KR101820492B1 - 망막 질환 광치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 망막 질환 광치료기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 망막 질환 광치료기는 일정하고 균일한 광을 비침습적인 방법으로 안구에 조사한다. 제어부에서 광 발생 여부와 광 발생 시간, 광 발생 방식 및 파장대역을 조절하고, 광조사부의 광학렌즈와 차광체를 통해서 균일하고 안전한 형태의 광을 생성한다. 질환과 치료 상태에 적절한 광을 광학렌즈조절부를 통해 조절한다. 지지부재를 통해 망막 질환 광치료기를 지지한다. 광은 망막에 도달하여 망막 병변부에 직접적인 치료효과를 제공한다. 식물이 광합성작용을 통해 세포 분화 또는 에너지가 생기는 것과 유사한 원리로 분자, 세포, 신경조직 단위에서의 광-생화학 반응을 유도하여 치료 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 광치료기이다.

Description

망막 질환 광치료기 {Light therapy Device for retina disease}

본 발명은 망막 질환 광치료기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 망막 질환 광치료기는 안전한 양의 저출력 광을 일정하고 균일한 광을 비침습적인 방법으로 안구에 조사한다. 또한 질환에 따라 광원의 광 발생 여부, 광 발생 시간, 광 발생 방식 및 파장을 조절하고, 조사되는 광의 형태를 광학렌즈와 차광체를 통해 넓고 균일하게 제어한다. 이를 통해 안정적으로 체외의 병변부에 직접적인 광조사를 한다. 이는 식물이 광합성작용을 통해 세포 분화 또는 에너지가 생기는 것과 유사한 원리를 이용한다. 분자, 세포, 신경조직 단위에서의 광-생화학 반응을 유도하고 치료 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 광치료기에 관한 것이다.

일반적으로 빛을 이용한 치료는 체외 혹은 최소한의 절개 수술을 이용하여 체내에서 빛을 조사하는 방법으로 치료를 하는 방식이 주를 이루고 있다. 이 방법은 광응고, 광역학치료 등으로 신경외과, 피부과, 안과 등에 사용되고 있다.

그러나 종래의 안과에서의 빛을 이용한 망막치료는, 망막의 매우 복잡한 구조와 손상받기 쉬운 구조 때문에 적용이 어려웠다. 일반적으로 망막의 질환 부분이나 그 주위 부분의 세포를 죽여 다른 쪽으로 퍼져나가는 것을 막는 광응고의 형태로 많이 이용되었지만 이는 악화를 막는 것이지 치료하는 것은 아니었다. 강한 출력의 광 조사는 눈에 해롭기 때문에 치료가 어려웠고, 또한 침습적 방법으로 공막과 맥락막을 절개하여 광을 조사하는 경우에는 환자의 거부감과 공막과 맥락막의 회복의 문제가 있었다.

한국공개특허공보 제 10-2012-0112795호에 따르면 저준위 레이저를 이용한 치료에 관한 기술이 개시되어있다. 넓은 범위의 치료 부위를 위해서 광원을 회전시키거나 둘 이상의 광원을 결합하는 방식이 개시되었다. 그러나 결합된 하나의 광원을 넓고 균일하게 조사되는 것이 어려웠다.

한국공개특허공보 제 10-2012-0112795호

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것이다. 비침습적 방법으로 질환에 따라 안구에 직접적으로 사용이 가능한 파장과 출력량으로 제어하고, 조사되는 광의 형태를 광학렌즈와 차광체를 통해 넓고 균일하게 제어한다. 이를 통해 망막에 조사된 광이 분자, 세포, 신경조직 단위에서의 광-생화학 반응을 유도하여 망막 질환에 치료효과를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 망막 질환 광치료기는, 안구에 부작용이 없이 직접적으로 사용이 가능한 저출력의 광을 사용하기 위해, 파장대역과 출력량을 조절하여 비침습적인 방법을 사용한다. 또한 광학렌즈와 광이 투과하지 않는 차광체가 포함되고, 안전한 광량을 사용한다. 또한 광치료기에 결합되어 안구 주변을 지지하는 지지부재를 통해 안정적인 치료가 가능한 광치료기를 제공한다.

본 발명에 의한 망막 질환 광치료기에 따르면, 비침습적 방법을 이용하여 치료에 대한 환자의 거부감을 줄일 수 있다.

또한, 공막과 맥락막을 절개하지 않기 때문에 회복에 관해 안정성이 높은 효과가 있다.

또한, 광원의 광 발생 여부, 광 발생 시간 및 광 발생 방식, 파장대역을 조절하여 망막 질환의 종류에 따라 직접적으로 사용가능한 광을 이용하는 간편함을 제공한다.

또한, 치료하고자하는 질환의 종류와 크기에 따라 조사되는 광의 형태를 조절할 수 있는 간편함을 제공한다.

또한, 망막 병변의 치료효과를 실시간으로 관찰할 수 있는 광학적 설계를 통해 동시 진단 치료를 가능하게 한다.

또한, 치료 부위와 광조사부를 고정하는 지지부재를 통해 안정적이고 균일한 치료를 환자에게 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 질환 광치료기의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈조절부가 포함된 광조사부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재가 포함된 광조사부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고글 형태의 웨어러블 치료 장치의 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시에 여러 환자를 치료하는 무선 웨어러블 치료 장치 형태의 도면이다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 망막 질환 광치료기에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 망막 질환 광치료기의 평면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면 망막 질환 광치료기는 전원을 공급해주는 전원공급부(300)가 포함되며 전원공급부(300)는 휴대용으로 사용가능한 배터리 형태 및 전기로 사용가능한 형태를 포함한다.

광원부(100)는 적어도 하나 이상의 광원(150)이 구비되며 광원(150)은 LD(Laser Diode) 또는 LED(Light Eimitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등이 포함되며 이에 한정되지 않는다. 광원(150)은 특정 파장을 갖는 광원이 사용되거나 파장변환이 가능한 광원도 포함된다. 각기 특정 파장을 갖는 다수 개의 광원(150)이 광원부(100)에 설치되어 원하는 파장대역의 광을 선택적으로 발광하게 하여 망막 질환 광치료기에 사용하는 것을 포함한다. 또한 빛의 삼원색을 이용하여 R/G/B/Laser 다이오드를 이용하여 원하는 파장을 선택적으로 발광하게 하여 망막 질환 광치료기에 사용하는 것을 포함한다. 광원(150)은, 비침습적인 효과와 분자, 세포, 신경조직 단위에서 광-생화학 반응을 유도할 수 있는 정도의 파장대역을 이용하며 파장대가 다른 둘 이상의 광을 이용하여 치료할 수 있도록 광원의 파장을 각각 조절할 수 있는 것을 포함한다.

출력제어부(240)는 광원(150)의 광 발생 여부, 광 발생 시간 및 광 발생 방식을 제어할 수 있다. 출력제어부(240)는 광원(150)의 출력량을 제어하기 위한 다양한 방법이 포함되며, 다수 개의 광원(150) 중 각기 다른 방식으로 발광, 예를 들면 임의적인 시간 차이의 점멸 방식으로 제어하는 것을 포함한다. 파장제어부(260)는 하나 이상의 광원(150) 중 적어도 하나를 선택적으로 발광하게 하여 특정한 파장을 이용하거나 다수의 광원을 통해 파장대역으로 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 망막 질환 광치료기는 사용하는 광원(150)에 따라 다양한 파장을 선택할 수 있으며, 치료 효과를 위해서 파장제어부(260)에 의해 조절되어 방출되는 바람직한 광의 파장은 600~900nm 대역의 적색광과 근적외선이다. 특히 633nm, 780nm, 810nm 또는 870nm를 포함하는 것을 특징으로 한다. 앞서 언급한 바를 예시로, 600~900nm 파장의 광을 방출하는 4개의 광원(150)이 구비되고 4개의 광원(150)은 파장제어부(260)에 의해 파장이 조절되어 각각 633nm, 780nm, 810nm, 870nm의 광을 방출한다고 할 경우 서로 다른 파장의 광을 동시에 또는 개별적으로 방출 및 조사하여 원하는 질환에 따라 원하는 치료효과를 얻는 것을 포함한다. 또한 서로 다른 파장의 광원(150)이 각각 다른 조사량으로 조사할 경우 질환에 따라 원하는 치료효과를 얻는 것을 포함한다. 또한, 서로 다른 파장의 광원(150)이 임의적인 시간 차이로 점멸하여 질환에 따라 원하는 치료효과를 얻는 것을 포함한다.

출력제어부(240)와 파장제어부(260)는 제어부(200)에 포함된다. 제어부(200)는 전원공급부(300)에서 전원을 공급받아 광원(150)을 제어할 수 있으며 광조사부(400)의 출력 여부를 제어할 수 있다. 또한 사용자가 제어하기 용이하도록 망막 질환 광치료기의 외주면에 설치될 수 있다.

광조사부(400)는 광원부(100)에서 생성된 광을 받아, 질환에 따라 국소 또는 넓은 부위에 광을 집속하거나 균일, 또는 안전한 형태로 조사하는 것을 포함한다. 망막 질환 광치료기는 사용하기에 용이하도록 광원(150)에서 생성된 광을 집광렌즈(160)로 광을 모아 광전달부(170)로 광조사부(400)에 전달하는 핸드피스 형태로 사용하는 것을 포함하며 핸드피스 형태로 이용할 경우 광전달부(170)은 자유롭게 움직일 수 있는 소재를 포함한다. 광전달(170)부는 광섬유 또는 광케이블, 광을 이송시키기 위한 소재는 어떤 것이든 다양하게 사용이 가능하다. 또 다른 실시예로 광을 전달하는 광전달부가 포함되지 않고, 전원공급부(300)와 광원부(100), 제어부(200), 광조사부(400)가 함께 본체에 포함되어 광원부(100)의 광을 바로 광조사부로 이송할 수 있는 것을 포함한다.

광조사부(400)의 내부에는 적어도 하나 이상의 광학렌즈(420)를 포함하며, 광학렌즈(420)는 광원부(100)에서 생성된 광을 집속, 분산, 균일 등, 광의 형태를 다양하게 변형할 수 있게 사용된다. 광조사부(400)를 통해 조절된 광은 안구의 망막 부위에 넓게 조사된다. 또한 광조사부(400) 내에 불투명, 또는 반투명한 형태로 광을 투과시키지 않거나 광의 투과를 감소시키는 적어도 하나 이상의 차광체(440)를 포함한다. 차광체(440)는 광원부(100)에서 생성되는 광을 그대로 사용하지 않고, 조사되는 광의 일정량을 막거나 낮춤으로써 망막의 병변 부위에 직접적으로 사용 가능한 광을 생성할 수 있다. 하나 이상의 차광체(440)는 광학렌즈(420) 표면에서 투과되는 빛을 막을 수 있고 광학렌즈(420) 안에 포함될 수도 있으며 광학렌즈(420)와 떨어져서도 설치될 수 있다. 일 실시예로, 광학렌즈(420) 중앙에 차광체(440)가 내장되어 도넛형, 환형의 광을 생성할 수 있다. 각 차광체(440)는 원형이 될 수도 있고 메시형이 될 수도 있으며 물결무늬 등, 크기와 모양은 어느 하나에 국한되지 않는다. 또 다른 실시예로 광학렌즈(420)는 질환에 따라 사용되는 광의 형태가 다를 수 있으므로, 질환과 상황에 맞는 광학렌즈(420)로 교체하기 위해 본체에서 분리 및 교체가 가능하고, 차광체(440)가 광학렌즈(420)에 포함되지 않는다면 차광체(440) 또한 광조사부(400)에서 분리 및 교체가 가능한 것을 포함한다. 또 다른 실시예로 광이 외부로 출력되는 광조사부(400)의 단면에 적어도 하나의 구멍 또는 무늬가 포함되며, 광조사부(400)의 광이 출력되는 쪽의 단면부를 교체할 수 있는 형태로 제작하여 치료 목적과 치료 부위에 맞게 광의 조사 형태를 조절하는 것을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈조절부(480)가 포함된 광조사부(400)의 사시도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 광학렌즈조절부(480)를 통해 광학렌즈(420) 간의 거리를 변경하여 광의 조사 위치를 이동시키는 것을 포함한다. 일 실시예로 광학렌즈조절부(480)는, 광조사부(400)가 두 개의 통으로 나뉘고, 각 통에 광학렌즈(420)가 삽설되어 두 개의 통이 나사결합된 것을 포함하며, 나사결합된 것을 회전시켜 광학렌즈(420)간의 거리를 조절할 수 있다. 나사결합 형태 외에도, 광조사부(400)의 양 측면이 개구되고 광학렌즈(420)가 개구된 곳에서 돌출될 수 있도록 광학렌즈(420)에 돌기(미도시)가 양 측면으로 더 포함된 형태를 포함한다. 돌출된 광학렌즈(420)의 돌기로 광학렌즈(420)를 이동시켜 광의 조사 위치를 이동시키는 것을 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재가 포함된 광조사부의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 광조사부(400)와 결합되어, 치료되는 눈 주위에 지지 및 고정할 수 있는 지지부재(500)를 포함한다. 지지부재(500)는 치료하는 부위와 광조사부(400) 간의 높이를 조절할 수 있다. 일 실시예로 지지부재(500)가 광조사부(400)의 외주면에 나사결합하여 지지부재의 위치를 조절하는 것을 포함한다. 또한 지지부재(500)는 피시료자의 눈 주위에서 지지되므로 강한 압력을 받지 않도록 피부와 닿는 부위를 넓히거나 완충 부재가 포함될 수 있다. 또한 광이 광조사부(400)의 외측면에 원형 돌기가 형성되어 지지부재(500)로 지지된 채 광조사부(400)가 일 방향으로 선회가능하게 결합될 수 있다. 지지부재(500)는 치마형태로, 조사되는 광을 외부로 새어나가는 것을 차단하여 광 치료의 효율을 보다 더 높일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 광이 발산되면서 발생되는 열을 낮추기 위해 냉각장치(미도시)를 광조사부(400)에 설치하는 것을 포함한다.

본 발명에 의한 망막 질환 광치료기는 안과 장비의 턱받침(Chin rest, 미도시)을 포함한다.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 고글 형태의 웨어러블 치료 장치의 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시에 여러 환자를 치료하는 무선 웨어러블 치료 장치 형태의 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 광조사부(400)를 소형화, 집적화하여 편의성을 도모할 수 있는 고글 형태의 웨어러블 치료 장치를 포함한다. 또한 광원부(100)를 소형 다이오드나 MCU를 이용하여 집적함으로써 동시에 여러 환자를 치료하는 고글 형태의 무선 웨어러블 치료 장치 형태를 포함한다. 사용자가 착용하는 고글 내에 광원부(100), 제어부(200), 전원공급부(300)를 포함한다. 이것은 유선과 무선을 포함하는 외부의 컨트롤 뿐만 아니라, 고글 자체에서도 컨트롤이 가능한 것을 포함한다.

더하여 망막 병변의 치료 효과를 실시간으로 관찰할 수 있는 광학적 설계를 통해 진단과 치료를 동시에 할 수도 있다.

본 발명의 실시예들에 의한 망막 질환 광치료기는 비침습적인 방법을 사용할 수 있는 파장과 출력량의 광으로 조절할 수 있다. 사용되는 광은 저출력의 광으로, 눈에 직접 조사해도 안전하고 광-생화학 반응의 치료효과를 갖는 안전한 Low Level의 Light이다. Low Level은 Low Power, Low intensity level 등 다양한 표현으로 쓰일 수 있으며 저준위, 낮은 단계의 광도 포함될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100 : 광원부 150 : 광원
160 : 집광렌즈 170 : 광전달부
200 : 제어부 240 : 출력제어부
260 : 파장제어부 300 : 전원공급부
400 : 광조사부 420 : 광학렌즈
440 : 차광체 480 : 광학렌즈조절부
500 : 지지부재

Claims (7)

1. 사람의 안구부위에 착용가능한 치료장치;
   상기 치료장치 내측에 구비되며 망막질환 치료를 위해 600~900nm의 범위 안에서 서로 다른 파장을 발생시키는 복수의 광원;
   상기 복수의 광원 전방에 순차적으로 위치하는 제 1렌즈 및 제 2렌즈를 구비하고, 상기 제 1렌즈와 제 2렌즈 사이 거리를 조절하여 상기 제 2렌즈에서 출력되어 안구 내부로 조사되는 광의 광폭을 조절하는 광학렌즈 조절부;
   상기 제 1렌즈 및 제 2렌즈 중심부 일측에 구비되어 상기 제 1렌즈 및 제 2렌즈를 통과하는 광원 중심부의 광량을 저감시키는 차광체;
   상기 복수의 광원 중에서 망막으로 조사되는 광원의 종류, 광 발생시간 및 광 발생방식을 제어하는 제어부;
   사용자의 안구부위에 밀착되어 상기 망막으로 조사되는 광의 외부 발광을 차단하며 상기 광학렌즈 조절부와 사용자의 안구사이의 거리 조절이 가능한 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 광치료기.
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