WO2017039312A1

WO2017039312A1 - 안과용 치료장치 및 이의 제어방법

Info

Publication number: WO2017039312A1
Application number: PCT/KR2016/009715
Authority: WO
Inventors: 하태호
Original assignee: (주)루트로닉
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-03-09
Also published as: KR101681193B1; US10869781B2; US20180243129A1

Abstract

본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안과용 치료장치는 빔 딜리버리유닛에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 안구의 망막 영역에 대한 영상을 생성하는 영상유닛, 영상유닛에 의해 생성된 망막 영역의 곡률에 대응하여 망막 영역에 그리드 패턴(grid pattern)을 제공하는 패턴유닛 및 패턴유닛에 의해 제공된 그리드 패턴에 기초하여 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 빔 생성유닛과 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

안과용 치료장치 및 이의 제어방법

본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안구에 발생된 병변 상에 치료용 빔을 조사하는 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

최근 들어 레이저 광선과 같이 다양한 광학 특성을 이용한 의료용 치료장치는 외과, 피부과 및 안과 등과 같이 다양한 의학 분야로 사용 활용도가 증가하고 있는 추세이다. 특히, 상기한 의학 분야 중 안과용으로 특화된 안과용 치료장치는 치료용 빔으로써 일정한 파장 대역의 레이저 빔을 이용한다.

여기서, 안과용 치료장치는 일정한 파장 대역의 레이저 빔을 안구에 조사하여 녹내장, 백내장 및 황반변성과 같은 다양한 안구 질환의 치료 목적으로 사용된다. 물론, 안과용 치료장치는 녹내장, 백내장 및 황반변성과 같이 다양한 병변 대상을 치료하기 위해서 상이한 파장 대역의 레이저 빔 조사 또는 레이저 빔 조사 방식을 다르게 할 수 있다.

한편, 종래의 치료장치는 "미국 등록특허공보 US 5,549, 596"인 "눈 세포 색소의 선택적인 레이저 타켓팅(SELECTIVE LASER TARGETING OF PIGMENTED OCULAR CELLS"에 개시되어 있다. 상술한 선행 기술문헌은 환자의 병변에 일정 영역의 패턴으로 복수개의 레이저를 조사하여 치료 시간을 단축시킬 수 있는 기술을 개시하고 있다.

그런데, 종래의 선행 기술문헌에 개시된 치료장치는 치료 시간을 단축시키기 위해 패턴과 같은 복수개의 스팟을 같은 레이저를 조사하고 있으나, 이러한 복수개의 스팟은 동일한 포칼 스팟의 평면에 조사되기 때문에 망막과 같이 곡률을 갖는 병변 영역에는 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 곡률을 갖는 안구의 치료 영역에 대해 곡률을 따라 치료용 빔이 조사될 수 있도록 치료용 빔의 조사 구조 및 방식을 개선한 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 안구의 치료 영역에 조사된 치료용 빔의 위치를 측정할 수 있도록 조사 구조 및 방식을 개선한 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 치료용 빔을 생성하는 빔 생성유닛 및 치료용 빔을 안구로 인도하는 빔 딜리버리유닛을 갖는 안과용 치료장치에 있어서, 상기 빔 딜리버리유닛에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 안구의 망막 영역에 대한 영상을 생성하는 영상유닛과, 상기 영상유닛에 의해 생성된 상기 망막 영역의 곡률에 대응하여 상기 망막 영역에 그리드 패턴(grid pattern)을 제공하는 패턴유닛과, 상기 패턴유닛에 의해 제공된 상기 그리드 패턴에 기초하여 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛과 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치에 의해 이루어진다.

여기서, 상기 포칼 스팟의 평면은 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제 1평면과, 상기 광 축선을 따라 상기 제 1평면과 평행하며 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제 2평면을 포함할 수 있다.

상기 안과용 치료장치는 상기 제 1평면과 상기 제 2평면 사이의 이격 거리에 따른 상기 망막 영역에 대한 곡률을 산출하는 곡률산출유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 패턴유닛은 상기 곡률산출유닛에 의해 산출된 상기 망막 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 상기 그리드 패턴을 망막 영역에 제공하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게 상기 패턴유닛은 상기 망막 영역에 발생된 병변 상에 상기 그리드 패턴을 오버랩 할 수 있다.

그리고, 상기 제어유닛은 상기 병변 상에 오버랩된 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어할 수 있다.

상기 패턴유닛은 복수 개의 상기 그리드 패턴의 일부 영역이 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 상기 병변 상에 제공할 수 있다.

상기 병변 상에 제공된 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사된 후, 상기 패턴유닛은 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 일부 영역과 상호 중첩되도록 상기 병변 상에 다른 하나의 상기 그리드 패턴을 제공할 수 있다.

상기 제어유닛은 상기 병변 상에 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 제공될 때, 어느 하나와 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 상호 중첩된 교차점을 제외한 다른 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어할 수 있다.

또한, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 치료용 빔을 생성하는 빔 생성유닛 및 상기 치료용 빔을 안구로 인도하는 빔 딜리버리유닛을 갖는 안과용 치료장치에 있어서, 안구의 망막 영역에 형성된 병변의 영상을 생성하는 영상유닛과, 상기 병변 상에 복수 개의 그리드 패턴(grid pattern)의 일부 영역이 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 순차적으로 제공하는 패턴유닛과, 복수 개의 상기 그리드 패턴이 상기 병변 상에 순차적으로 제공될 때 순차적으로 상기 병변 상에 제공된 복수 개의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치에 의해서도 이루어진다.

여기서, 상기 제어유닛은 상기 패턴유닛에 의해 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 어느 하나가 상기 병변 상에 제공될 때 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 상기 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제 1모드와, 상기 제 1모드로 제어한 후 상기 패턴유닛에 의해 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 다른 하나가 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 일부와 상호 중첩되어 상기 병변 상에 제공될 때 어느 하나와 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 상호 중첩된 교차점을 제외한 다른 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제 2모드를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 영상유닛은 상기 병변에 대한 영상을 생성하는 제 1영상부와, 상기 빔 딜리버리유닛에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 상기 망막 영역에 대한 영상을 생성하는 제 2영상부를 포함할 수 있다.

상기 포칼 스팟의 평면은 치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제 1평면과, 상기 광 축선을 따라 상기 제 1평면과 평행하며 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제 2평면을 포함할 수 있다.

바람직하게 상기 패턴유닛은 상기 곡률산출유닛에 의해 산출된 상기 망막 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 복수 개의 상기 그리드 패턴을 상기 망막 영역에 제공할 수 있다.

한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 안과용 치료장치의 제어방법에 있어서, (a) 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟(focal sport)의 평면의 가로 방향으로 안구의 망막 영역의 영상을 생성하는 단계와, (b) 생성된 상기 망막 영역의 영상의 곡률을 분석하고 분석한 상기 망막 영역의 곡률에 대응되는 그리드 패턴(grid pattern)을 상기 망막 영역에 제공하는 단계와, (c) 상기 망막 영역의 곡률에 대응하여 상기 망막 영역에 제공된 상기 그리드 패턴의 교차점에 대해 치료용 빔을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법에 의해서도 이루어진다.

여기서, 상기 (b) 단계는 상기 망막 영역의 영상의 곡률에 대응하는 곡률을 갖는 상기 그리드 패턴을 상기 망막 영역에 제공하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게 상기 (b) 단계는 상기 망막 영역에 발생된 병변 상에 상기 그리드 패턴을 오버랩 할 수 있다.

또한, 상기 안과용 치료장치의 제어방법은 (d) 상기 병변 상에 상기 (b) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴의 일부 영역과 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

더불어, 상기 안과용 치료장치의 제어방법은 (e) 상기 (b) 단계와 상기 (d) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴들이 상호 중첩된 교차점을 제외하고, 상기 (d) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 안과용 치료장치 및 이의 제어방법의 효과는 다음과 같다.

첫째, 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하여 치료용 빔의 조사 위치를 판단할 수 있으므로, 치료 소요 시간 감소 및 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 치료용 빔이 조사되는 망막 영역의 곡률을 산출하고 산출된 곡률에 대응된 곡률을 갖는 그리드 패턴을 망막 영역에 제공하여 치료용 빔의 조사 위치에 따른 오차를 감소시킬 수 있으므로, 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

셋째, 순차적으로 망막 영역에 복수 개의 그리드 패턴이 제공될 때 중첩된 영역의 그리드 패턴의 교차점을 제외한 교차점에 치료용 빔을 조사할 수 있으므로, 치료 소요 시간을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 제어블록도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 개략 구성도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대한 개략도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치에서 그리드 패턴(grid pattern)이 제공된 개략 사시도,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치에서 제공된 그리드 패턴들 상에 치료용 빔을 조사하는 개략 구성도,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 제어흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치에서 사용되는 그리드 패턴(grid pattern)은 사각형의 형상으로 도시 및 명시되었으나, 사각형의 제외한 다른 다각형 형상도 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 제어블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치의 개략 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치(10)는 빔 생성유닛(100), 빔 딜리버리유닛(200), 영상유닛(400), 패턴유닛(600) 및 제어유닛(800)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치(10)는 컨택트 렌즈(300), 곡률산출유닛(500) 및 입력유닛(700)을 더 포함한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치(10)는 안구(O)의 곡률을 고려한 망막(R) 영역을 치료하기 위한 목적으로 사용된다. 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치는 안구(O)의 각막(Co)과 수정체(Cr)를 통과한 치료용 빔이 망막(R) 상에 조사되도록 한다.

빔 생성유닛(100)은 후술할 입력유닛(700)으로부터 인가된 입력 신호에 기초하여 치료용 빔을 생성한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 생성유닛(100)은 치료용 빔으로서, 레이저 빔을 사용할 수 있도록 레이저 빔을 생성하는 레이저 다이오드를 포함한다. 여기서, 빔 생성유닛(100)에 의해 생성된 치료용 빔은 광원(미도시)의 종류에 따라 다양해 질 수 있다.

빔 생성유닛(100)으로부터 생성되는 치료용 빔은 안구(O)의 병변(미도시)을 치료할 수 있는 파장 대역을 갖는다. 본 발명의 일 실시 예로서, 빔 생성유닛(100)으로부터 생성된 치료용 빔은 532nm 내지 1064nm의 파장 대역을 가질 수 있다. 그러나, 빔 생성유닛(100)으로부터 생성된 치료용 빔은 상기한 532nm 내지 1064nm 파장 대역 이외에도 치료 목적 또는 치료 대상 병변에 따라 532nm 미만 또는 1064nm 초과하는 파장 대역을 가질 수 있다.

빔 딜리버리유닛(200)은 빔 생성유닛(100)으로부터 생성된 치료용 빔을 안구로 인도한다. 상세하게 빔 딜리버리유닛(200)은 제어유닛(800)의 제어에 따라 치료용 빔을 안구(O)에 형성된 병변으로 인도한다. 상세하게 빔 딜리버리유닛(200)은 빔 생성유닛(100)으로부터 생성된 치료용 빔을 안구(O)의 망막(R) 영역으로 인도한다. 본 발명의 빔 딜리버리유닛(200)은 제 1스캐너(210), 제 2스캐너(230), 빔 스플리터(250) 및 시준부(270)를 포함한다.

제 1스캐너(210)는 빔 생성유닛(100)으로부터 제공된 치료용 빔을 후술할 포칼 스팟(focal spot)의 평면(F; 도 3 참조) 상으로 인도한다. 즉, 제 1스캐너(210)는 치료용 빔의 광 축선(OA; 도 3 참조)의 가로 방향인 XY 평면을 포칼 스팟의 평면(F)이라 할 때, 포칼 스팟의 평면(F)상에서 치료용 빔의 조사 위치를 조절한다.

제 2스캐너(230)는 광 축선(OA)을 따라 제 1스캐너(210)로부터 입사되는 치료용 빔의 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 광 축선(OA)을 따라 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 즉, 제 2스캐너(230)는 XY 평면의 가로 방향인 Z축을 따라 치료용 빔의 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 상세하게 설명하자면, 제 1스캐너(210)는 XY 평면상에서 포칼 스팟의 위치를 조절하는 것이고, 제 2스캐너(230)는 Z축 방향인 깊이 방향으로 포칼 스팟의 위치를 조절하는 것이다. 제 2스캐너(230)는 후술할 패턴유닛(600)으로부터 제공된 그리드 패턴(G; 도 4 및 도 5 참조)의 곡률에 대응, 즉 망막(R) 영역의 곡률에 대응하여 z축 방향으로 치료용 빔의 포칼 스팟의 위치를 조절한다. 본 발명의 제 2스캐너(230)는 빔 확장렌즈(232) 및 이동렌즈(234)를 포함한다.

빔 확장렌즈(232)는 제 1스캐너(210)로부터 입사된 치료용 빔을 확장한다. 그리고, 이동렌즈(234)는 빔 확장렌즈(232)를 통과한 치료용 빔이 망막(R) 영역의 곡률을 따라 조사되도록 빔 확장렌즈(232)에 대해 상대 이동한다. 이동렌즈(234)는 빔 확장렌즈(232)에 대해 상대 이동함으로써, 치료용 빔이 Z축을 따라 조절되면서 조사된다.

빔 스플리터(250)는 제 1스캐너(210) 및 제 2스캐너(230)로부터 제공된 치료용 빔을 컨택트 렌즈(300)로 안내한다. 상세하게 빔 스플리터(250)는 시준부(270)로 치료용 빔을 안내한다. 시준부(270)는 빔 스플리터(250)로부터 제공된 치료용 빔을 컨택트 렌즈(300)로 안내한다. 시준부(270)는 대물렌즈가 사용된다.

컨택트 렌즈(300)는 안구(O)에 접촉되어 망막(R) 영역의 시인성을 확보할 수 있도록 시술자에 의해 안구(O)의 전면에 배치된다. 즉, 컨택트 렌즈(300)는 시술자가 망막(R)을 시인할 수 있도록 사용된다. 컨택트 렌즈(300)는 시술자에 의해 파지되어 안구(O)와 상술한 빔 딜리버리유닛(200)의 시준부(270) 사이에 배치된다.

다음으로 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안구의 망막에 형성되는 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대한 개략도, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치에서 그리드 패턴(grid pattern)이 제공된 개략 사시도, 그리고 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치에서 제공된 그리드 패턴들 상에 치료용 빔을 조사하는 개략 구성도이다.

영상유닛(400)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 빔 딜리버리유닛(200)에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟의 평면(F)에 대해 가로 방향으로 안구(O)의 망막(R) 영역에 대한 영상을 생성한다. 영상유닛(400)은 안구(O)를 단층 촬영하기 위해 마련되며, 예를 들어 OCT(Optical Coherence Tomography) 등이 사용될 수 있다. 또한, 영상유닛(400)은 안구(O)의 단층 촬영과 함께 망막(R) 영역에 형성된 병변을 촬영한다. 세부적으로 영상유닛(400)은 제 1영상부(410) 및 제 2영상부(430)를 포함한다. 제 1영상부(410)는 망막(R) 영역에 형성된 병변에 대한 영상을 생성한다. 그리고, 제 2영상부(430)는 빔 딜리버리유닛(200)에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟의 평면에 대해 가로 방향으로 망막(R) 영역에 대한 영상을 생성한다.

여기서, 영상유닛(400)에 의해 촬상되는 포칼 스팟의 평면(F)은 치료용 빔의 광 축선(OA)이 관통하는 망막(R) 영역의 호에 접평면을 형성하는 제 1평면(F₁)과 광 축선을 따라 제 1평면(F₁)과 평행하며 망막(R) 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제 2평면(F₂)을 포함한다.

곡률산출유닛(500)은 영상유닛에 의해 망막 영역에 대한 곡률을 산출한다. 곡률산출유닛(500)은 영상유닛(400)에 의해 촬상된 제 1평면(F₁)과 제 2평면(F₂) 사이의 이격 거리(D)를 이용하여 망막(R) 영역의 곡률을 산출한다. 곡률산출유닛(500)에 의해 곡률이 산출되는 방식은 수학적인 공지된 다양한 방식을 이용할 수 있으므로 생략하기로 한다. 또한, 곡률산출유닛(500)은 이격 거리(D)를 이용한 곡률 산출 방식 이외에도 단층 촬영된 안구(O)의 이미지를 분석하여 곡률을 산출할 수도 있다.

패턴유닛(600)은 영상유닛(400)에 의해 생성된 망막(R) 영역의 곡률에 대응하여 망막(R) 영역에 그리드 패턴(G)을 제공한다. 상세하게 패턴유닛(600)은 곡률산출유닛(500)에 의해 산출된 망막(R) 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 그리드 패턴(G)을 망막 영역에 제공한다. 이렇게 패턴유닛(600)은 망막(R) 영역에 곡률에 대응된 곡률을 갖는 그리드 패턴(G)을 제공함으로써, 치료용 빔의 조사 오차 감소에 따른 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

패턴유닛(600)은 망막(R) 영역에 발생된 병변 상에 그리드 패턴(G)을 오버랩 한다. 패턴유닛(600)은 복수 개의 그리드 패턴(G)을 망막(R) 영역 상에 제공한다. 세부적으로 패턴유닛(600)은 복수 개의 그리드 패턴(G)을 순차적으로 망막(R) 영역에 제공한다. 즉, 패턴유닛(600)은 어느 하나의 그리드 패턴(G)을 망막(R) 영역에 제공하고, 어느 하나의 교차점(I)에 치료용 빔이 조사된 후 다른 하나의 그리드 패턴(G)을 망막(R) 영역에 제공한다. 이때, 패턴유닛(600)은 복수 개의 그리드 패턴(G)의 일부 영역이 상호 중첩되도록 순차적으로 그리드 패턴(G)을 제공한다. 상세하게 도 5에 도시된 바와 같이, 패턴유닛(600)은 제 1그리드 패턴(G₁)을 제공한 후, 제 2그리드 패턴(G₂)과 제 1그리드 패턴(G₁)이 중복 교차점(I₂)을 갖도록 제 2그리드 패턴(G₂)을 제공한다.

입력유닛(700)은 빔 생성유닛(100)에서 치료용 빔이 생성되도록 입력 신호를 인가한다. 또한, 입력유닛(700)은 영상유닛(400)으로부터 안구(O)의 망막(R) 영역의 영상이 촬영 및 생성되도록 입력 신호를 인가한다.

마지막으로 제어유닛(800)은 패턴유닛(600)에 제공된 그리드 패턴(G)에 기초하여 그리드 패턴(G)의 교차점(I)에 치료용 빔을 조사하도록 빔 생성유닛(100)과 빔 딜리버리유닛(200)의 작동을 제어한다. 또한, 제어유닛(800)은 복수 개의 그리드 패턴(G) 중 어느 하나의 그리드 패턴(G)이 망막(R) 영역 상에 제공되어 그리드 패턴(G)의 교차점(I)에 치료용 빔이 조사된 후, 병변 상에 다른 하나의 그리드 패턴(G)이 제공될 때 어느 하나와 다른 하나의 그리드 패턴(G)이 상호 중첩된 교차점(I)을 제외한 다른 하나의 그리드 패턴(G)의 교차점(I)에 치료용 빔을 조사하도록 빔 생성유닛(100) 및 빔 딜리버리유닛(200)의 작동을 제어한다.

더욱 상세하게 설명하자면, 제어유닛(800)은 패턴유닛(600)에 의해 복수 개의 그리드 패턴(G) 중 제 1그리드 패턴(G₁)이 병변 상에 제공될 때, 제 1그리드 패턴(G₁)의 제 1교차점(I₁)과 중복 교차점(I₂)(여기서, 제 1교차점 및 중복 교차점은 제 1그리드 패턴의 전체 교차점)에 치료용 빔이 조사되도록 빔 생성유닛(100) 및 빔 딜리버리유닛(200)의 작동을 제어하는 제 1모드로 작동한다. 한편, 제어유닛(800)은 제 1모드로 제어한 후, 패턴유닛(600)에 의해 복수 개의 그리드 패턴(G) 중 제 2그리드 패턴(G₂)이 제 1그리드 패턴(G₁)의 일부와 상호 중첩되어 제공될 때 제 1그리드 패턴(G₁)과 제 2그리드 패턴(G₂)이 상호 중첩된 중첩 교차점(I)을 제외한 제 2그리드 패턴(G₂)의 제 2교차점(I₃)에 치료용 빔이 조사되도록 빔 생성유닛(100) 및 빔 딜리버리유닛(200)의 작동을 제어하는 제 2모드로 작동한다.

이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 안과용 치료장치(10)의 작동 과정은 다음과 같다.

우선, 안구(O)의 이미지를 생성한다(S10). 영상유닛(400)을 이용하여 안구(O)의 단층 영상 및 망막(R) 영역의 병변 영상을 생성한다. 이때, 영상유닛(400)은 포칼 스팟의 평면(F)의 가로 방향으로 안구(O)의 영상을 생성한다. 영상유닛(400)에 의해 생성된 영상을 이용하여 망막(R) 영역의 곡률을 산출한다(S30).

다음으로 망막(R) 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 그리드 패턴(G)을 망막(R) 영역 상에 제공한다(S50). 그리고, 그리드 패턴(G)의 교차점(I)에 치료용 빔을 조사한다(S70). 상세하게 제 1그리드 패턴(G₁)을 망막(R) 영역에 제공하고 제 1교차점(I₁) 및 중복 교차점(I₂)에 치료용 빔을 조사한다.

복수 개의 그리드 패턴(G)의 제공 여부를 판단한다(S90). 'S90'단계에서 복수 개의 그리드 패턴(G)을 제공하는 것으로 판단하면, 'S50' 단계에서 제공된 제 1그리드 패턴(G₁)과 일부 영역이 상호 중첩되도록 제 2그리드 패턴(G₂)을 제공한다(S110). 제 1그리드 패턴(G₁)과 제 2그리드 패턴(G₂)이 중첩된 중첩 교차점(I)을 제외한 제 2그리드 패턴(G₂)의 제 2교차점(I₃)에 치료용 빔을 조사한다(S130). 한편, 'S90'단계에서 추가적인 그리드 패턴(G)의 제공이 필요 없을 경우, 종료한다.

이에, 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하여 치료용 빔의 조사 위치를 판단할 수 있으므로, 치료 소요 시간 감소 및 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 치료용 빔이 조사되는 망막 영역의 곡률을 산출하고 산출된 곡률에 대응된 곡률을 갖는 그리드 패턴을 망막 영역에 제공하여 치료용 빔의 조사 위치에 따른 오차를 감소시킬 수 있으므로, 치료 효율을 향상시킬 수 있다.

더불어, 순차적으로 망막 영역에 복수 개의 그리드 패턴이 제공될 때 중첩된 영역의 그리드 패턴의 교차점을 제외한 교차점에 치료용 빔을 조사할 수 있으므로, 치료 소요 시간을 감소시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

치료용 빔을 생성하는 빔 생성유닛 및 치료용 빔을 안구로 인도하는 빔 딜리버리유닛을 갖는 안과용 치료장치에 있어서,

상기 빔 딜리버리유닛에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 안구의 망막 영역에 대한 영상을 생성하는 영상유닛과;

상기 영상유닛에 의해 생성된 상기 망막 영역의 곡률에 대응하여, 상기 망막 영역에 그리드 패턴(grid pattern)을 제공하는 패턴유닛과;

상기 패턴유닛에 의해 제공된 상기 그리드 패턴에 기초하여, 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛과 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 1항에 있어서,

상기 포칼 스팟의 평면은,

치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제 1평면과;

상기 광 축선을 따라 상기 제 1평면과 평행하며, 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제 2평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 2항에 있어서,

상기 안과용 치료장치는,

상기 제 1평면과 상기 제 2평면 사이의 이격 거리에 따른 상기 망막 영역에 대한 곡률을 산출하는 곡률산출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 3항에 있어서,

상기 패턴유닛은 상기 곡률산출유닛에 의해 산출된 상기 망막 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 상기 그리드 패턴을 망막 영역에 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 1항에 있어서,

상기 패턴유닛은 상기 망막 영역에 발생된 병변 상에 상기 그리드 패턴을 오버랩 하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 5항에 있어서,

상기 제어유닛은 상기 병변 상에 오버랩된 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 5항에 있어서,

상기 패턴유닛은 복수 개의 상기 그리드 패턴의 일부 영역이 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 상기 병변 상에 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 7항에 있어서,

상기 병변 상에 제공된 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사된 후,

상기 패턴유닛은 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 일부 영역과 상호 중첩되도록 상기 병변 상에 다른 하나의 상기 그리드 패턴을 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 8항에 있어서,

상기 제어유닛은 상기 병변 상에 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 제공될 때,

어느 하나와 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 상호 중첩된 교차점을 제외한 다른 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
치료용 빔을 생성하는 빔 생성유닛 및 상기 치료용 빔을 안구로 인도하는 빔 딜리버리유닛을 갖는 안과용 치료장치에 있어서,

안구의 망막 영역에 형성된 병변의 영상을 생성하는 영상유닛과;

상기 병변 상에 복수 개의 그리드 패턴(grid pattern)의 일부 영역이 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 순차적으로 제공하는 패턴유닛과;

복수 개의 상기 그리드 패턴이 상기 병변 상에 순차적으로 제공될 때, 순차적으로 상기 병변 상에 제공된 복수 개의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 10항에 있어서,

상기 제어유닛은,

상기 패턴유닛에 의해 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 어느 하나가 상기 병변 상에 제공될 때, 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 상기 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제 1모드와;

상기 제 1모드로 제어한 후, 상기 패턴유닛에 의해 복수 개의 상기 그리드 패턴 중 다른 하나가 어느 하나의 상기 그리드 패턴의 일부와 상호 중첩되어 상기 병변 상에 제공될 때 어느 하나와 다른 하나의 상기 그리드 패턴이 상호 중첩된 교차점을 제외한 다른 하나의 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 생성유닛 및 상기 빔 딜리버리유닛의 작동을 제어하는 제 2모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 10항에 있어서,

상기 영상유닛은,

상기 병변에 대한 영상을 생성하는 제 1영상부와;

상기 빔 딜리버리유닛에 의해 인도되는 치료용 빔의 포칼 스팟(focal spot)의 평면에 대해 가로 방향으로 상기 망막 영역에 대한 영상을 생성하는 제 2영상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 12항에 있어서,

상기 포칼 스팟의 평면은,

치료용 빔의 광 축선이 관통하는 상기 망막 영역의 호에 접평면을 형성하는 제 1평면과;

상기 광 축선을 따라 상기 제 1평면과 평행하며, 상기 망막 영역의 접점을 사이에 두고 형성된 호의 양측을 연결한 제 2평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 13항에 있어서,

상기 안과용 치료장치는,

상기 제 1평면과 상기 제 2평면 사이의 이격 거리에 따른 상기 망막 영역에 대한 곡률을 산출하는 곡률산출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
제 14항에 있어서,

상기 패턴유닛은 상기 곡률산출부에 의해 산출된 상기 망막 영역의 곡률에 대응된 곡률을 갖는 복수 개의 상기 그리드 패턴을 상기 망막 영역에 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
안과용 치료장치의 제어방법에 있어서,

(a) 치료용 빔이 조사되는 포칼 스팟(focal sport)의 평면의 가로 방향으로 안구의 망막 영역의 영상을 생성하는 단계와;

(b) 생성된 상기 망막 영역의 영상의 곡률을 분석하고, 분석한 상기 망막 영역의 곡률에 대응되는 그리드 패턴(grid pattern)을 상기 망막 영역에 제공하는 단계와;

(c) 상기 망막 영역의 곡률에 대응하여 상기 망막 영역에 제공된 상기 그리드 패턴의 교차점에 대해 치료용 빔을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
제 16항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

상기 망막 영역의 영상의 곡률에 대응하는 곡률을 갖는 상기 그리드 패턴을 상기 망막 영역에 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법
제 16항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

상기 망막 영역에 발생된 병변 상에 상기 그리드 패턴을 오버랩 하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,

상기 안과용 치료장치의 제어방법은,

(d) 상기 병변 상에 상기 (b) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴의 일부 영역과 상호 중첩되도록 복수 개의 상기 그리드 패턴을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
제 19항에 있어서,

상기 안과용 치료장치의 제어방법은,

(e) 상기 (b) 단계와 상기 (d) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴들이 상호 중첩된 교차점을 제외하고, 상기 (d) 단계에서 제공된 상기 그리드 패턴의 교차점에 치료용 빔을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.