KR920005719B1 - 시력 보정을 위해 합성 렌즈를 인가하는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

시력 보정을 위해 합성 렌즈를 인가하는 장치

제1도는 정상인의 눈의 외측 절반을 나타내는 부분 측단면도.

제2도는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 이전의 눈의 외측 절반을 나타내는 확대 부분 단면도.

제3도는 상피가 제거되어 각막의 전방 표면층이 노출된 상태를 나타내는, 상기 도면과 유사한 확대 부분단면도.

제4도는 각막 내에 형성된 외측 주연부 흠을 나타내는, 상기 도면과 유사한 확대 부분 단면도.

제5도는 주연부 홈을 분해(ablating)하고 렌즈를 재성형하기에 적합한 레이저 장치의 개략적인 도면.

제6도는 제4도의 눈의 부분 평면도.

제7도는 렌즈의 연부를 수납하기 위한 흠 내에 배설된 접착 수단을 나타내는, 제5도의 선 6-6에 따른 확대 부분 단면도.

제8도는 렌즈를 각막 상부에 위치시키는데 사용되는 장치의 개략적인 도면.

제9도는 각막 상부의 정위치에 고정된 렌즈를 도시하는, 제4도와 유사한 확대 부분 단면도.

제10도는 렌즈의 재성형을 개략적으로 설명하는, 상기 도면과 유사한 확대 부분 단면도.

제11도는 재성형된 렌즈가 정위치가 있고 그 상부에 상피가 재성장된 상태를 나타내는 상기 도면과 유사한 확대 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 각막 22 : 상피 세포

26 : 격막 28 : 덮개층

30 : 간질 34 : 렌즈

38 : 후방 표면 44 : 레이저 운반 시스템

46 : 림버스 50 : 링

52 : 주연부 54 : 주연부 흠

65 : 모터 67 : 케이블

68 : 마이크로프로세서

30 내지 40퍼센트의 인구가 안경, 콘택트 렌즈, 또는 의료 기기에 의해 교정을 요하는 눈의 굴절 오차를 가지고 있다. 굴절 오차는 눈의 광학적 요소들, 즉 각막 또는 렌즈가 광의 상을 망막상에 직접 맺히게 하지 못할 때 발생한다. 상이 망막의 전방에 집속되면 근시가 된다. 상을 망막 뒤에 접속시키는 눈을 원시라 칭한다. 상이한 경선(經線)으로 변화하는 배율을 갖는 눈은 난시라 칭한다. 눈의 결상력(focusing power)은 디옵터라 칭하는 단위로 측정한다. 각막은 60디옵터 굴절률의 약 2/3을 부담한다. 결정 렌즈는 그 나머지를 부담한다.

근시, 원시, 또는 난시를 포함하는 굴절 오차를 영구적으로 치료하기 위한 연구가 여러해 동안 수행되어 왔다. 상기와 같은 비정상적인 눈을 효과적이고, 안정하며, 예측할 수 있고, 안전하게 교정하는 것은 막대한 사회적 경제적 영향을 갖게 된다.

안과 의사들은 굴절 오차들을 교정하기 위한 다수의 의료 절차들을 개발해 왔다. 상기 기술들은 모두 광범위하게 수용되지는 않는데 이는 상기 방법들이 일반적으로 결과에 대한 예측이 불가능하며, 현휘(눈부심), 시력의 변화, 및 각막의 흠(scarring)과 같은 부적합한 부작용들을 갖기 때문이다. 굴절률에 대한 결과를 예측하는 것이 어렵기 때문에, 대다수의 안과 의사들은 반경 방향 각막절개술을 근시를 위한 효과적인 치료 방법으로서 사용하지 않는다. 굴절이상을 교정하기 위한 최근의 2가지 기술을 아래에 간단히 설명한다.

에피케라토파키아(epikeratophakia)(각막의 상부상의 렌즈를 의미함)는 버튼이라 칭해지는 기증자(donor) 각막을, 환자의 굴절 오차를 교정하기 위해 환자 각막의 표면에 꿰매지거나 접착되는 렌즈로 제조하는데에 사용하는 기술이다. 상기 절차는 기증자 각막 조직을 냉동시키는 단계 및 후방 표면을 요구되는 광학 형태로 연마하는 단계를 포함한다. 다음에 상기 기증자 렌즈는 통상적으로 원형 기계톱에 의해 절단된 환자의 각막 내의 흠 내로 꿰매진다. 에피케라토파키아는 주로 백내장 수술을 받았던 환자에 대해 사용되고, 특정 안질을 갖는 아동 또는 노인 환자들과 같이, 대접안 렌즈가 역으로 사용하게 되는 환자에 대해서 사용되며, 또한 근시의 교정을 위해서도 사용된다.

굴절 오차를 갖는 환자들에 대해 자체의 고정적인 사용을 불만족스럽게 허여하는 에피케라토파키아에 있어서 몇가지 문제점들이 있다. 상기 절차는 예측이 매우 불가능하며 기대되는 변화의 30퍼센트를 초과하는 굴절 오차가 보통 발생하게 된다. 에피케라토파키아에서는 환자의 최상의 교정가능한 시력의 예리도(acuity)의 감소도 역시 후속된다.

에피케라토파키아에 의해 이루어진 굴절 변화는 조절될 수 없으며, 과다하게 또는 과소하게 교정된 환자들은 버튼을 교체한 후 굴절률을 다시 조절해야 한다.

광굴절 각막절제술이라 칭하는, 굴절 오차를 교정하기 위한 제2의 기술이 최근에 개발되었다. 193nm의 파장을 갖는 펄스화(pulsed) 불화 아르곤 엑사이머 레이저에 의해 생성된 에너지는 당해 부분을 열적으로 또는 기계적으로 손상시킴이 없이 각막 조직을 정밀하게 제거한다. 전방 각막을 필요한 굴절 곡률로 에칭을 수행하는 몇가지 광학 레이저 운반 시스템들이 공지되어 있다. 불행히도, 3가지의 주요 결점들, 즉 흠(scarring), 예측불가능성 및 굴절률의 불안정성에 의해 상기 기술은 특정 환자들에게는 사용할 수 없게 된다.

상기 방법은 시력축 내에서 직접 수행되므로, 어떠한 흠도 발생해서는 안된다. 몇몇 조사자들에 의해 비교적 농밀한 불투명화가 동물 각막의 193nm 엑사이머 레이저의 재성형 절차에 후속한다는 것이 주장되었다. 운반 시스템의 광학기(optics)들의 개선에 의해 상기 흠을 감소시킬 수 있으나, 눈의 중심축의 전환불 가능한 치료와 관련된 매우 중대한 위험들이 잔존하게 된다.

광굴절 각막절제술의 제2의 문제점은 기술의 예측불가능한 굴절률이다. 분해된 각막의 최종 곡률은 분해에 후속하여 발생하는 응력 및 변형률의 분포에 의해 영향을 받게 된다. 눈은 가압된 구이므로, 눈의 전방표면을 약간 제거하게 되면 나머지 조직은 안구 내부 압력에 의한 높은 벽면 장력을 받게 된다. 이러한 압력의 재분포의 순(net) 효과는 광학 대역의 스티프닝(steepening)을 포함하는 광굴절 각막절제술에 후속하여, 분해된 각막을 전방 방향으로 이동시키게 된다. 상기 이동의 범위는 안구 내부 압력, 환자의 연령, 및 조직의 특성들에 따라 변화하게 되므로 광학적 출력에 있어서 중대한 변화를 야기시키게 된다.

전방 각막 표면의 중심 구역을 직접 재성형하는데 있어서의 또 다른 중대한 문제는 안정된 출력을 제공하기가 어려운 것이다. 대부분의 각막 두께는 간질(stroma)로 칭해지며 물, 콜라젠 섬유, 부직 물질, 및 케라토사이트(keratocytes)라 칭하는 무수한 세포들로 구성된다. 보우만층(Bowman's layer)과 디스메트 격막(Descemet's membrane) 사이에 존재하는 케라토사이트들은 각막 간질의 콜라제 구조를 생산 및 유지시키는 것을 돕는다. 상기 세포들은 또한 각막 손상에 후속하여 상처의 치료도 부담한다. 보우만층이 손상된 경우, 상기 세포들은 새로운 콜라젠을 생산하여 손상된 또는 붕괴된 섬유들을 재형성시킨다. 각막은 케라토사이트들이 형성되고 여러해에 걸쳐 새로운 콜라겐이 재형성됨에 따라 매우 느리게 치료된다.

광굴절 각막절제 치료중에, 필요한 굴절의 변화에 따라 전방 각막을 특정 깊이로 분해한다. 더욱 큰 굴절변화가 필요할수록, 필요한 분해 깊이는 더 깊어진다. 콜라젠 표면이 레이저 분해 후에 정상적으로 재상피화됨에도 불구하고, 케라토사이트들은 얇아진 간질을 회복시키기 위해 새로운 콜라겐을 생산하기 시작한다. 전방 간질 내의 새로운 콜라젠(매우 변화가 심함)의 상기 재생성은 새로운 콜라젠이 부가될 때 각막 곡률을 연속적으로 변화시키게 된다.

간질 콜라젠 재생성에 부가해서, 광분해 각막 절개술에 후속하여 상피가 보조적으로 두꺼워지게 된다. 상처 치료 매개체들로 인하여, 상기 플래스틱 렌즈 상부의 상피는 시간의 경과에 따라 자체의 두께가 변화하게 되고 불안정성 또는 굴절률 변화의 원인이 된다. 간질 콜라젠 재생성 및 상피의 과형성의 단계들이 장시간에 걸쳐 발생하므로, 눈의 굴절률은 상기 절차에 후속하여 여러달 또는 여러해 동안 일정하게 변동하게 된다.

따라서 본 발명의 하나의 주요한 목적은 안경들 및/또는 콘택트 렌즈들의 필요성을 제거하도록 시력 예리도를 교정하기 위한 합성 렌즈의 인가를 위한 장치 및 방법을 제공하기 위함인데, 상기 방법은 인가후에 렌즈를 제거하여도 후일의 교정을 필요로함이 없이 렌즈를 안전하고 용이하게 재성형할 수 있는 단계들을 포함한다.

본 발명의 다른 목적은 중심 각막 구역 또는 보우만층의 분해를 필요로 하지 않는 합성 렌즈의 인가 방법을 제공하여, 환자의 시선축을 교란시키지 않고, 광학적으로 덜 중요한 주연부 각막 구역을 최소한도로 적게 제거하도록 하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 합성 렌즈를 안전하고 용이하게 제거할수 있고 환자의 육체적인 상태에 의해 또는 다른 요인들에 의해 필요한 경우 상이한 합성 렌즈로 교체할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 환자의 굴절 오차를 교정하며 현재의 기술 및 절차들에 관련된 앞서 언급한 문제점들을 제거하는 방법을 제공하기 위함이다.

상기 목적들 및 부가적인 목적들은 필요한 경우, 시력 교정을 위한 합성 렌즈를 재성형하고 사용하기 위한 장치 및 방법과 관련된 본 발명에 의해 이루어진다. 상기 방법은 중첩되는 상피의 제거에 후속하여 각막내에 얕은, 주연부 흠을 형성시키는 단계들을 포함한다. 환자의 특정의 굴절 오차를 교정하기 위해 성형된 합성 렌즈는 다음에, 본 장치를 이용하여 주연부 흠 내에 고정되고 교란되지 않은 중심 각막 구역 상부에 위치된다. 렌즈의 인가는 통상적으로 인가는 통상적으로 진공 상태하에서 수행되며 다음에 특정 약리 작용제를 렌즈의 표면에 인가하여 렌즈 상부의 정상 상피 세포들의 재성장을 강화시키도록 한다. 렌즈의 굴절을 조절하기 위해 레이저 분해에 의해 렌즈를 선택적으로 재성형하는 단계도 포함된다.

따라서 본 방법은 특정 선행 기술에 수반되게 되는 각막의 중심을 수술적으로 침해하지 않고 시력 예리도를 교정하는 안전하고 효과적인 장치를 제공한다. 주어진 시력 보정의 미세한 조절은 필요한 경우 렌즈의 적용 후에 수분에 걸쳐 신속하고 용이하게 수행된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.

제1도를 참조하면, 번호(20)은 본 발명에 따른 시력 교정이 수행되는 사람의 눈의 외측 절반을 나타내는 것으로서, 각각의 부분들을 본 방법의 이해를 위해 이하 설명한다. 본 발명이 적용되는 눈의 각막(21)의 부분들에는 보우만층으로 알려진 외측 각막(24)를 덮고 있는 상피 세포(22)들의 외층이 포함된다. 각막의 후방 표면상에는 자낭 내피(endotherlium)라 칭해지는 덮개층(28)을 갖는 디스메트 격막(Descemet's mebrane)으로 알려진 내측 각막 격막(corneal membrame)(26)을 갖는다. 전방과 후방 경계 사이에는 각막(21)의 부피를 이루게 되는 간질(stroma : 30)으로 칭해지는 줄무늬가 있는 조직층이 위치한다.

자체의 일 지점을 (32)로 나타낸 눈의 시선축은 각막(21), 렌즈(34), 및 초자체(36)을 포함하는 중심 구역을 통해 광신경(도시되지 않음) 부근의 눈알의 후방으로 연장되는 가상선으로 간주할 수 있다. 각막의 상기 중심 구역은 환자의 시력에 관한한 각막에 있어서는 가장 중요한 구역이다. 상술한 몇가지의 선행 기술의 결과에서 관찰되는 바와 같이 각막의 중심 구역에 대한 수술의 부작용 때문에, 본 발명의 방법에서는 각막의 중심 구역에 대해 외과적인 수술을 행하지 않는 것을 그 주 목적으로 한다.

제2도는 본 발명의 방법을 실시하기 전의 상태인 제1도에 도시된 눈을 확대하여 도시한 단면도이다. 교정 조치를 취하기 전에, 의사는 환자 각막의 형태를 상세하게 분석해야 한다. 상기와 같은 분석은 예컨대, 뉴욕주, 뉴욕소재의 "컴퓨티드 아나토미 코포레이션"에 의해 개발된 "각막 모델링 시스템"과 같은 각막 지형 작도 시스템으로부터 얻을 수 있다. 상기와 같은 컴퓨터 모델링에 의해 의사는 각막의 3차원 형태를 알수 있으며 각막의 전방 형태를 정밀하게 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 굴절 오차를 갖는 환자는 사용할 렌즈의 제원을 결정하는데에 사용되는 데이타를 얻기 위해 접안 렌즈 시험을 받게 된다. 각막 지형 데이타는 렌즈의 후방 형태를 결정하는데 사용되고, 굴절 데이타는 전방 형태를 결정하는데 사용된다. 이에 의해 개별적인 환자의 사양을 충족시키도록 렌즈를 제조할 수 있게 된다.

상기 데이타로써, 의사는 필요한 굴절 특성을 갖는 적당한 렌즈를 설계하여 이를 주문한다. 렌즈는 적합한 합성 중합체 또는 교원질 중합체와 같은 재구성된 (reconstituted) 중합체로 성형하거나, 또는 눈의 조직에 대해 생체적으로 적합한 다른 적합한 합성 재료로 제조될 수 있다. 준비된 렌즈는 적당한 화학적 수단으로 처리하여 필요한 특성들과 광학적 명확성 및 안정성을 갖도록 한다. 상기 재료는 또한 세포 및 세포질에 의한 침입 및/또는 퇴화에 대한 저항하는 특성들을 갖는다. 상기 재료는 또한 사출 성형, 선삭, 레이저 성형, 또는 이들의 조합된 기술이나 다른 기술들과의 조합에 의해 필요한 사양으로 성형될 수 있다. 부가해서, 렌즈에 사용된 재료는 전방 표면에서 상피의 정상적인 성장을 지지 및 유지시키는 능력을 가지며 가시스펙트럼 내의 광선에 대한 투명한 광학적 특성들을 갖는다. 합성 재료의 마지막 필요 조건은 재료를 각막에 부착한 후에 그 전방 표면을 레이저로 재성형할 수 있어야 하는 것인데, 이는 중요한 조건이며 본 발명의 방법만에 의한 독특한 단계이다. 상기 조건들을 만족시키는 상기와 같은 재료들은 현재 시중에서 구입이 가능하며, 다른 적합한 합성 재료들도 용이하게 개발할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명은 안구 기증자의 각막 재료를 사용하지는 않는다.

적합한 작도 시스템에 의해 제공된 각막의 전방 표면, 즉 보우만층(24)의 상세한 형태에서, 렌즈(40)의 후방 표면(38)(제8도)은 상피(22)를 제거한 후에 환자의 전방 각막 곡률과 정밀하게 일치될 수 있는 형태로 되어 있다. 각막에 대한 새로운 광학적 곡면으로서의 역할을 하는 렌즈의 전방 표면은 환자의 굴절 오차를 교정하기 위해 각막에 인가하기 전에 성형된다. 렌즈 성형에 대한 결정은 이에 국한되는 것은 아니나 눈의 축방향 길이, 명확한 굴절, 안근 마비 굴절, 수동식 레티노스코피(retinoscopy), 자동식 레티노스코피, 및 자동식 굴절과 같은 항목을 포함하는 데이타베이스로부터 유도된다. 렌즈를 보상하게 되는 상피의 두께에 대한 여유도 마련한다.

제3도 내지 11도는 합성렌즈를 각각 도시한 것으로서, 상기 도면들은 본 발명의 부가적인 단계들을 도시한다. 각막 상피(22)는 제3도에 도시된 바와 같이 약솜에 적셔진 화학 용액 또는 다른 적합한 수단에 의해 통상은 기계적으로 제거된다.

제5도는 각막 지형을 작도하는 주사 장치와 레이저 운반 시스템(44)의 조합을 개략적으로 도시한 것으로서, 적합한 시스템은, 각막 내에 주연부 흠을 에칭하고 렌즈를 인가한 후에 렌즈를 재성형시키고 또한 작도를 하기 위해 사용되는 펄스된 레이저에 의해 생성된 에너지를 제공한다. 적합한 레이저 시스템의 하나는 불화 아르곤 엑사이머 레이저로서, 생성된 에너지는 193nm의 파장을 갖는다. 상기 시스템은 각막 조직의 주변 구역들을 열적으로 또는 기계적으로 손상시킴이 없이 각막 조직을 정밀하게 제거할 수 있다. 상기와 같은 시스템은 엘. 에스퍼런스, 쥬니어의 "옵탈모로지컬(opthalmological) 수술 방법 " 이란 명칭의 미합중국 특허 출원 제4,665,913호에 기재되어 있다. 2.9미크론의 적외선 레이저 시스템과 같은 다른 적합한 레이저 운반 시스템들도 역시 사용될 수 있다.

환자의 눈은, 시스템의 하우징(48)에서 림벌 석션(limbal suction) 링(50)에 의해 림버스(limbus)(46)에서 고정되는데, 링 내의 공기들을 포오트(51)을 통해 배출시킴으로써 링 내에 진공이 형성된다. 준비된 렌즈(40)의 주연부(52)의 직경 및 형태를 고려하여, 레이저 운반 시스템은 보우만층(24) 및 간질(30)내로 연장하는 얕은 주연부 흠(54)를 부식시키도록 프로그램되어 있다. 템플릿(template)(도시되지 않음) 또는 액시콘(axicon)렌즈(도시되지 않음)와 같은 특수 렌즈를 사용하여 광학적으로 중요한 각막의 구역인 주연부 내에 홈을 성형하도록 마이크로프로세서로 제어되는 레이저 출력의 방향을 결정하고 집속할 수 있다. 따라서, 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 흠은 환자의 시선축 외측에 양호하게 형성되어 있다. 적합한 레이저 운반 시스템에 부가해서, 홈을 성형하는데에 관상톱(trephine)과 같은 기계적 절단 장치를 사용할 수 있으나, 이 때 사용되는 기계적 장치는 숙련된 의사의 제어하에 주위의 조직을 손상시킴이 없이 흠을 성형하기에 필요한 정밀도를 가져야 한다.

흠(54)가 성형됨에 따라, 렌즈를 제7도에 도시된 바와 같이 각막에 수납시키고 접착시키기 위해, 적합한 접착 수단(56)을 흠 내부에 도포한다. 적합한 접착제는 각막 간질 및 렌즈에 대해 생체적으로 적합한 콜라젠 기체의 접착제이다. 예컨데, 적합하게는 봉합사(sutures)들을 수납할 수 있는 미리 구멍들이 성형된 적합하게 준비된 렌즈를 봉합(suturing)과 같은 다른 적합한 고정 수단으로 고정하여 눈 또는 렌즈 상의 비대칭적인 장력을 방지할 수도 있다.

제8도는 렌즈 부착 장치(58)을 개략적으로 도시한 것으로서, 동일한 요소들은 동일한 번호로 나타내었다. 눈은 제5도와 같이 고정되어 있는데, 석션 링(50)은 상기 장치를 눈의 림버스(46)에 고정시킨다. 상기 장치는 눈에 부착되기전 까지는 그 사용에 있어서 제5도에 도시된 장치와 유사하나, 부착후에는 후술하는 바와 같은 특정 태양이 부가된다. 렌즈(40)은 진공 라인(61)을 갖는 석션링(60)에 의해 보유되며, 상기 링(60)은 마이크로조정기 시스템에 부착되어 있다. 상기 진공라인은 링과 렌즈 사이에 진공을 선택적으로 형성하도록 석션 링의 후방 표면과 연통된다. 상기 마이크로조정기는 수평 반송기(62), 수직 반송기(64), 및 360°짐벌(gimbal)(66)으로 되어 있어, 임의의 축으로 이동될 수 있고 상기 축들을 횡간하여 이동할 수 있다. 상기 유니트는 전기 동력선 또는 케이블(67)을 통해 동력을 받으며, 마이크로프로세서(68)로부터의 신호를 수납하는 모터(65)에 의해 구동된다. 마이크로조정기 유니트는 종래의 원격 제이 장치(도시되지 않음)로써 의사에 의해 제어된다. 적합한 도포기(도시되지 않음)에 의해 접착 수단(56)이 흠내에 도포된 후에, 주 격실(69)내의 공기를 석션 포오트(70)들을 통해 배출시킨다. 충분한 진공이 형성된 후에 렌즈(40)을 각막 상의 위치 내로 하강시킨다. 의사는 렌즈의 주연부(52)와 흠(54)와의 정렬을 돕기 위해 섬유 광학 관측포오트(72)를 이용할 수 있다.

제9도에 도시된 바와 같이, 일단 렌즈가 정위치에 위치된 후에는 주 결실 내의 진공을 해제시킨다. 렌즈와 각막 표면과의 결합이 저합의 조건하에서 이루어지므로, 주위 공기압의 복귀에 의해 렌즈는 각막에 견고하게 착좌되게 된다. 이는 보통 수분 정도를 필요로하는 접착제의 접착 기간중에 렌즈의 후방 표면을 각막층과 양호하게 접촉시키게 된다. 접착제는 렌즈의 주연부를 흠내에 영구적으로 접착시킨다. 렌즈의 직경 및 렌즈의 주연부(52)의 형태에 의해 결정된 바에 따라 레이저를 사용하여 흠을 정밀하게 에칭함으로써, 연부구역의 전방 표면을 각막층에 근접한 외측 표면과 대체로 같은 높이로 하여, 렌즈 상부로 재성장하게 되는 상피 세포층을 물리적으로 방해하지 않도록 한다.

렌즈를 각막상에 위치시킨 후에, 피브로넥틴(fibronectin), 표피 성장 인자, 및 항생 물질과 같은 특정 약리학적인 작용제를 인가하여 렌즈 상부로의 상피 세포의 성장을 강화 및 가속시킬 수도 있다. 상기 작용제들에 있어서, 상피의 피복은 보통 수일 내에 종결되게 되며, 이는 제11도에 도시되어 있다.

렌즈가 상피로 덮인 후에, 환자의 굴절 오차는 완전하지는 않으나 대부분 교정될 것으로 기대된다. 그러나, 더이상의 굴절률 조절이 필요한 경우에는, 제5도에 도시하고 상술한 바와 같은 적합한 레이저 운반 시스템을 사용하여 렌즈의 전방 곡률을 필요한 형태로 재성형할 수도 있다. 재성형 기준을 결정하기 위한 데이타는 후속 조사에 의해 결정되며, 여기에는 환자의 다른 데이타, 예컨대 각막 지형 작도, 자동식 안근 마비 굴절 측정, 및 임의의 적절한 데이타도 포함될 수 있다.

상피가 피복된 후 렌즈의 재성형이 요구되는 경우에는 각막 상피를 상술한 바와 같이 제거하는데, 이 경우에 눈은 제9도에 도시된 바와 같이 된다. 다음에 상술하는 바와 같이, 제5도에 도시된 레이저 운반 시스템을 다시 설치하고 눈을 림버스(46)에서 고정한다. 예컨데, 근시 상태가 여전히 존재하거나 또는 후에 발생된다고 가정하면 레이저는 렌즈의 중심 구역에서 렌즈(40)의 표면을 재성형하여, 제10도에 개략적으로 도시된 바와 같이 곡률을 감소시킨다. 곡률을 증가시키기 위해서는, 렌즈의 주연부 구역(도시되지 않음)들을 레이저로 분해하여, 원시 상태를 교정하도록 곡면을 가파르게 한다. 재성형 후에, 상피는 제11도에 도시된 바와 같이 렌즈 상부로 재성장된다. 따라서, 렌즈를 설계할시에는 환자의 눈에 부착된 후에 자체의 전방표면을 레이저로 재성형할 수 있도록 그 두께 및 성분을 포함한 제반사항을 고려해야 된다. 상기와 같이 재성형함으로써 잔류 굴절 오차들을 교정할 수 있게 된다. 따라서, 본 방법은 굴절 오차를 갖는 환자에게 안경, 콘택트렌즈, 또는 현재의 외과적인 기술들을 사용함이 없이도 환자들의 시력을 교정하는 다른 수단을 제공하며, 후일에 필요에 따라 교정할 수 있는 가능성을 제공하게 된다.

따라서, 위 기재 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 레이저로 조절 자재한 굴절 표면을 갖는 부가적인 합성 층을 인가하는 본 발명의 방법은 현재의 외과적인 굴절률 수술에 비해 보다 개선된 안전성, 예측성 및 안정성을 제공하며, 합성층을 조절하거나 제거할 수 있는 가능성도 있음을 알 수 있다.

본 방법의 안정성은 환자 각막의 중심 광학 대역을 절대로 침해하지 않는다는 점에서 분명하다. 주연부를 얕게 절삭하는 과정은 시선축의 외측에서 용이하게 수행할 수 있다. 이와는 달리, 광굴절 각막절제술은 광학 대역내의 각막 조직을 직접 분해시키게 된다. 레이저 운반 시스템의 임의의 기능 장애, 각막 상의 부스러기, 또는 분해중의 불필요한 눈의 운동은 환자의 시력에 심각한 영향을 미치게 된다.

현재의 기술들에 비해, 본 발명의 방법은 각막의 구조를 심각하게 약화시키지 않는다. 한편, 반경 방향으로의 각막절개술에서는 수차에 걸쳐 거의 전체의 두께를 제거하기 때문에 각막을 매우 약화시키게 된다. 광굴절 각막절제술은 요구되는 굴절의 변화에 따라 전방 각막 조직의 양을 가변적으로 제거하게 된다. 예컨대, 6mm의 광학 대역 상에 10디옵터의 굴절 오차를 교정하기 위해서는 거의 20%의 각막 두께를 제거해야 하는데, 이는 매우 큰 양이다.

합성체 적층 기술에 대한 다른 안전한 장점은 원자외선 레이저 에너지를 눈의 광축에 직접 조사되지 않도록 할 수 있는 것이다. 현재의 증거로서 193nm의 엑사이머 레이저가 각막 수술에 대해 초기에는 효과적이라고 되어 있으나, 지연된 각막 흠과 같은 장기간에 걸쳐 나타나는 위험은 환자에게 광학적으로 덜 중요한 각막의 작은 주연부 구역에 대해서만 레이저 분해를 하도록 제한함으로써 최소화될 수 있다.

본 발명에 의해 굴절률 결과에 대한 예측성이 크게 증가된다. 각막의 구조를 크게 약화시키지 않으므로, 환자 각막의 곡률 변화에 의한 굴절률의 변화는 본 발명의 시술후에는 발생하지 않게 되며, 실제적인 결과는 완전히 일치하는 것은 아니나 기대하는 변화에 매우 접근하게 된다.

일단 렌즈가 상피로 덮히게 되면, 굴절 결과는 시간의 경과에 따라 안정하게 된다. 렌즈는 세포 또는 세포 작용제에 의한 퇴화를 방지하는 재료로 구성되어 있으므로, 광굴절 각막절제술에서 볼 수 있는 바와 같은, 콜라젠 침착 또는 제거에 의한 굴절 변화는 발생하지 않는다.

또한 본 발명의 합성체 적층 방법의 중요한 특징은 렌즈가 각막상에 위치된 후에 렌즈의 굴절 배율을 조정할 수 있는 것이다. 조정이 불가능한 반경 방향 각막 절제술 또는 에피케라토파키아와 같은 절차와는 달리, 렌즈는 새로운 굴절배율이 요구될 경우 각막 표면상의 위치에서 재성형될 수 있다. 광굴절 각막절제술 절차는 필요한 정도로 교정되지 않는 환자에 있어서는 반복될 수 있으나, 이러한 수술은 환자의 중심 각막조직들을 비가역적으로 제거하게 된다.

본 발명의 기술은 현존 기술에서 직면하게 되는 각막 베드 준비시 및 봉합시 생길 수 있는 바람직하지 않은 기계적인 비톨림력을 발생시키지 않으면서 눈의 표면에 합성 렌즈를 인가하고 고정하는 장치를 제공한다. 단지 수미크론 정도의 공차로 호스트 베드(host bed)에 렌즈를 밀접하게 고정하는 것은 현존 각막 수술(trephination)장치 또는 기계적인 절단 기구로서는 불가능하다. 상기 기구들은 통상적으로 넓은 구역에 걸쳐 조직들을 분열시키고 왜곡시키게 되며, 전체적으로 렌즈 부착에 필요한 정확도를 완성할 수 없게 된다. 레이저로 각막에 흠을 형성하여 렌즈용 각막을 마련하는 본 발명은 현존 기술에 비하여 현저한 진보를 의미한다.

마찬가지로, 통상적인 봉합 방법에 의해 렌즈를 각막에 부착시키는 방법은 본 발명의 목적과 일치한다. 의사의 기술과는 관계없이, 봉합 과정은 호스트 각막 및 렌즈 사이에 비대칭의 장력을 항상 부가한다. 각막과 렌즈 사이에 높은 표면 장력을 발생시키기 위한 적합한 콜라젠 접착제 및 진공 시스템의 사용을 포함하는 본 발명의 부착 방법은 현존 기술 방법보다 현저히 진보된 것이다.

최종적으로, 본 발명의 방법은 가역적이다. 본질적으로 비가역적 절차인 반경 방향 각막절개술 또는 광굴절 각막절제술과는 달리 합성 렌즈는 예기치 않은 문제가 발생하면 제거할 수 있다. 그러므로, 상술한 레이저 재성형 시스템의 오기능에 의해 합성 렌즈를 광학적으로 사용불가능할 정도로 할 경우에는 환자의 중심각막은 전적으로 본래 모습을 유지하기 때문에 렌즈를 용이하게 인가할 수 있게 된다.

시력 교정을 위해 합성렌즈를 부착하고 이를 적당히 재성형 하는 장치 및 방법의 일 실시예를 자세히 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 분야를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수도 있다.

Claims (3)

1. 렌즈(40)의 주연부(52)를 수납하도록 접착 수단이 배설되어 있으며 각막 내에 형성된 주연부 흠을 갖는 사람 눈의 각막 상부에, 환자의 굴절 오차를 교정하기 위해 준비된 합성 렌즈(40)을 위치시키는 장치에 있어서, 자체의 하부 연부에 격실(69)에 대한 눈의 운동을 방지하도록 눈의 림버스 구역(46)에 상기 격실(69)를 고정시키는 장치(50)을 갖는 격실(69), 수평 캐리지 장치(62)와 수직 캐리지 장치(64) 및 임의의 축을 따라 이동하고 상기 축들을 횡간하여 이동하도록 상호 가동 연결된 짐벌 장치(66)을 포함하는 상기 격실내에 배설된 마이크로조정기 시스템, 상기 마이크로조정기 시스템을 선택적으로 구동시키는 모터(65) 및 동력원, 렌즈(40)의 인가 전에 상기 렌즈를 지지하기 위한 상기 짐벌 장치(66)에 고정된 석션 링 장치(60), 및 상기 렌즈를 조작하기 위해 의사에 의해 작동될 수 있는 제어 장치(68)로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장치(58)이 상기 격실(69)를 밀봉하는 장치(50,51) 및 상기 격실(69)로부터 공기를 배출시키는 진공 장치(70)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 석션 링 장치(60)이 상기 석션 링 장치(60)과 상기 렌즈(40) 사이에 진공을 형성시켜 상기 렌즈(40)을 선택적으로 지지하도록 하기 위해 상기 링과 함께 가동 연결된 진공 장치(61)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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