 나사결합되는 렌즈고정부재(260)에 의하여 구현될 수 있다.
또한 상기 초점거리(F)는, 광원부(100) 및 광학계(200) 상의 거리 조절을 통하여도 제어가 가능하다.
한편 상기 유도렌즈들(220, 230, 240)은, 하나 이상의 오목렌즈에 의한 광확산 및 하나 이상의 볼록렌즈에 의한 광집중을 통하여 미리 설정된 초점거리(F)로 집광함과 아울러 미리 설정된 각도범위(α)의 크기로 망막(11) 표면에 광조사영역이 형성되도록 하는 렌즈들로서, 초점거리(F) 및 각도범위(α)에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편 환자의 망막 중 병변, 즉 치료 부위가 국부적으로 발생될 수 있는바, 환자의 망막 전체보다는 치료 부위로 집중하여 광을 조사하는 것이 바람직할 수 있다.
이에 상기 광학계(200)는, 환자의 망막(11) 중 치료 부위에 국부적으로 조사될 수 있도록 광조사영역의 패턴을 제어하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 광조사영역의 패턴을 제어하는 방법은, 광원부(100) 및 광학계(200) 중 적어도 하나의 구성을 이용하여 수행될 수 있다.
일예로서, 상기 광학계(200)에 의하여 설정되는 초점거리(F)를 제어함으로써, 환자의 망막(11) 중 치료 부위에 국부적으로 광이 조사될 수 있도록 광조사영역의 패턴을 제어할 수 있다.
상기 초점거리(F)를 제어하게 되면 초점 위치를 지난 광의 각도범위(α)의 크기에 따라 망막(11) 표면에 형성되는 광조사영역의 크기를 제어할 수 있다.
또한 상기 광조사영역의 패턴을 제어하는 다른 방법으로서, 광학계(200)가 환자의 망막(11) 중 치료 부위에 국부적으로 조사될 수 있도록 미리 설정된 광 패턴을 형성하는 패턴형성부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 패턴형성부는, 환자의 망막(11) 중 치료 부위에 국부적으로 조사될 수 있도록 미리 설정된 광 패턴을 형성하는 구성으로서, 필터, 렌즈코팅 등 광 패턴 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 광조사영역의 패턴을 제어하는 또 다른 방법으로서, 앞서 설명한 바와 같이, 광축(L)을 중심으로 제1광원(110), 제2광원(120), 제3광원(130)을 순차적으로 복수로 배치하고, 복수의 제1광원(110), 제2광원(120), 제3광원(130)의 작동조합에 의하여 다양한 패턴의 광조사 영역을 형성할 수 있다.
구체적으로, 제1광원(110), 제2광원(120), 제3광원(130)을 광축(L)을 중심으로 한 쌍으로 배치하고 한 쌍의 제1광원(110), 제2광원(120), 제3광원(130)을 선택적으로 작동시킴으로써 다양한 패턴의 광조사 영역을 형성할 수 있다.
한 쌍의 제1광원(110)을 모두 작동시키면 도 7a에 도시된 바와 같은 광조사영역 패턴을 형성할 수 있다.
이때 한 쌍의 제1광원(110) 중 하나를 작동, 예를 들면 상측 또는 하측에 위치된 제1광원(110)을 작동시키면 망막(11)에는 광측(L)을 중심으로 하측 또는 상측으로 치우친 광조사 영역 패턴을 형성할 수 있다.
한 쌍의 제2광원(120)을 모두 작동시키면 도 7b에 도시된 바와 같은 광조사영역 패턴을 형성할 수 있다.
이때 한 쌍의 제2광원(120) 중 하나를 작동, 예를 들면 상측 또는 하측에 위치된 제2광원(120)을 작동시키면 망막(11)에는 광측(L)을 중심으로 하측 또는 상측으로 치우친 광조사 영역 패턴을 형성할 수 있다.
한 쌍의 제3광원(130)을 모두 작동시키면 도 7c에 도시된 바와 같은 광조사영역 패턴을 형성할 수 있다.
이때 한 쌍의 제3광원(130) 중 하나를 작동, 예를 들면 상측 또는 하측에 위치된 제3광원(130)을 작동시키면 망막(11)에는 광측(L)을 중심으로 하측 또는 상측으로 치우친 광조사 영역 패턴을 형성할 수 있다.
한편 상기 광학계(200)는, 광경로변환렌즈(210)와, 2개의 오목렌즈(220, 230) 및 하나의 볼록렌즈(240)로 구성되는 실시예를 들어 설명하였으나 광유도 방식에 따라서 다양한 실시예가 가능하다.
예로서, 상기 광학계(200)는, 도 4에 도시된 구성에서 안구 및 볼록렌즈(240) 사이에 볼록렌즈가 추가로 설치될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 앞서 설명한 광원부(100) 및 광학계(200)를 기본구성으로 하여, 광원부(100) 및 광학계(200)의 숫자, 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 광원부(100) 하나 및 광학계(200) 하나로 구성되어 하나의 치료모듈로 구성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 광원부(100)는 하나로 구성되고, 광학계(200)는 환자의 두 눈에 대응되어 한 쌍으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 광원부(100)가 하나로 구성되는 경우 한 쌍의 광학계(200)로 광이 전달되도록 하나의 광원부(100)에 의하여 발생된 광을 유도하는 광유도부(미도시)가 설치된다.
상기 광유도부는, 하나의 광원부(100)에 의하여 발생된 광을 한 쌍의 광학계(200), 즉 2개의 광학계(200)로 전달하기 위한 구성으로서, 광의 파장에 따라서 하나의 광원부(100)에서 발생된 광을 2개로 분할하기 위한 빔스플릿터, 프리즘 등 광분기구조를 포함할 수 있다.
가장 바람직한 예로서, 상기 광원부(100) 및 광학계(200)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 치료모듈을 이루며, 치료모듈은, 하나로 구성되어 환자의 눈에 순차적으로 광을 조사하거나, 환자의 눈에 대응되어 한 쌍으로 구성되어 양안에 동시에 광을 조사할 수 있다. 여기서 상기 치료모듈은, 광경로를 기준으로 광원부(100) 및 광학계(200)가 일렬로 배치될 수 있다.
그리고 상기 광원부(100) 및 광학계(200)가 하나의 치료모듈로서 한 쌍으로 구성된 본 발명에 따른 안질환 치료 장치(20)는, 환자의 얼굴에 밀착되어 착용되는 고글구조(휴대성을 가지는 웨어러블 타입)를 가질 수 있다.
구체적으로, 고글 구조의 본 발명에 따른 안질환 치료 장치(20)는, 광원부(100) 및 광학계(200)가 하나의 치료모듈로서 한 쌍으로 설치된 고글 구조의 하우징(21)과, 하우징(21)과 결합되며 환자의 머리에 착용되는 착용부(510)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(21)은, 광원부(100) 및 광학계(200)로 이루어진 한 쌍의 치료모듈이 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 하우징(21)은, 전체 외형은 고글 구조를 가지면서 내부에서 발생되는 열이 방열될 수 있도록 다수의 관통공들이 형성될 수 있으며, 복수의 부재들의 결합에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 착용부(510)는, 하우징(21)과 결합되며 환자의 얼굴에 밀착되는 구성으로서 환자의 얼굴에 밀착이 편한함을 위하여 실리콘 등 부드러운 재질로 이루어짐이 바람직하다.
그리고 상기 착용부(510)는, 안면밀착시 코 등 돌출된 부분에 의하여 밀착이 방해되는 것을 방지하기 위한 안면부위밀착부(519)를 추가로 구비할 수 있다.
상기 안면부위밀착부(519)는, 안면밀착시 코의 돌출된 부분에 밀착되는 부분으로서 코의 표준 형상에 대응되는 구조를 가질 수 있다.
한편 앞서 설명한 광학계(200) 중 볼록렌즈(240)를 최종적으로 통과한 광의 초점이 환자의 각막(12) 표면 부근에 위치됨이 바람직한바 착용부(510)에 얼굴이 밀착되었을 때 환자의 각막(12)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 광학계(200) 중 볼록렌즈(240)를 최종적으로 통과한 광의 초점거리(F)에 대응되는 위치 부근에 위치됨이 바람직하다.
한편 상기 고글 구조의 안질환 치료 장치(20)는, 환자의 얼굴에 결합된 상태를 유지하도록 하는 결합수단을 포함할 수 있다.
상기 결합수단은, 고글 구조의 안질환 치료 장치(20)를 환자의 얼굴에 결합된 상태를 유지하도록 하는 구성으로서 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
일 실시예로서, 상기 결합수단은, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성변형이 가능한 결합밴드(520)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 결합밴드(520)는, 안질환 치료 장치(20)에 대한 전원전달 등을 위한 연결선(590)이 결합될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 의사에 의하여 치료됨이 일반적인바 환자의 눈상태를 확인하면서 치료가 가능하도록, 광원부(100)에서 발생된 광이 환자의 동공에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 포함할 수 있다.
상기 이미지 획득부(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 의사에 의하여 치료됨이 일반적인바 환자의 눈상태를 확인하면서 치료가 가능하도록, 광원부(100)에서 발생된 광이 환자의 동공에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 구성으로서, 카메라 등 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 이미지 획득부(400)는, 카메라의 성능, 촬영방식에 따라서 망막(11)의 이미지를 획득할 수 있는바, 안질환 치료 장치에 내장된 내장제어시스템 또는 원격의 원격제어시스템에 의하여 망막의 치료상태를 실시간으로 확인이 가능하도록 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 망막(11)의 이미지는 내장제어시스템 또는 원격제어시스템으로 전달 될 수 있다.
이때 상기 내장제어시스템 및 원격제어시스템은, 별도의 디스플레이에 망막(11)의 이미지를 표시하여 시술자, 즉 의사가 확인하도록 할 수 있다.
또한 상기 내장제어시스템 및 원격제어시스템은, 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 환자의 안구표면 및 망막(11)의 이미지를 색상, 색상에 기반한 온도 등 실시간으로 분석하여 그 분석결과를 시술자에게 제시함으로써 치료레시피를 보정하는데 보조하거나, 시술자의 개입 없이 미리 설정된 제어루티에 따라서 광원부(100)를 치료레시피를 보정할 수 있다.
여기서 상기 치료레시피는, 환자의 안구표면 및 망막(11)에 조사되는 광특성(파장, 펄스폭, 펄스 주기, 인가에너지크기), 광조사 전체 시간, 광확부(200)의 볼록렌즈의 초점거리(F) 등 환자의 안구표면 및 망막(11)에 조사되는 광의 제어변수를 포함한다.
또한 상기 내장제어시스템 및 원격제어시스템은, 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지, 망막(11)의 이미지 등을 데이터베이스에 축적하여 시계열적 변화를 추출하거나, 환자의 나이, 성별, 진료 병증, 생활습관 등 치료참조데이터와 함께 데이터베이스에 축적하고, 축적된 데이터베이스를 기반으로 다른 환자의 치료데이터와 연관시켜 해당 환자의 안질환 치료를 위한 최적의 치료레시피를 추출하는데 활용될 수 있다.
여기서 치료레시피는, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 제어값을 포함할 수 있으며, 광원부(100)에 발생되는 광의 조사에너지 크기(W/㎠) 및 조사시간(Sec), 예를 들면 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 각각에 대응되는 조사에너지 크기(W/㎠) 및 조사시간(Sec)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 광원부(100)는, 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 각각에 대응되는 조사에너지 크기(W/㎠) 및 조사시간(Sec)의 치료레시피에 의하여 제어될 수 있다.
한편 안질환의 치료과정에서 환자가 반사적으로 눈동자를 이동시키는 경우 도 8에 도시되 바와 같이, 동공(14)의 위치가 변화되어 광원부(100)에서 발생된 광이 망막(11)에 도달하지 못하는 문제점이 있다.
이에 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 광원부(100)에서 발생된 광이 통과하는 동공(14)의 위치, 예를 들면 동(14)의 중심 위치를 추적하고, 추적된 동공(14)의 위치에 대응하여 광원부(100) 및 이에 결합된 광학계(200)를 이동, 즉 오토트랙킹 기능을 구비할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되도록 환자의 동공(14)을 포함하는 환자의 눈 이미지 및 눈 이미지에 포함된 광이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 위치편차계산부(미도시)와, 위치편차계산부에 의하여 계산된 위치편차에 따라 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되로록 하는 모듈이동부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 위치편차계산부는, 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되도록 환자의 동공(14)을 포함하는 환자의 눈 이미지 및 눈 이미지에 포함된 광이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 구성으로서, 물리적 구성보다는 획득된 이미지의 분석 등을 통하여 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 논리적 구성, 즉 소프트웨어로 구성될 수 있다.
이때 상기 광원부(100)에 의하여 환자의 동공(14)에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 구비하는바, 위치편차계산부는 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지를 분석하여 위치편차의 계산하며, 이미지 획득부(400)는 앞서 설명한바와 같은 구성을 가질 수 있다.
특히 상기 이미지 획득부(400)는, 치료 중 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제2광원(130)에 의하여 발생된 광이 환자의 각막에 반사되는 상태의 눈 이미지를 획득하며, 위치편차계산부는, 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산할 수 있다.
한편 상기 위치편차계산부에 의하여 계산되는 환자의 동공위치(동공 중심의 위치)와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차는, 앞서 설명한 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈이미지를 분석함으로써 그 위치편차가 계산될 수 있다.
여기서 상기 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈이미지를 분석하여 동공의 위치를 추적함에 있어서 인공지능을 이용하여 최적화시킬 수 있다.
이하 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차 계산에 관하여 설명한다.
먼저 싱기 이미지 획득부(400)는, 이동되는 환자의 동공(14)을 추적할 수 있을 만큼 충분한 크기의 면적으로 환자의 눈 이미지를 획득하도록 구성되어야 한다.
그리고 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 치료효과의 극대화를 위하여 주변 조도에 영향을 받는 것을 차단하도록 고글구조를 가지는바, 카메라에 의한 눈 이미지 획득을 위하여 환자의 눈으로 조명하는 조명부(미도시)가 이미지 획득부(400)에 결합될 수 있다.
상기 조명부는, 카메라를 구성하는 보드에 함꼐 설치되는 등 다양한 구성이 가능하며, 후술하는 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제2광원(130), 더 나아가 동공고정용광원(150)에서 발생되는 광의 파장과는 다른 파장의 광, 예를 들면 850nm의 파장의 광을 조사하도록 구성함으로써 광의 간섭을 최소화할 수 있다.
한편 상기 치료 중에 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제2광원(130) 중 적어도 하나에 의하여 발생된 광이 동공(14)을 통하여 망막(11)으로 조사되는 한편 일부가 각막(13)의 표면에 반사되는바, 이미지 획득부(400)는 치료 중에 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제2광원(130) 중 적어도 하나에 의하여 발생된 치료광이 각막(13)의 표면, 즉 안구의 표면에 맺힌 상태의 눈 이미지를 획득하게 된다.
그리고 상기 위치편차계산부는, 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지를 분석-눈 이미지에 환자의 동공(14) 및 각막에 반사된 치료광이 포함되며 이미지 분석을 통하여 동공 중심의 위치 및 치료광의 위치를 분석-하여 동공(14)의 중심 및 광학계(200)의 광축(L)의 위치를 계산하여 그 위치편차를 계산하게 된다.
한편 치료 전에는 제1광원(110), 제2광원(120) 및 제2광원(130)를 활용하는 대신에 앞서 설명한 동공고정용광원(150)에서 발생된 광을 활용할 수 있다.
상기 위치편차계산부는, 도 8에 도시된 바와 같이, 광학계(200)의 광축(L)의 위치가 동공(14)의 중심으로부터 편차가 발생된 경우 그 위치편차를 계산하여 제어부(미도시)에 전달한다. 여기서 상기 위치편차계산부 및 제어부는 하드웨어적으로 하나로 구성될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 위치편차계산부에 의하여 계산된 환자의 동공위치와 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차는, 제어부(미도시)에 전달되어 후술하는 모듈이동부에 의하여 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치시키도록 제어되는데 활용된다.
여기서 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 전체 구성에 있어서, 이미지 획득부(400), 즉 카메라의 제어를 위한 카메라제어부에 위치편차계산부를 병합하여 구성함으로써, 이미지 획득부(400)에 의한 이미지 획득, 위치편차계산부에 의한 위치편차 계산을 신속하게 수행할 수 있다.
상기 모듈이동부는, 위치편차계산부에 의하여 계산된 위치편차에 따라 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치시키는 구성으로서 그 구동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 모듈이동부는, 추적된 동공의 위치에 대응하여 광원부(100) 및 이에 결합된 광학계(200)를 이동시키는 구성으로서, 광학계(200)의 이동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 모듈이동부는, X축방향, Y축방향, X-Y축방향 이동 등의 선형이동, 광축(L)에 대하여 요잉 또는 피칭 등의 선회이동 등에 의하여 광학계(200)를 이동하도록 구성될 수 있다.
특히 상기 모듈이동부는, 광원부(100) 및 이에 결합된 광학계(200)를 횡방향으로 이동시키기 위한 수평방향이동부(410)에 의하여 활용될 수 있다.
상기 수평방향이동부(410)는, 광원부(100) 및 이에 결합된 광학계(200)를 횡방향으로 이동시키기 위한 구성으로서, 치료모듈의 이동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 수평방향이동부(410)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 치료모듈이 고정결합되어 회전에 의하여 치료모듈을 수평방향으로 이동시키는 스크류잭부(412)와, 스크류부재를 회전시켜 스크류잭부(412)에 결합된 치료모듈을 이동시키는 회전모터(411)를 포함할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 고글구조를 실시예로 들어 설명하였으나 환자가 턱을 지지한 상태로 안면을 밀착하는 종래의 검안기 구조와 유사한 구조를 가질 수 있음은 물론이다.
이하 본 발명에 따는 안질환 치료 장치를 이용한 안질환 치료 방법에 관하여 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 안질환 치료 장치를 이용하여 안질환 치료에 앞서 안저카메라 등을 이용하여 환자의 망막을 촬영하는 등 환자의 망막 상태를 진단하고 그 진단결과에 따라서 안질환 치료 장치의 치료 조건이 설정된다.
여기서 안저카메라에 의하여 확보된 안저영상은, 질환 위치(병변), 질환의 종류(병증), 질환의 정도 등이 자동으로 판별될 수 있다.
특히 상기 안저카메라에 의하여 확보된 안정영상은, 축적된 데이터에 대하여 AI 분석기법을 활용하여 질환 위치(병변), 질환의 종류(병증), 질환의 정도 등에 대한 판단결과의 신뢰성을 높일 수 있다.
더 나아가 상기 안저카메라에 의하여 확보된 안정영상을 분석함으로써 질환으로 발전하지 않았지만 질환발생가능성의 예후 판단, 치료완료 후 재발가능성 판단, 질환 발생시 발생된 시간 추정 등을 부가적으로 수행할 수 있다.
이때 환자의 안질환 상태의 진료시 진료 병증의 종류 이외에 환자의 나이, 성별, 가족력, 치료이력, 생활습관 등 치료참조정보가 확보됨이 바람직하다.
상기와 같은 진료 병증, 환자의 나이, 성별, 가족력, 치료이력, 생활습관 등 치료참조정보는, 치료참조데이터로서 데이터 베이스에 저장되고, 치료참조데이터의 분석을 통하여, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 제어, 즉 본 발명에 따른 안질환 치료 장치에 의한 치료수행플랜을 추출할 수 있다.
특히 상기 치료수행플랜은, 치료참조데이터에 기반하여 최적의 치료에너지 등을 포함하는 앞서 설명한 치료레시피를 포함할 수 있다.
더 나아가 추출된 치료수행플랜의 수행 후 환자의 망막 치료정도를 확인하기 위한 망막 이미지를 확보하고 후행된 치료수행플랜 및 수행결과에 따른 치료결과의 망막 이미지를 대비하는 과정을 포함하는 K러닝 기술을 적용하여 환자 나이/병변/환경에 따른 진화되고 최적화된 치료수행플랜을 추출할 수 있다.
그리고 상기 치료수행플랜은, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안질환 치료 장치의 제어값으로서 유선 또는 무선으로 본 발명에 따른 안질환 치료 장치로 전달되고, 전달된 제어값에 따라서 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는 환자에 대한 치료를 수행할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 2개 이상의 파장을 가지는 광을 안구표면 및 동공을 통하여 망막에 조사하여 망막을 손상하지 않고 안질환을 치료함에 특징이 있다.
이때 미리 설정돤 치료레시피에 의하여 광을 망막에 조사하는 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 망막을 구성하는 세포들에 대한 다음과 같은 효과를 부여할 수 있다.
구체적으로 본 발명에 따른 안질환 치료 장치를 이용하여 미리 설정돤 치료레시피에 의하여 광을 망막에 조사건강한 세포인 정상세포는, 황산화를 통하여 보다 건강하게 하고, 염증이 있는 손상세포는, 황염화를 통하여 염증을 제거하거나 완화시켜 치료될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 앞서 설명한 바와 같이 미리 설정된 치료레시피에 의하여 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 광을 조사함에 특징이 있다.
이때 광이 망막(14)에 지속적으로 조사되는 경우 과도한 에너지로 인하여 망막을 치료하는 것이 아니라 안구를 손상시킬 수 있으며, 특히 망막의 경우 지속적인 과도한 에너지에 취약하여 치료가 불가능하게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 안구를 통한 망막(11)에 대한 광 조사시 펄스화된 광을 조사함으로써 망막(11)에 대한 광 조사시 망막치료에 충분한 에너지의 광의 조사에 의한 망막치료 효과를 가지면서 안구 및 망막 손상의 문제점을 방지함에 특징이 있다.
이때 치료레시피로서, 광의 펄스화는 기계적 제어 및/또는 소프트웨어적 제어에 의하여 광을 펄스화하여 망막에 조사할 수 있다.
펄스화된 광의 조사방식을 포함하는 치료레시피는, 광 인가 파장의 숫자, 광의 펄스파형구조(정현파형, 삼각파형, 사각파형), 주기, 전체 조사시간, 망막 상의 조사영역의 크기 등에 따라서 다양한 조합이 가능하다.
한편 안질환의 진료, 치료플랜의 추출 및 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 전기통신망으로 연결된 하나 이상의 서버와 연계하여 안질환 장치를 이용한 안질환 치료 서비스 제공 시스템을 구성할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 안질환 장치를 이용한 안질환 치료 서비스 제공 시스템은, 진료 병증, 환자의 나이, 성별, 가족력, 치료이력, 생활습관 등 치료참조정보를 입력받아 저장하는 데이터베이스 서버와, 치료참조정보를 기반으로 치료플랜을 추출하는 메인 서버와, 메인 서버와 전기통신망으로 연결되어 메인 서버로부터 치료플랜을 전달받아 안질환 치료를 수행하는 안질환 치료 장치를 포함할 수 있다.
상기 데이터베이스 서버는, 진료 병증, 환자의 나이, 성별, 가족력, 치료이력, 생활습관 등 치료참조정보를 입력받아 저장하는 서버로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 메인 서버는, 치료참조정보를 기반으로 치료플랜을 추출하는 서버로서, 앞서 설명한 데이터베이스 서버와 별도의 서버 또는 동일한 서버로 구성될 수 있다.
상기 안질환 치료 장치는, 메인 서버와 전기통신망으로 연결되어 메인 서버로부터 치료플랜을 전달받아 안질환 치료를 수행하는 장치로서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 안질환 치료 장치로 구성될 수 있다.
- 실시예
본 발명에 따른 안질환 치료 장치를 이용하여 실험한 결과 다음과 같은 효과를 확인하였다.
- 치료레시피
제1광원(110) : 600~690nm 영역 내의 파장을 가지는 제1광, 최대 20mW/㎠의 펄스광 조사
제2광원(120)으로서, 700~790nm 영역 내의 파장을 가지는 제2광, 최대 7.5mW/㎠의 펄스광 조사
제3광원(130)으로서, 800~890nm 영역 내의 파장을 가지는 제2광, 최대 7.5mW/㎠의 펄스광 조사
도 9에서 확인할 수 있듯이 망막색소 상피증 및 부종 환자에서 광의 조사 후 부종이 감소함을 보여 주었으며, 도 10a와 같은 망막 색소 상피증 환자에서 광의 조사 후 도 10b와 같이 시야 검사상(Visual field test) 시야 결손이 호전되는 양상을 보임을 확인하였다.
참고로 도 10a의 시야검사 도표를 보면, 시야의 거의 대부분이 결손되었는데 반하여, 도 10b의 시야검사 도표를 보면, 시야 결손의 일부가 호전되었음을 확인할 수 있다.
그리고 위 치료레시피로 망막세소상피증 환자로서 60대 남성에 대하여 시술한바 FC10~FC30 등급, 실명수준의 시력장애 상태에서 0.2~0.3의 시력으로 회복하는 것을 확인하였다.
한편 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)의 표면에 광을 조사하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 환자가 눈을 감은 상태로 환자의 안검(눈꺼풀)에 광을 조사하는 형태로 작동하는 등 환자의 눈에 광을 조사하여 환자의 안질환을 치료하거나 눈건강을 촉진하는데 사용될 수 있음은 물론이다.
이때 본 발명에 따른 안질환 치료 장치는, 광조사영역의 패턴을 변화시키거나 조사에너지를 변화시키는 등 안질환의 치료방식, 용도 등에 따라서 치료레시피를 최적화할 수 있음은 물론이다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 광원부
200 : 광학계
Claims (13)
- 제1파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제1광원(110)과, 제2파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 제2광원(120)과, 제3파장의 광을 발생시키는 제3광원(130)을 포함하는 광원부(100)와;
상기 제1광원(110) 내지 제3광원(130)에서 발생된 광을 환자의 안구표면 및 동공(14)을 통하여 망막(11)에 조사되도록 하는 광학계(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130)은, 상기 광학계(200)의 광축(L)을 중심으로 원주방향을 따라서 일정한 간격으로 순차적으로 배치된 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130)은, 각각 2개 이상으로 설치된 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 광원부(100)는, 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 중 하나 또는 2개 이상의 조합에 의하여 광을 발생시키는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 광원부(100)는, 광을 펄스파형으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 광원부(100)는, 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제3광원(130) 각각에 대응되는 조사에너지 크기(W/㎠) 및 조사시간(Sec)를 포함하는 치료레시피에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 안질롼 치료 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 광원부(100)는, 치료 전 환자의 동공(14)의 위치를 상기 광축(L)으로 집중시키기 위하여 상기 광축(L)에 대응되는 위치에 설치되어 동공고정용광을 발광하는 동공고정용광원(150)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되도록 환자의 동공(14)을 포함하는 환자의 눈 이미지 및 상기 눈 이미지에 포함된 광이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 상기 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 위치편차계산부와,
상기 위치편차계산부에 의하여 계산된 위치편차에 따라 상기 광학계(200)의 광축(L)이 환자의 동공(14)의 중심에 대응되는 위치에 위치되로록 하는 모듈이동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 광원부(100)에 의하여 환자의 동공(14)에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 포함하고,
상기 이미지 획득부(400)는, 치료 중 상기 제1광원(110), 상기 제2광원(120) 및 상기 제2광원(130)에 의하여 발생된 광이 환자의 각막에 반사되는 상태의 눈 이미지를 획득하며,
상기 위치편차계산부는, 상기 이미지 획득부(400)에 의하여 획득된 눈 이미지를 분석하여 환자의 동공위치와 상기 광학계(200)의 광축(L)의 위치편차를 계산하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 이미지 획득부(400)는, 상기 광학계(200)의 광축(L)과 미리 설정된 각도를 이루어 환자의 눈 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 광원부(100) 및 상기 광학계(200)는, 하나의 치료모듈을 이루며,
상기 치료모듈은, 환자의 눈에 대응되어 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 치료모듈은, 광경로를 기준으로 상기 광원부(100) 및 상기 광학계(200)가 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 광원부(100)에 의하여 환자의 동공(14)에 조사되는 상태를 확인하기 위하여 환자의 눈을 촬영하는 이미지 획득부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안질환 치료 장치.
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