WO2019124611A1

WO2019124611A1 - 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치

Info

Publication number: WO2019124611A1
Application number: PCT/KR2017/015420
Authority: WO
Inventors: 박건형; 이지웅; 이종수
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-06-27
Also published as: KR20180077043A; KR101963758B1

Abstract

본 발명은 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극에 전기에너지를 공급하는 방식으로 열을 가하여 수정체전낭을 원형으로 절개할 수 있는 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치에 관한 기술이다. 본 발명의 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치는, 종래의 펨토세컨드레이저 기기보다 제작 비용이 저렴하여 보급이 용이하며 열에너지를 이용하여 수정체 전낭을 절개하면서도 그 끝부분이 처음부터 원형 링 형태로 되어 있어 아주 짧은 시간동안만 열을 가하게 되기 때문에, 절개단면이 열로 인해 딱딱하게 굳어지는 단점을 최소화한다는 장점이 있다. 또한 원형 링 형태는 수술자가 원하는 직경에 이미 맞춰져 있으므로, 수술 시 손의 감각으로 원형 절개를 시행할 필요가 없어 정확한 직경으로 절단이 가능하며, 쉽고 간편하여 배우기가 쉬운 효과가 있다.

Description

발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치

본 발명은 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극에 전기에너지를 공급하는 방식으로 열을 가하여 수정체전낭을 원형으로 절개할 수 있는 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치에 관한 것이다.

백내장 수술은 안과에서 가장 흔히 행해지는 수술로, 대형 병원뿐만 아니라 작은 의원에서도 시행되고 있다. 국민 건강 및 영양 조사 자료의 국내 백내장 수술 현황 보고에 따르면, 국내 백내장 유병률은 24.1%이며 특히 70세 이상에서는 93.7%에 이르는 것으로 나타났다.

백내장 수술 과정에서 난이도가 높은 단계 중 하나는 수정체전낭절개술로, 얇은 수정체 전낭을 정확하게 원형으로 부드럽고 연속적으로 절개하는 단계이다. 이 단계에서 시행되는 절개에 따라 수술의 성공여부가 갈리게 될 수 있으며, 특히 시작단계에 해당하기 때문에 이 과정이 잘못되면 이어지는 모든 과정에서 큰 어려움을 겪게 된다. 또한 적절한 직경으로 절단되지 않으면 수술 후 수년 뒤에도 합병증 및 각종 부작용이 발생할 수 있는 위험성이 있다. 그러나 얇은 수정체전낭을 사람의 손의 감각만으로 정확한 직경의 원형절개를 하는 것은 상당히 어렵고, 수술자의 많은 경험을 요구하게 된다.

따라서 이 단계를 쉽고 정확하게 하고자 그동안 많은 방법들이 고안되었다. 가장 최근에 대표적으로 펨토세컨드레이저 기기가 있다. 이를 구체적으로 개시한 종래의 기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-0790705호에 개시된 바와 같이, 피술자가 누울 수 있으며, 하부의 이동 수단에 의해 위치 조절이 가능한 침대부; 침대부의 상부에 침대부와 이격되어 설치된 하우징; 하우징의 하면 중 피술자의 눈에 대응하는 위치에 설치되어 있고, 펨토초 단일 펄스 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생부; 및 이동수단의 위치 제어를 위해 피술자의 눈과 레이저 발생부에서 조사되는 레이저 빔의 조사 위치를 확인하는 모니터링부를 포함하는 펨토레이저를 이용한 안구 치료 장치가 개시되었다.

펨토세컨드레이저 기기는 원래 주로 라식수술을 위해 개발된 레이저절삭 기기 이지만, 기능이 추가되어 레이저로 전낭절개를 할 수도 있게 되었다. 펨토세컨드레이저 기기는 가장 정확하고 이상적인 원형형태의 전낭절개를 해주지만, 문제는 너무 과도하게 비싼 가격으로 인하여 백내장 수술만을 위해 도입하는 병원은 극히 드물다는 단점이 있다. 그 외 기존의 투열방식 전낭절개도가 개발된 적이 있었다. 바늘형태의 끝부분에서 열이 나오고, 수술자가 원형으로 그림 그리듯 살짝 그어주기만 하면 전낭절개가 쉽게 되며 가격까지 저렴하다는 장점이 있었다. 그러나 열을 가하게 되는 시간이 길기 때문에 전낭절개 단면이 딱딱하게 굳어져 이어지는 수술과정 중 쉽게 찢어지거나 각막절개창에 화상을 입히는 큰 단점이 있었다. 그래서 현재에는 거의 사용되지 않고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 열에너지를 이용하여 수정체 전낭을 절개하되, 기존의 절개면이 딱딱해지는 문제를 해결하고, 펨토세컨드레이저 기기보다 안전하고 저렴한 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치를 제조하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 발열팁은, 전기에너지를 공급받는 지지부, 및 상기 지지부에 의해 고정되며, 수정체절개창에 삽입되어 상기 지지부로부터 상기 전기에너지를 공급받아 열을 발생시키는 금속링을 포함하며, 상기 금속링은 상기 발생된 열에 의해 수정체전낭을 절개하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 지지부는 기준선으로부터 50 내지 70°의 각도를 갖는 제1지지부재, 상기 제1지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 10 내지 30°의 각도를 갖는 제2지지부재, 상기 제2지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 70 내지 90°의 각도를 갖는 제3지지부재, 상기 제3지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 5 내지 25°의 각도를 갖는 제4지지부재, 및 상기 제4지지부재로부터 0.5 내지 1.5mm 돌출된 반구형 형상의 제5지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제4지지부재는 상기 금속링이 고정되고, 상기 고정되는 금속링의 직경과 동일한 길이로 형성되며, 압력이 가해질 때 상기 기준선과 평행하도록 탄성이 있는 소재로 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 금속링은 탄성이 있는 소재로 마련되어, 상기 수정체절개창에 삽입될 때 타원형으로 변형되면서 통과되고 완전히 삽입된 이후 다시 원형으로 복원되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 투열전낭절개장치는 발열팁과, 상기 발열팁이 착탈 가능하게 고정되어 상기 발열팁의 손잡이 역할을 하고, 전극을 포함하는 본체부, 상기 본체부의 일단에 연결 설치되고, 상기 전극에 상기 전기에너지를 공급하는 제어회로부 및 상기 제어회로부의 일단과 연결 설치되어, 상기 전기에너지의 공급을 위한 트리거신호를 상기 제어회로부에 전달하는 발판부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제어회로부는, 상기 제어회로부의 일측에 마련되어, 상기 본체부에 공급되는 전기에너지의 출력을 제어하는 전원부, 및 상기 전원부의 작동에 따른 전원의 온오프상태 및 전낭절개모드를 표시하는 디스플레이창을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 전낭절개모드는 완전절개모드 혹은 부분절개모드 중 하나로 선택되며, 전원부는 상기 전낭절개모드에 따라 상기 본체부에 공급되는 상기 전기에너지의 출력 시간을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치는, 종래의 펨토세컨드레이저 기기보다 제작 비용이 저렴하여 보급이 용이하며 열에너지를 이용하여 수정체 전낭을 절개하면서도 그 끝부분이 처음부터 원형 링 형태로 되어 있어 아주 짧은 시간동안만 열을 가하게 되기 때문에, 절개단면이 열로 인해 딱딱하게 굳어지는 단점을 최소화한다는 장점이 있다. 또한 원형 링 형태는 수술자가 원하는 직경에 이미 맞춰져 있으므로, 수술 시 손의 감각으로 원형 절개를 시행할 필요가 없어 정확한 직경으로 절단이 가능하며, 쉽고 간편하여 배우기가 쉬운 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발열팁 및 이를 포함하는 투열전낭절개장치는 열에너지를 전달하는 본체부에 2가지 모드가 있어, 첫째로 보다 긴 시간 동안 열을 가하게 되면 완전 전낭절개를 할 수 있고, 두 번째로 좀 더 짧은 시간동안 열을 가하게 되면 전낭절개가 완전히 시행되지는 않으나, 윤곽선을 그려주게 된다. 마치 종이에 미세한 칼집을 미리 내놓게 되면 손으로 대충 찢어도 정확하게 직선으로 찢어지듯, 열로 윤곽선을 그려주게 되면 수술자가 집게로 전낭을 잡아 적당히 당겨주기만 해도 쉽게 윤곽선을 따라 정확한 원형으로 절개를 할 수 있다. 이때 열을 가한 시간이 극히 짧기 때문에 절개면의 열로 인한 변성은 거의 없다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열팁을 포함하는 투열전낭절개기를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열팁과 분리된 투열전낭절개기를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열팁의 상세구조 및 형상을 나타낸 도면이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 기술적 과제, 기술적 해결방법, 발명의 효과, 발명의 실시를 위한 최선의 형태를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투열전낭절개장치는 본체부(100), 발열팁(200), 제어회로부(300), 발판부(400)를 포함한다.

먼저, 본체부(100)가 마련된다.

구체적으로, 손잡이 역할을 하는 본체부(100)가 마련된다. 상기 본체부(100)는 통상적인 연필 같은 형상으로, 시술자가 장시간 동안 시술하여도 피로감이 느껴지지 않고 불편함이 없도록 인체공학적으로 설계되거나 오랫동안 사용해온 초음파수정체유화기와 크기 및 디자인을 유사하게 하여 익숙한 손감각으로 잡을 수 있도록 설계된다. 또한, 상기 본체부(100)는 고온멸균소독이 가능하도록 고온에서 잘 견딜 수 있는 소재로 제조된다.

또한, 상기 본체부(100)는 상기 본체부(100)로부터 전기에너지를 후술할 상기 발열팁(200)에 전달하는 전극(110)을 더 포함한다.

다음으로, 발열팁(200)이 마련된다.

구체적으로, 상기 본체부(100)의 일단에 연결 설치되는 발열팁(200)이 마련되며, 상기 발열팁(200)은 발생된 열을 이용하여 수정체 전낭을 절개한다. 상기 발열팁(200)은 상기 본체부(100)로부터 전기에너지를 공급받는 지지부(210)와 시술 중에 상기 금속링(220)이 분리되지 않도록 상기 지지부(210)에 의해 고정되고, 수정체절개창에 삽입되어 상기 지지부(210)로부터 상기 전기에너지를 공급받아 열을 발생시키는 금속링(220)을 포함한다.

이하에서, 도 3을 참조하여 상기 발열팁(200)을 보다 상세히 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위하여, 지면과 평행한 선을 기준선(L)으로 설정하였다.

상기 지지부(210)는 체결될 상기 본체부(100)와 근접한 순서대로, 제1지지부재(211), 제2지지부재(212), 제3지지부재(213), 제4지지부재(214), 및 제5지지부재(215)를 포함하며, 상기 금속링(220)은 상기 제4지지부재(214)에 체결 고정되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 제1지지부재(211)는 상기 본체부(100)에 고정되며, 상기 기준선(L)으로부터 50 내지 70°의 각도와 15 내지 25mm의 길이를 가지며, 상기 제2지지부재(212)는 상기 제1지지부재(211)의 일단과 고정되며, 상기 기준선(L)으로부터 10 내지 30°의 각도와 5 내지 9mm의 길이를 가진다. 배치 각도와 길이들은 후술할 상기 제3지지부재(213)와 상기 제4지지부재(214)의 각도를 고려한 안정적인 배치와, 수술자가 장시간 동안 시술하여도 피로감이 느껴지지 않고 불편함이 없는 인체공학적인 설계를 고려하여 설정되었다.

상기 제3지지부재(213)는 상기 제2지지부재(212)의 일단과 고정되어 상기 기준선(L)으로부터 70 내지 90°의 각도와 0.5 내지 1.5mm의 길이를 가진다. 이는 수정체절개창을 통해 상기 금속링(220)을 삽입시킬 때 수정체 주위의 홍채 등의 배치가 상기 기준선(L)으로부터 70 내지 90°의 각도로 위치하는 것을 고려하여, 인체공학 관점에서 설계된 것이다.

상기 제4지지부재(214)는 상기 제3지지부재(213)의 일단과 고정되어 상기 기준선(L)으로부터 5 내지 25°의 각도와 4 내지 6mm의 길이를 갖는다. 또한, 상기 제4지지부재(214)는 상기 금속링(220)이 고정되고, 상기 고정되는 금속링(220)의 직경과 동일한 길이로 형성된다. 상기 제4지지부재(214)에 상기 금속링(220)이 견고하게 고정될 수 있도록 상기 제4지지부재(214)와 상기 금속링(220)은 고정부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제4지지부재(214)는 수술 중 수정체 전낭의 절개를 위해 압력이 가해질 때 상기 기준선(L)과 평행하도록 변형되도록 탄성이 있는 소재로 마련된다. 이는 백내장 수술시 수정체전낭의 효율적이고 매끄러운 절개를 위해 상기 금속링(220)을 수정체전낭에 보다 더 밀착시키기 위해 설계된 것으로써, 처음부터 상기 제4지지부재(214)가 상기 기준선(L)과 평행한 것에 비해, 상기 기준선(L)으로부터 5 내지 25°의 각도를 갖는 상기 제4지지부재(214)를 가압하여 상기 기준선(L)과 평행하도록 변형하였을 때 보다 더 수정체전낭에 밀착되는 것을 반복 실험을 통해 확인하였다.

상기 제5지지부재(215)는 상기 제4지지부재(214)로부터 0.5 내지 1.5mm 돌출된 반구형 형상을 갖는다. 이는 수정체절개창을 통해 상기 금속링(220)을 삽입시킬 때 용이한 삽입을 위해 상기 금속링(220)의 전단부에 곡선형의 돌출부를 배치시키기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제1지지부재(211)는 상기 기준선(L)으로부터 60°의 각도와 20mm의 길이를 가질 수 있고, 상기 제2지지부재(212)는 상기 기준선(L)으로부터 20°의 각도와 7mm의 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3지지부재(213)는 상기 기준선(L)으로부터 80°의 각도와 1mm의 길이를 가질 수 있고, 상기 제4지지부재(214)는 상기 기준선(L)으로부터 15°의 각도와 5mm의 길이를 가질 수 있으며, 상기 제5지지부재(215)는 상기 제4지지부재(214)로부터 1mm 돌출된 반구형 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 지지부(210)는 외주면을 단열튜브가 감싸는 형상으로 설치되어, 시술 중에 상기 금속링(220)을 제외하고는 열이 불필요한 주변 구조물에 전달되지 않도록 차단하여, 상기 지지부(210)에서 발생하는 열로 인한 수정체절개창 및 각막의 화상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 금속링(220)은 탄성이 좋고, 쉽게 변형이 가능한 소재로 제작되어 수정체절개창을 통한 삽입이 용이한 특징이 있다. 구체적으로, 상기 금속링(220)은 상기 수정체절개창에 삽입될 때 타원형으로 변형되면서 통과되고 완전히 삽입된 이후 다시 원형으로 복원된다.

또한, 상기 금속링(220)은 열전도율이 높은 소재로 제작되어 짧은 시간의 전기에너지 공급에도 빠르게 가열되고, 또한 빠르게 식을 수 있도록 마련된다.

또한, 상기 발열팁(200)은 전낭 절개의 크기에 따라 다양한 직경(통상적으로, 직경은 4 내지 6mm)으로의 금속링(220)을 선택할 수 있도록, 상기 본체부(100)와 착탈 가능하게 설치된다. 구체적으로, 상기 발열팁(200)과 상기 본체부(100)는 나사 체결 형태로 구성되거나, 상기 지지부(210)에 고정수단(미도시)를 더 포함하여 수술 중에 분리를 예방할 수 있다.

다음으로, 제어회로부(300)가 마련된다.

구체적으로, 상기 본체부(100)의 타단에 연결 설치되고, 상기 본체부(100)의 상기 전극(110)에 전기에너지를 공급하는 제어회로부(300)가 마련된다. 상기 제어회로부(300)는 상기 제어회로부(300)의 일측에 마련되어, 상기 본체부(100)에 공급되는 전기에너지 출력을 제어하는 전원부(310), 상기 전원부(310)의 작동에 따라서 전원의 온오프상태 및 현재 전낭절개모드를 표시하는 디스플레이창(320)을 포함한다.

또한, 상기 제어회로부(300)는 스피커(미도시)를 더 포함하여, 상기 제어회로부(300)에서 상기 본체부(100)로 전기에너지를 공급한 후 소리를 출력하여 수술자에게 알림서비스를 제공할 수 있다.

상기 전낭절개모드는 완전절개모드 혹은 부분절개모드 중 하나이며, 수술자의 선택에 따라 전낭절개모드가 선택되면, 상기 전원부(310)는 상기 선택된 전낭절개모드에 따라 상기 본체부(100)에 공급되는 상기 전기에너지의 출력 시간을 제어할 수 있다.

상기 완전절개모드는 보다 긴 시간동안 상기 전기에너지를 출력하여 수정체전낭이 완전히 절개 될 수 있도록 설정되고, 상기 부분절개모드는 상기 완전절개모드보다 짧은 시간동안 상기 전기에너지를 출력하여 수정체전낭의 절개선만 표시될 수 있도록 설정된다. 상기 부분절개모드는 마치 종이에 미세한 칼집을 미리 내놓게 되면 손으로 대충 찢어도 정확하게 직선으로 찢어지듯, 열로 윤곽선을 그려주게 되면 수술자가 집게로 전낭을 잡아 적당히 당겨주기만 해도 쉽게 윤곽선을 따라 정확한 원형으로 절개를 할 수 있다. 이때 열을 가한 시간이 극히 짧기 때문에 절개면의 열로 인한 변성은 거의 없다는 장점이 있다.

다음으로, 발판부(400)가 마련된다.

구체적으로, 상기 제어회로부(300)의 일단과 연결 설치되어, 상기 본체부(100)에 공급되는 전기에너지의 공급을 조절하는 발판부(400)가 마련된다.

시술자가 상기 발판부(400)를 밟으면 상기 전기에너지의 공급을 위한 트리거신호가 상기 제어회로부(300)에 전달되어 상기 본체부(100)로 전기에너지 공급이 시작된다. 공급된 전기에너지는 상기 금속링(220)을 가열하게 된다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구의 범위에 의하여 나타나며, 청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

전기에너지를 공급받는 지지부; 및

상기 지지부에 의해 고정되며, 수정체절개창에 삽입되어 상기 지지부로부터 상기 전기에너지를 공급받아 열을 발생시키는 금속링;을 포함하며,

상기 금속링은 상기 발생된 열에 의해 수정체전낭을 절개하는 것을 특징으로 하는 발열팁.
제1항에 있어서,

상기 지지부는,

기준선으로부터 50 내지 70°의 각도를 갖는 제1지지부재;

상기 제1지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 10 내지 30°의 각도를 갖는 제2지지부재;

상기 제2지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 70 내지 90°의 각도를 갖는 제3지지부재;

상기 제3지지부재의 일단과 고정되어 상기 기준선으로부터 5 내지 25°의 각도를 갖는 제4지지부재; 및

상기 제4지지부재로부터 0.5 내지 1.5mm 돌출된 반구형 형상의 제5지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열팁.
제2항에 있어서,

상기 제4지지부재는 상기 금속링이 고정되고, 상기 고정되는 금속링의 직경과 동일한 길이로 형성되며, 압력이 가해질 때 상기 기준선과 평행하도록 탄성이 있는 소재로 마련되는 것을 특징으로 하는 발열팁.
제1항에 있어서,

상기 금속링은 탄성이 있는 소재로 마련되어, 상기 수정체절개창에 삽입될 때 타원형으로 변형되면서 통과되고 완전히 삽입된 이후 다시 원형으로 복원되는 것을 특징으로 하는 발열팁.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 발열팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 투열전낭절개장치.
제5항에 있어서,

상기 발열팁이 착탈 가능하게 고정되어 상기 발열팁의 손잡이 역할을 하고, 전극을 포함하는 본체부;

상기 본체부의 일단에 연결 설치되고, 상기 전극에 상기 전기에너지를 공급하는 제어회로부; 및

상기 제어회로부의 일단과 연결 설치되어, 상기 전기에너지의 공급을 위한 트리거신호를 상기 제어회로부에 전달하는 발판부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투열전낭절개장치.
제6항에 있어서,

상기 제어회로부는,

상기 제어회로부의 일측에 마련되어, 상기 본체부에 공급되는 전기에너지의 출력을 제어하는 전원부; 및

상기 전원부의 작동에 따른 전원의 온오프상태 및 전낭절개모드를 표시하는 디스플레이창;을 포함하는 것을 특징으로 하는 투열전낭절개장치.
제7항에 있어서,

상기 전낭절개모드는 완전절개모드 혹은 부분절개모드 중 하나로 선택되며,

상기 전원부는 상기 전낭절개모드에 따라 상기 본체부에 공급되는 상기 전기에너지의 출력 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 투열전낭절개장치.