KR930005583B1 - 안과 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

안과 장치

제1도는 본 발명에 의한 장치 및 조작 단계들을 개략적으로 도시하는 블럭도.

제2도, 제3도 및 제4도는 제1도의 모듈 C에서 표시되는 여러가지 표시 형태를 나타내는 개략도.

제5도 및 제6도는 제1도의 모듈 D에서 표시되는 여러가지 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 형태를 나타내는 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,11 : 연결부 12,13 : 각막 단면

14,15,17 : 양 각막 형태의 교차점 16 : 광학축

본 발명은 눈의 물리적 치수를 결정하는데 사용하는 비침식성(non-invasive)안과장치 및 기술에 관한 것이며, 그와 같이 얻어진 눈의 치수에 대한 정보를 각막 교정 시술에 사용하는데 관한 것이다.

인간의 눈은 망막에 상을 형성할 수 있는 극히 강력한 초점 형성 기구이다.

눈의 초점 형성 요소들은 각막 및 수정체이다. 각막은 초점 조절 능력의 약 80%(48 디옵터)를 수행하고 수정체는 약 20%(12 디옵터)를 점유한다. 근시의 경우에는 눈이 긴 달걀형태로 되어 있어 이 경우 광선은 망막의 전방에 초점을 형성하게 되어 정확한 초점을 형성하지 못한다. 반대로 원시의 경우에는 초점 형성시스템이 부적합하여 초점 및 상이 망막 뒤에 형성되어 역시 정확한 초점을 형성하지 못하게 된다. 난시의 경우에는 초점 또는 명확한 상을 형성하지 못하고, 눈은 기본적으로 초점을 망막면의 전후에 위치하는 두개의 구역에서 형성하게 된다.

근시, 원시 또는 난시를 교정하기 위해서는, 안경 또는 콘택트 렌즈 등을 사용하여 상을 망막의 간상체(rod) 및 원추제(cone)상에 형성한다. 이러한 인위적인 교정(즉, 안경 또는 콘택트렌즈 등에 의한) 대신에, 전술한 바와같이 각막의 형태를 외과적으로 변경시키는 각막 성형술로 굴절률을 조절하여 동일한 결과를 얻는 방법이 제안되었다.

굴절률 교정을 위한 각막 성형 기술의 대안으로서 관심을 끄는 각막 수술에는 방사상 각막 절개술(radial keratotmy) 및 각막 조각술(corneal sculpting)의 두 종류가 있다. 방사상 각막 절개술에서는 칼을 사용하여 각막상에 8개소 내지 32개소에서 절개를 수행하여, 초점을 눈의 후면으로 이동시켜 바람직하게는 망막면 가까이에 형성될 정도로 각막의 곡면을 평평하게 한다. 이러한 시술은 근시를 감소시킴으로써 시력을 증진시키는데, 측정된 시력 증진 정도는 12디옵터 까지이다. 이 시술은 절개 깊이를 수분의 1㎜까지 조절할 수 있는 조절 가능한 벨트 또는 슬라이브가 마련된 다이아몬드 칼 또는 루비 칼로 수행한다.

근시 교정의 정도는 절개 깊이, 방사상 절개부들의 수, 및 각막 중심에 대한 절개부들의 근접 정도에 의해 결정된다. 다양한 다른 절개부들을 방사상 절개부들과 조합시켜 다른 교정 효과를 얻을 수 있는데, 각막의 여러 부분에서 방사상 절개부들과 원주방향 절개부들을 조합시킴으로써 각막을 특징적으로 평평하게 하는 것도 가능하며, 이에 의해 근시 뿐만이 아니라 난시도 동시에 교정할 수가 있다.

각막 조각술은 각막 외층을 절제하는 방법으로서, 방사상 각막 절새술 보다는 진보된 방법이며, 이는 각막 곡면의 곡률을 변화시켜 각막 전면의 굴절 능력을 증가 또는 감소시킨다. 각막의 여러층을 각막의 0.6㎜두께에 대해 0.15 내지 0.25㎜범위내에서 제거함으로써 원시 또는 근시를 12디옵터까지 교정할 수 있으며, 매우 심한 난시(또는 각막의 불균일성)도 교정할 수가 있다. 이와같이 각막을 조각함으로써, 각막의 외부면은 마치 비정상인 각막 상에 콘택트 렌즈를 착용시킨 것과 같이 교정용 콘택트 렌즈의 곡률 반경을 갖게 된다. 각막의 외부면은 그 공기/감각 경계면에서 각막의 초점거리(배율)을 증가 또는 감소시킴으로써 눈의 굴절 상태를 변경시키게 된다.

각막 조각술의 일 형태로서 케라토밀로이스(keratomileusis)라는 방법이 있는데, 이는 각막의 외부면을 평철버튼(plano-convex button)형태로 절췌한 후 냉동시켜, 마이크로 선반(micro lathe)상에 이를 위치시킨 후 각막의 설정된 곡면이 이루어질 때까지 컴퓨터 제어하에 선반으로 이를 성형한다. 다음에 각막 버튼을 해동시킨 후에 환자의 눈에 다시 봉합시킨다. 이와같이 함으로써, 각막의 외부 곡면은 기계적인 변환 과정에 의해 교정된다.

각막 조각술 및 방사상 각막 절개술의 다른 형태는 본 출원인의 계류중인 1983. 11. 17자 미합중국 특허 출원 제552,983호에 기재된 바와 같이 레이저 절개에 의한 것이다.

굴절률을 교정하기 위해 각막상에 어떠한 시술을 수행하더라도, 실시된 시술 및 해야할 시술이 대부분 실험적이라는 사실은 여전히 존재한다. 주어진 각막 치수 범위내에서 주어진 기술을 사용하여 눈에 수행하는 최종적인 굴절률 교정을 허용 가능한 정도의 정확성을 가지고 예측할 수 있는 정도의 경험의 축적이 이제까지는 전혀 없었다. 또한 특히 방사상 각막 절개술의 경우에, 절개부가 너무 깊이 형성되어 수술의 비침식성을 해치게 되는 위험성이 상존하게 된다.

본 발명의 목적은 높의 굴절률을 교정하기 위한 비침식성 각막 수술을 도울 수 있는 개선된 방법 및 장치를 마련하는 것이다.

본 발명의 특정 목적은 특정한 비정상 눈의 각막 두께 및 각막 형태 데이터를 쉽게 판독할 수 있는 형태로 안과 의사에게 제공하여 이에 의해 비정상 각막의 전면에 행하는 수술 절개 깊이와 수술 절개부의 표면 분포를 결정하여 필요한 곡률 교정을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 특정 목적은 각막 형태 및 두께를 다양한 방향으로 표시하도록 선택할 수 있는 컴퓨터 이용설계/컴퓨터 이용 제조(CAD/CAM)시각 표시기를 사용하여 상기 목적들을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특정 목적은 특정의 굴절 교정 결과, 즉 정시안(떨어진 거리에서 완전한 시력을 갖는)으로 교정하기 위해 필요한 각막 절제 범위를 선택된 형태로 지시하는 시각 표시기를 사용하여 상기 목적들을 수행하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특정 목적은 컴퓨터의 도움을 받는 수단을 사용하여, 검사된 눈을 실질적으로 정시안으로 교정하기 위해 필요한 굴절률 교정 각막 수술의 성질 및 정도를 처방하여 상기 목적들을 수행하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 컴퓨터의 도움을 받는 수단을 사용함으로써 굴절률 교정 수술을 시술하는 자동화 장치의 제어에 수치화 데이터를 이용하여 상기 목적들을 수행하는 것이다.

전술한 목적들 및 그밖의 특징들은 (1) 눈의 각막면의 형태를 결정하고, 이를 수치화된 데이터 형태로 컴퓨터 기억 장치내로 입력시키고, (2) 복수개의 축들을 따라 각막의 국부적 두께를 결정하고, 이를 역시 수치화된 데이터 형태로 컴퓨터 기억장치내로 입력시키고, (3) 의사가 장래의 수술에 타당하다고 간주하는, 각막의 형태, 방향, 혹은 부분을 의사가 선택적으로 표시할 수 있도록 서로 연관된 상기 양 범주의 데이터를 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 표시기로 제공함으로써 수행할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.

제1도는 각막 평가 및 분석을 실행하는 모든 요소와, 분석에 근거하여 수행되는 절제 시술 또는 각막 조각술에 포함되는 모든 구성 요소들을 도시한 것이다.

평가부분은 3개의 모듈(A), (B) 및 (C)로 구성되는 것으로 도시하였다. 먼저, 모듈(A)는 측정 대상 눈의 각막면의 형상을 결정한다. 이 모듈은 광학적인 시각 스캐너(scanner) 또는 광각막 측정기(photo kertometer)이며, 수치화된 형상 데이터를 연결부(0)으로 발생시키기 위한 기능을 갖는다. 모듈(A)는 연(limbus : 눈의 각막과 결막의 연접부)에서 연으로의 각막의 외부면의 전체 형태를 결정할 수 있도록 고속으로 각막을 주사할 수 있다. 이 모듈에서는 외부 각막 부분 또는 내부 광학 부분의 미세한 곡면 차이를 정확하고 분명하게 결정하며, 이 모듈은 특정 각막 상의 수천개의 개개의 점으로 부터의 데이터를 수치화할 수 있는 능력도 포함한다. 모듈(A)에서 적합하게 사용할 수 있는 장치는 미국 내의 사무실이 캘리포니아주 팔로 알토에 있는 일본 회사인 썬 콘택트렌즈 가부시끼가이샤(Sun Contact Lens Co., Ltd.)로 부터 상업적으로 입수할 수 있는 PKS-1000포트-케라토스코프(photo-keratoscope)이다. 썬 회사의 포토-케라토스코프는 수치화된 출력을 갖는 광분석기(photo-analyzer)를 갖추고 있는데, 이 분석기로 부터는 눈의 중심축을 포함하는 임의의 단면에 대해서도 시각 표시가 발생되어 전면 곡면의 단면 형태를 나타낼 수 있으며, 연결부(10)은 이러한 수치화된 출력을 전송한다.

제2모듈(B)는 각막 표면의 여러 위치에서 각막의 정확한 두께를 수천분의 일 ㎜까지 측정하는 후도계(pachymeter)로 구성된다. 데이터는 초음파 거리 측정장치(ultrasonic-ranging)에 의해 발생되며, 위치 좌표 데이터와 연관되는 측정된 두께를 표시하는 데이터로 수치화 되어 연결부(11)로 공급된다. 후도계를 이용한 두께 측정은 전원 및 표시 수단에 가요성 있게 연결된, 상업적으로 입수가능한 휴대용 변환기 탐침봉을 사용하여 각각의 점마다 수동으로 수행될 수도 있으며, 상기 변환기 탐침봉의 예는 캘리포니아주, 로스앤젤리스 소재의 마이오큐어 인크(Myocure, Inc.)에서 발매되는 Myopach초음파 후도계, 또는 웨스트 버지니아주, 헌팅톤에 소재하는 실코 인크(CILCO, INc.)에서 발매되는 “Villasenor”초음파 후도계를 이용할 수 있다. 이러한 장치를 사용하는 경우에 탐침봉이 각막 표면상의 중심 광학축으로 부터 주연부까지의 임의의 위치에 위치하더라도 고정목표에 의해 환자의 검사할 눈을 검사된 눈에 대해 중심축 안정성을 유지할 수 있게 한다.

바람직하게는 제3도(즉, 정면도)의 표시상태를 선택하는데, 이 표시는 각막에 후도계의 적용점 각각에 추정 좌표위치를 선정 및 확인하는 커서를 갖고 있으며, 커서에 의한 선정된 각각의 상이한 위치에서의 두께 측정치는 모듈(C)의 컴퓨터 기억장치 내로 입력되고 조장된다. 통상적으로 두께 측정은 눈의 중심측을 통과하는 경선 중에 수개를 선정하여 각각의 경선을 따라 5개의 지점에서 수행하며, 난시[모듈(A)에서 발생된 형상 데이터의 표시인 제3도로부터 식별할 수 있음]의 경우에는, 관찰된 난시축의 방향을 두께 측정의 중심 경선으로 하고, 제2 및 제3의 경우에는, 관찰된 난시축의 두께 측정의 중심 경선의 양측의 각 위치로 각각 20°씩 편위된 경선들을 따라 수행하는 것이 좋다. 또, 중심 경선 상에서의 5개의 지점에서의 후도 측정은, (a)연과 만나는 점보다 1㎜정도 짧은 최외측의 두 곳의 측정 지점, (b)중심(즉, 눈의 공학축), 및 (c)중심과 양 최외측 점 사이의 각각의 중간점에서 수행하며, 중심 경선으로부터 ±20°로 편위된 두개의 경선상에서는 4곳에서만 측정하면 된다.(즉, 최외측 및 중간점에서만 측정) 이는 중심 또는 광학축의 두께 측정은 단일 일회이면 족하므로, 둘 이상의 경선을 측정하면 반복될 뿐이기 때문이다.

제3모듈(C)는 수치화된 형상 데이터[모듈(A)로 부터의 연결부(10)에 의한] 및 수치화된 두께 데이터[모듈(B)로 부터의 연결부(11)에 의한]가 공급되는 컴퓨터를 포함한다. 예를들어 IBM PC컴퓨터라도 좋으며, 상기 컴퓨터는 제2도, 제3도 및 제4도에 각각 다른 형태로 개략적으로 도시한 바와같이 모듈(C)에서 평가된 각막을 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조방식으로 표시하는데 필요한 컴퓨터 용량을 갖는다. 제2도에 개략적으로 도시한 것은 각막의 하나의 경선에 걸친 전체 단면(최소한 연에서 연까지)이며, 컴퓨터는 전체 단면중에 선정된 부분을 상세히 검사, 즉 각막의 국부적 형상 및 두께를 정확하게 검사할 수 있도록 단면표시 스케일을 “확대”시킬 수 있는 용량을 갖는다.

연결부(10, 11)을 통해 모듈(C)로 공급되는 수치 데이터는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 표시의 다른 기법을 제공하게 되는데, 제3도에서 각막은 전면에서 후면으로 본 상태(즉, 정면도)로 표시되며, 점진적으로 증가하는 교대로 나타나는 복수개의 링들을 가진 도형으로 정확한 투시도법으로 표시한 것이다. 제4도의 사시도로 표시된 상태는 컴퓨터의 적절한 소프트웨어를 통하여 선택적으로 회전시킬 수 있으므로, 외과 의사는 컴퓨터의 CRT스크린상에 평가를 위해 형성되는 각막을 보고 전면-후면 방향으로 직접 관찰할 수 있다. 또한 적절한 소프트웨어를 사용함으로써, 제2도, 제3도 및 제4도에 도시한 표시 화면의 방향, 각도를 나타내는 수치 데이터를 표시할 수도 있으며, 각막면 상의 단일 지점 또는 일련의 지점들에서의 국부적 각막 두께 및/또는 곡률(전면 및/또는 후면) 및/또는 굴절 능력을 나타내는 수치 데이터도 표시할 수 있다. 이러한 수치 데이터 및 여러 형태는 각막의 어느 평가 단계에서도 하드카피로 인쇄할 수 있다.

제1도의 모듈(D)는 모듈(C)로 공급되는 형상 측정 데이터 및 두께 측정 데이터를 이용하고, 모듈(E)로 부터 공급되는 이상적인 형상을 나타내는 수치화 데이터 및/또는 모듈(F)의 수술 펴악 데이터 뱅크로 부터 공급되는 수치화 데이터 등 다른 정보 공급원으로부터 공급되는 부가적인 수치화정보를 이용하여 부가적인 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 표시(예를 들어, 제5도 또는 제6도)를 제공한다.

모듈(D)에서의 표시의 일부에 데이터원으로서 사용할수 있는 디스크 장치에 조립할 수도 있는 모듈(E)의 컴퓨터 메모리는 굴절률 교정 사막 성형술에 사용하기 위해 평가중인 눈의 이상적인 각막 형상에 대한 수치화된 데이터를 내장하는데, 이 데이터에는 A-스캔(scan)초음파 촬영술에 의해 결정된 눈의 축 길이, 환자의 나이 및 성별, 눈의 내부압력 및 정시간의 각막 곡면으로 하기 위해 각막에 가해질 수정 형태를 제외하고는 유사, 또는 동일한 측정 변수를 갖는 이상적인 정시안 모델의 투영상과 평가할 눈을 면밀하게 비교할 수 있는 요인을 저장하고 있다. 환자의 연령 및 성별, 눈의 축 방향(전면-후면)길이(0.1㎜단위로 표시), 눈의 안내압력 필요한 굴절률 조건(예를 들어, -1.50디옵터, -1.00디옵터, 정시안, 등) 필요한 수술 방식(방사상 각막 절개술과 같은 절제 또는 조각 등), 및 시술하고자 하는 눈에 대한 설정된 눈의 데이터 베이스[모듈(E′)에서 제안된 적절한 수단에 의해 입력됨] 등의 측정된 변수 데이터를 모듈(E)에 입력시킴으로써, 이상적인 눈에 대해 기억되어 있는 수치화 데이터로부터 모듈(D)에서 측정된 데이터에 대한 형상표시를 하기 위해 선택된 경선을 따라, 이상적인 눈의 각막 단면을 나타내는 부가적인 표시를 모듈(D)에서 발생시킬 수 있다. 이 기능에 의해 이상적인 눈의 경선 단면을 측정된 눈의 데이터(연결부 10,11에서 공급됨)의 경선 단면 표시와 상대평가할 수 있게 된다.

제5도는 모듈(D)에서의 표시 상태를 도시한 것인데, 여기에서 측정된 눈은 근시로서, 측정된 눈의 표시된 경선 부분의 각막 단면(12)는 이상적인 눈의 표시된 경선 부분의 각막 단면(13)에 비해 보다 곡면이고 평탄도 낮다. 이 상태에서는 단면(13)의 단면(12)상에서의 배치 방향을 그들의 연부 부근에서 교차되도록 위치시키는 것이 좋다. 따라서, 단면(12, 13)의 교차점(14, 15)는 광학축(16)의 양 측면상에 대칭으로 위치되며, 단면(12, 13)사이의 초승달 반면 부분은 레이저 또는 다른 조각 절제술로 각막 성형술을 수행할 때 단면(12)에서 부터 단면(13)으로 각막을 절제해야 될 부분을 나타낸다. 그리고 각막 성형술이 레이저 또는 칼을 사용하는 방사상 각막 절개술일 경우에는, 단면(13)은 정시안로 교정하기 위해 각막 곡률 수정을 수행하기에 필요한 목표 곡률이 된다.

한편, 제6도는 모듈(D)에서의 표시를 나타낸 것인데, 여기에서 측정된 눈은 표시된 경선 단면에서의 각막 단면(13′)에 비해 더 평평하고 곡률이 작게 되어 있다. 이 경우에 있어서는 단면(13′)과 단면(12′)의 교차점이 광학축(16)상의 지점(17)에서만 이루어지도록 단면(13′)을 단면(12′)상에 위치시키는 것이 좋으며, 단면(12′, 13′)으로 각막을 조각할 때 제거해야 될 부분을 표시한다.

제1도는 모듈(E)에 의해 제공되는 이상적인 형상 데이터 또는 이와 결합하여 평균화된 데이터 대신에 다른 모듈(F)를 데이터 뱅크로 설치하여, 의사 개인의 경험에 따른 기록, 및/또는 주어진 지역 또는 전국적인 병원 또는 안과병원에 제공되는 중앙 데이터 뱅크에서 공급되는 기록들을 전체를 나타내는 데이터 뱅크로서 이용할 수 있다. 따라서, (1) 방사상 각막 절개술을 사용하여 반경 방향 내측한계 2㎜에서 반경 방향 외측 한계 5㎜까지 3㎜길이로 8곳의 반경 방향 절개를 수술기능에 따라서는 0.52㎜깊이의 일정 깊이로 할 수 있다는 확신하에 수행한 후, (2) 제1도의 측정장치를 사용하여 각막 수술후의 눈을 다시 검사하고, (3) 설정된 경선 단면에서 측정된 눈의 단면(12)를 이상적인 눈의 단면(13)과 거의 일치시킨 것을 확인함으로써, 의사는 모듈(F)의 기억장치 내로 수술 전후의 눈의 적절한 변수 및 그의 수술 과정의 적절한 변수를 입력시킨다. 동일한 눈을 나중에 검사할 경우, 의사는 오랜시간이 지난 후에 수술에 의해 야기되는 효과를 또한 관찰하여 이를 모듈(F)의 기억 장치내로 입력시킨다. 이러한 기록된 데이터는 의사가 다른 환자에게도 동일하거나 사실상 동등한 결과를 보장하기 위해서 사용하는 다른 기법과 함께, 또한, 모듈(F)의 기억장치 내로 입력되어, 시간이 경과함에 따라 데이터 뱅크는 경험을 축적하게 되어 이에 의해 다른 기법들과 그 시술후 효과가 최적의 수술전 의사 결정을 내리는데 도움을 줄 수 있게 된다. 모듈(D)에 표시하기 위해 모듈(E) 및/또는 모듈(F)로 부터 데이터를 호출하게 되면, 선택된 경선 단면의 2차원 그래픽으로 표시되고, 또한 (a)관련된 눈의 모든 관련변수(수술전후), (b)사용한 수술 순서에 관한 모든 변수 및 주의사항, 그리고 (c)장시간 경과후에 관찰된 효과등의 문자로 표시됨은 물론이다.

근시 또는 원시 교정하기 위해 본 출원인이 출원중인 미합중국 특허출원 제552,983호에 기재된 자동 레이저 주사장치를 의사가 사용하기로 결정할 경우에는, 근시나 원시감소냐 제거냐를 불문하고 수술에 관련된 모든 필요한 의사 결정 데이터들이 모듈(D)를 통하여 그대로(또는 신중히 수정하여) 입수될 수 있다.

따라서, 모듈(D)에서 모듈(G)로 향하는 출력 연결부(18)은 상기 변수들을 모듈(G)를 통해 레이저-절개/조각 이동의 자동화된 작동에 필요한 제어 변수로 사용하는 것을 보여준다. 연결부(18)을 통해 공급되는 이용가능한 저장된 변수 데이터는 출력 레벨, 노광속도(즉, 레이저 펄스 반복속도), 점 크기 등과 같은 레이저 작동 데이터를 포함하며, 물론 수술 후에도 수술 변수 데이터 및 수술 전후의 눈의 데이터는 의사가 수술의 성공(또는 다른 결과)을 데이터로 보관할 가치가 있는 것으로 결정하면 모듈(F)의 데이터 뱅크내로 입력시킬 수 있다.

전술한 장치 및 방법은 전술한 모든 목적들을 충족시킬 수 있고 각막 굴절률에 대한 문제를 교정하고자 하는 시도에 중대한 변화를 가져올 것이다. 눈을 측정하는 목적은 수치화된 다수의 경선 단면중 임의의 단면에서의 표시에 이용 가능한 각막 단면을 나타내는 데이터 베이스를 발생시키는데 있다. 이들 데이터는 도형 또는 그래픽 문자로 표시할 수 있으며, 경험에 의해 질을 증진시켜 수술전에 결정을 행하는데 기초가 되는 양질의 정보가 되며, 수치화된 결정 데이터는 절개부들(반경방향 조각 또는 완전조각)의 모형을 잡는데 직접 이용하거나, 또는 절개부 또는 절제 조각의 자동화 지시를 제공하는데 사용된다. 이 데이터는 하드카피로 인쇄되거나 또는 CRT스크린 상에 표시되어 의사의 절개 또는 조각 레이저 시스템을 조작하는데 대한 안내를 제공한다.

모듈(G)의 자동화된 사용에 의해 제5도 또는 제6도에 도시한 바와 같이 표시된 굴곡률 교정 작업을 전체를 수행하기 위한 단일 수술 순서를 실행할 수 있다.

다른 방법으로, 의사가 자동화된 수술 작업에 충분한 자신을 가질때 까지는, 의사는 수술 작업을 수정하여, 제거하도록 표시된 각막 조직의 극히 일부, 예를 들어 절반만을 절제하는 신중한 방향을 선할 수도 있다. 후자의 경우에, 의사는 나머지 절반을 제거하여 수술을 종결하기 전에 눈을 다시 측정 평가할 수도 있다.

다시 말하면, 자동화된 방식으로 프로그램된 절제 깊이의 절반만 절제하여 각막조직을 제거함으로써, 굴절률 교정이 이루어진 상태를 확인하고 이후에 수행할 나머지 절반의 과정(즉, 제2수술)에서 프로그램된 절제 깊이의 부분을 (a)동일하거나, (b)보다 깊게 하거나 또는 (c)보다 작게 하는 등의 결정을 내릴 수 있다.

본 발명의 중요한 특징은 각막 평가/분석 모듈(A, B, C)로 부터의 측정된 데이터를 보충하는 데이터 뱅크 기능이다. 모듈(D)는 모듈(F)로부터 제공되는 데이터 뱅크 출력을 이용하여 평가/분석 데이터를 비교 표시할 수 있게 한다. 중요한 것은 이들 데이터에 의해 컴퓨터는 모듈(D)에서 방사상 각막 절개술의 절개부들의 적합한 길이 및 깊이, “T”절개부들의 위치 또는 연 이완 절개부의 위치, 또는 현재 전세계 어디에서나 가능한 절개에 의해 굴절률을 교정하는 모든 외과적 과정의 조합을 제안할 수 있게 된다는 점이다. 이러한 방식으로 컴퓨터는 근시, 원시, 또는 난시의 골절률 오차를 감소시키기 위한 수술과정을 의사에게 제안하여 눈을 정시안, 약한 근시 또는 약한 원시로 교정하도록 한다. 이와같이 함으로써, 의사는 특정각막의 시술시에 광범위한 데이터에 근거하여 얻어진 컴퓨터의 충고를 선택적으로 수용할 수가 있다. 의사의 솜씨가 향상되고 시술 경험이 증가하면, 그의 특정 수술 기술은 완전히 그 의사에 대한 별도의 독립된 기능으로서 컴퓨터에 입력된다. 의사 개인의 데이터 베이스가 증가하면, 컴퓨터는 그의 수술 경향이 약간 깊게 절개하거나, 넓게 절개하거나, 또는 그의 기술이 다른 특성을 갖는 것을 인지할 수 있다. 따라서, 크레티트 카트형 플래스틱 카드를 삽입함으로써, 컴퓨터는 개개인의 의사를 인지하고 그의 특정 데이터 베이스, 종합병원의 데이터 베이스, 시단위의 데이터 베이스, 또는 보다 광범위한 데이터 베이스를 호출할 수 있다. 수술에 따른 특정 굴절률 변환 결과를 얻기 위해 컴퓨터에 의해 제안되는 교정안은 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 형태로 표시할 수 있으며 이는 하드 카피로 인쇄할 수 있다. 의사에 의해 채택되거나 확증이 주어지는 컴퓨터의 여러 제안은 즉시 인쇄하여 수술실에서 이용할 수 있다.

현재 구득할 수 있는 것으로 기재된 후도계는 각막면의 두께를 주어진 경선 단면을 따라 여러 위치(예를 들어 5곳)에서 측정하나, 이와같이 곡면상의 작은 수의 지점에서 두께를 측정하여도 곡면의 유용한 형태를 만들 수 있으며, 이는 특히 각막 전면에서 훨씬 더 정확히 얻어지는 형태 데이터와 관련될 때 유용하다.

따라서, 정확한 외부면 데이터는 후도계 데이터의 비교적 작은 수의 지점과 함께, 모델이 경선 단면(제2도), 정면도(제3도), 또는 회전가능한 3차원 모델(제4도)인가에 관계없이 의사가 자신의 컴퓨터 이용 설계/컴퓨터 이용 제조 표시에 각막의 오목형태를 모델로 구성하는 것이 적절하다하고 판단하면 각막의 오목 형태를 상당히 정확하게 수치화할 수 있다. 후자의 경우에 제4도의 모델은 오목 형태 및 볼록 형태 모두를 상호 편위된 실측 두께로 또는 측정된 두께가 과장된(그러나 비례적인) 즉 측정치의 2배 또는 10배로 과장되어 편위된 상태로 표시되는 “와이어-연결”모델화 시키는 것을 포함한다.

Claims (15)

1. 각막의 단면 형태를 시각적으로 표시하는 비침식성 안과 장치에 있어서, 측정된 각막 표면의 형상을 나타내는 수치화 출력 데이터를 제공하는 수단을 포함하는 형상 측정 장치(모듈 A)와, 각막 표면의 설정된 여러 위치에서 측정된 국부적 두께를 나타내는 수치화 출력 데이터를 제공하는 수단을 포함하는 두께 측정장치(모듈 B)와, 상기 장치들의 각각의 출력들에 연결되어 각각의 수치화 출력데이터를 기억하는 기억장치(모듈 C)와 형상 및 두께 데이터가 종합된 것을 컴퓨터 이용 표시로 표시하기 위해 상기 기억장치에 연결된 컴퓨터를 포함하는 표시장치(모듈 D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치(모듈 D)가 측정된 각막의 경선 단면의 2차원 단면 표시를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 표시 장치(모듈 D)가 표시의 기준이 되는 경선을 변경할 수 있는 선택적으로 자동 가능한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
4. 제2항에 있어서, 표시가 표시된 단면의 설정된 간격상에서의 두께를 나타내는 수치 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
5. 제2항에 있어서, 표시가 표시된 단면의 설정된 간격 상에서의 곡률 데이터를 나타내는 수치 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
6. 제2항에 있어서, 표시가 표시된 단면의 설정된 간격 상에서의 곡률 데이터를 나타내는 수치 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터는 정시안으로 교정하기 위한 함수로서 형상 데이터 및 두께 데이터 경험을 종합하기 위한 평균화 능력을 갖는 기억장치(모듈 F)를 포함하고, 대응된 종합 경험 데이터와 관련하여 특정 각막의 측정된 형상 데이터 및 두께 데이터를 비교 표시할 수 있도록 작동되는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 표시장치(모듈 D)가 경선 단면 평면들 상의 동일한 곡률 형상들을 2차원 극-투영 표시로 발생시키는 수단을 포함하고, 상기 형상들은 곡률의 소정량의 중분들상에 존재하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 표시 장치(모듈 D)가 동일한 각막 두께의 형상들은 2차원 극-투영 표시로 발생시킬 수 있는 수단을 포함하고, 상기 형상들은 두께의 소정량의 중분들상에 존재하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
10. 제8항에 있어서, 표시가 표시 상의 설정된 간격들에서의 두께 데이터를 나타내는 수치 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
11. 제9항에 있어서, 표시가 표시 상의 설정된 간격들에서의 곡률 데이터를 나타내는 수치 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
12. 제1항에 있어서, 각막 조각용 광 절제 레이저 주사기와, 상기 양 기억장치(모듈 C, F)에 작동 연결된 레이저 제어장치(모듈 G)와 조합되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 형상 측정장치(모듈 A)가 광-각막 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 형상 측정장치(모듈 A)가 광학적 눈 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 두께 측정장치(모듈 B)가 초음파 후도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과 장치.

Images