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KR100216226B1 - 수술용 레이저 빔 주사장치 - Google Patents

수술용 레이저 빔 주사장치 Download PDF

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KR100216226B1
KR100216226B1 KR1019920700934A KR920700934A KR100216226B1 KR 100216226 B1 KR100216226 B1 KR 100216226B1 KR 1019920700934 A KR1019920700934 A KR 1019920700934A KR 920700934 A KR920700934 A KR 920700934A KR 100216226 B1 KR100216226 B1 KR 100216226B1
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laser beam
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prisms
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윌리암디.파운틴
칼에프.놉
Original Assignee
처치 카트리나 제이
빅스 인코포레이티드
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Abstract

수술용 레이저 빔 주사장치에 있어서, 교차좌표(X, Y)에서 목표를 따라 레이저 빔을 조종하고 주사하는 방법은 기계적으로 단순하고 신속한 응답방식에 의해 달성된다. 한쌍의 프리즘(12, 14), 즉 접근하는 레이저 빔(18)의 축(16)상에 위치하는 리즐리 프리즘 또는 허셀 프리즘이 주사장치의 대물렌즈 어셈블리(24)에 매우 인접하게 배치된다. 두개의 프리즘은 분리회전 스테이지상에 설치됨으로써 빔 축을 중심으로 하여 개별적으로 회전한다. 프리즘의 공동회전은, 그 직경이 프리즘간이 각에 따라 변하는 원형주사를 생성한다. 동일한 속도에서의 프리즘의 역회전은 정반대의 선주사를 생성한다. 수정이 복잡한 주사패턴을 프리즘이 회전조합을 사용하여 달성할 수 있다. 대물렌즈 어셈블리에 축방향으로 밀집 또는 근접함으로써 프리즘 쌍으로부터 가상의 모든 각도를 이루어 방출되는 빔은 대물렌즈 어셈블리를 관통하게 된다.

Description

수술용 레이저 빔 주사장치
제1a, b도는 본 발명의 원리에 다라 빔을 주사(走査)(scanning)하는 프리즘 어셈블리를 포함하는 수술용 레이저 빔 주사장치의 일부를 보인 개략도.
제2도는 종래의 수술용 레이저 빔 주사장치의 구조 및 수술용 레이저 빔을 주사하는 방법을 보인 개략도.
제3b도는 한쌍의 회전가능한 쐐기 또는 프리즘과, 쐐기면의 경사를 확대도시한 상태로 회전축을 보인 개략도.
제3b도는 서로 다른 위상관계에 놓인 두 개의 쐐기를 보인 도면.
제4도는 회전가능한 쐐기의 공동회전의 효과를 보여주는 개략도.
제5도는 쐐기의 역회전의 효과를 보여주는 개략도.
제6a도는 안구의 각막과 홍채를 개략적으로 보인 정면도로서, 본 발명의 빔 주사장치를 사용하여 달성할 수 있는 방사상 각막절개술을 행하기 위한 각막상의 외과적인 병소패턴을 보인 도면.
제6b도는 제6a도에 도시한 각막 병소의 일부를 보인 부분 단면도.
제7도는 아치형 각막절개술을 행하기 위한 병소의 패턴을 보인 정면도.
제7도는 제7도에 도시한 병소 패턴의 부분 단면도.
제8a도는 안구수술시 관추술을 행하기 위한 각막상의 외과적 병소의 원형패턴을 보인 정면도.
제8b도는 제8a도는 병소 패턴의 부분단면도.
제9도는 (원시교정용) 기질내 광분열기법으로 각막상의 동심원의 체환을 한정하는 병소의 충진된 원의 패턴을 보인 정면도.
제9a도는 제9도에 도시한 병소 패턴을 보인 단면도.
제10a도는 (근시교정용) 기질내 관분열기법을 다시 사용하여 일련의 작은 직경으로 된 동심원 병소의 충진된 원의 패턴을 보인 정면도.
제10b도는 제10a도의 병소 패턴을 개략적으로 보인 단면도.
제11도는 본 발명의 장치 및 방법의 변형예를 개략적으로 보인 도면으로서, 쌍으로 된 두 개의 프리즘을 포함하는 장치의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 레이저 빔 주사장치 12, 14 : 프리즘
16 : 광학축 18 : 레이저 빔
20 : 각막 22 : 안구
24 : 대물렌즈 27 : 레이저 소오스
29 : 마이크로콘트롤러 44 : 회전축
본 발명의 레이저 수술장치에 관한 것으로, 특히 수술표적상에서 교차좌표(X,Y)를 갖는 지점에 짐을 주사하고 레이저 빔 주사장치에 관한 것이다.
전형적으로, 목표조직을 따라 교차방향을, 즉 X 및 Y 방향으로 조작되는 수술용 레이저 빔 주사장치는 보통 대물렌즈 어셈블리 뒤에 몇몇 형태의 기계적인 주사수단을 구비해야만 한다. 대부분의 경우, 이 기능은 서보모터의 제어하에서, 두 직교회전축을 따라 경사질 수 있는 내부 미러에 의해 어드레스된다. 이에 대한 예로 1990년 2월 6일자로 출원된 미합중국 특허출원 제 475,657호에 개시된 내용을 들 수 있다. 이 출우너은 본 출원인에 양되되었다.
경사미러는 수술용 레이저 빔 주사장치에 부정확함을 제공할 수도 있다. 경사미러는 여러가지 설치점에 고정되며, 또한 미러에 연결되는 링크를 갖춘 두 개의 다른 서보모터 또는 갈보(galvo)모터의 제어하에 놓인다. 그러한 다수의 링크 및 베이스 구조에 설치되는 설치점을 구비함으로써 원치않은 자유운동 또는 부품의 마모 등의 가능성이 커지게 됨으로서 미러의 경사방향의 부정확성이 야기된다. 그러나, 정밀도는 특히, 안구수술에 있어서 극히 중요한 사항이다.
전형적인 경사미러가 갖는 또다른 문제점은 경사미러가 장치의 대물렌즈 어셈블리에 실제적으로 근접하게 위치하지만 반드시 그로부터 상당한 거리를 둔 상태로 위치하여야 한다는데 있다. 이것은 주사중에 레이저 빔의 경사축의 레버 아암이 더 길어져야 한다는 것을 의미하며, 따라서 대물렌즈에서의 빔 체적의 일부가 손실되거나 주사 또는 위치결정중에 빔의 회전운동을 조정하기 위해 더 큰 대물렌즈 어셈블리를 사용할 필요성이 생기게 된다.
또한, 비교적 높은 관성모멘트에 의해, 경사머리 빔 조종장치의 응답시간은 다소간 느려지게 되고 정확성을 유지하지 못해 고속의 인구수술장치에 이용하기에는 부적당하다.
본 발명의 목적은 상기에서 언급한 바와 같은 결점을 해소하고 더욱 효율적이고 더욱 정밀한 수술용 레이저 빔 주사장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따라, 교차방향으로 또는 X 및 Y 방향으로, 즉 교차 데카르트 좌표(X, Y) 또는 원통형 좌표(r, θ)를 갖는 지점에 수술용 레이저 빔을 조정하는 방법이 제공된다. 본 발명이 조종방법 및 장치는 기계적으로 동시에 두 개의 회전축상에서 미러의 평면을 기울이는데 사용된 전형적인 복식모터 장치보다 더 단순하다.
본 발명의 장치 및 방법에 있어서, X 및 Y 방향으로 목표를 따라 수술용 레이저 빔을 조종하고 주사하는 것은 단순하고 신속하게 응답하는 방식으로 달성된다. 한쌍의 광학쐐기. 즉 접근하는 레이저 빔의 축상에 위치하는 쐐기형 플랫 또는 프리즘은 주사장치의 대물렌즈 어셈블리에 인접배치된다. 약간의 간격을 두구 근접 배치되는 두 개의 쐐기/프리즘은 분리회전 스테이지상에 장착됨으로써 빔 축을 중심으로 개별적으로 회전할 수 있게 된다. 그러한 서브 어셈블리는 앞서 언급한 경사미러 어셈블리보다 더 낮은 관성모멘트를 갖는다.
쐐기/프리즘의 얇은 양단부와 두꺼운 양단부가 함께 회전하면, 원형 주사가 목표상에 생성되는 바, 이 주사는 안구 레이저 수술의 몇몇 형태에서는 유용한 주사이다. 연속하는 작은 반경의 원형 주사는두 개의 쐐기/프리즘의 각도관계를 조정하고 다시 프리즘을 함께 회전시킴으로써 달성될 수도 있다.
동일하지만 반대되는 속도로 프리즘을 역회전시키면 목표상에 방사상 또는 정반대의 직선 주사가 수행되는 바, 이 주사는 안구 레이저 수술의 몇몇 형태에서 유용한 또다른 주사이다. 직선은 프리즘의 정점간의 위상각에 따라 변하는 기울기를 갖는다. 소정의 복잡한 주사패턴은 두 프리즘의 회전을 조합함으로써 달성될 수 있다.
리즐리(Risley) 프리즘 또는 허셀(Herschel) 프리즘으로 알려진 이러한 형태의 두개의 쐐기형 플랫 또는 프리즘을 사용하는 것은 연구실에서 공지된 기법이다. 그러나, 프리즘을 연구실에서 사용하는 것은 목표상에 빔을 동적으로 주사하기 보다는 레이저 빔의 목적위치를 설정하는 것으로 제한된다.
대물렌즈 어셈블리의 축방향으로 밀집 또는 근접함으로서 프리즘 쌍으로부터 모든 또는 가상의 모든 각도를 이루어 방출되는 빔은 대물렌즈 어셈블리를 관통하게되고 , 또한 동일한 대물렌즈 어셈블리와 함께 사용하는 미러를 이용하였을 경우에 가능한 것보다 더 큰 필드를 획득할 수 있게 된다.
직류 스태퍼 또는 셀신(selsyn) 형태의 신속응답 모터장치는 두 프리즘의 적절한 초기위치 및 각도관계를 선택하는 마이크로프로세서의 제어하에서 두 약한 프리즘의 회전 스테이지를 개별적으로 동작시킨다. 그러면 모터는 차례로 두 약한 프리즘의 회전 스테이지를 개별적으로 동작시킨다. 그러면 모터는 차례로 프리즘을 회전시키며, 그 결과 빔의 경로는 단일점에서 소정의 복잡한 정도에 이르기까지 마이크로프로세서의 지시 및 모터에 의해 복귀되는 위치정보에 따라 작용하는 이차원의 궤도를 발생시킨다.
안구수술에 있어서, 프리즘 어셈블리는 빔 조종 미러가 수행할 수 있는 것보다 더 빠르게 병소의 중첩된 동심원으로 각막의 주어진 영역을 채울 수 있으며, 다른 많은 외과적 처리는 신속하고 효율적으로 수행될 수 있다.
서술된 장치 및 방법은 정밀기계분야에서도 또한 유용하게 사용될 수 있다. 본 명세서에서는 수술과 관련하여 설명하겠지만, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.
따라서, 본 발명이 목적중에 하나는 수술용 레이저 빔 주사장치는 조종방법 및 장치의 효율, 응답시간 및 기계적인 단순성을 향상시키는데 있다. 이하, 본 발명의 또다른 목적, 장점 및 특징 등을 첨부도면에 예시한 실시예를 통해 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 한쌍의 쐐기형 플랫 또는 프리즘(12,14)을 포함하는 빔 주사장치(10)의 일부를 개략적으로 보인 것이다. 약한 프리즘(12, 14)은 리즐리 프리즘 또는 허셀프리즘 등과 같이 광학계에서는 공지되어 있는 것이다. 프리즘은 제1도 내지 제1a도에 도시한 바와 같이, 환자의 눈(22)의 각막(20) 따위의 목표상에서 수술을 행하기 위해 사용될 수도 있는 레이저 빔(18)의 광학축(16)상에 동심적으로 배치된다.
제1a도, 제1b도, 제2a도, 제2b도는 본 발명의 빔 조종장치의 장점을 보여주고 있다. 리즐리 프리즘, 즉 프리즘(12, 14)은 빔 주사장치(10)의 대물렌즈 어셈블리(24)에 매우 근접하게 위치한다. 제1도에 도시한 장치에서, 리즐리 프리즘은 장치에서 대물렌즈로부터 또다른 광학축선상에 빛을 통과시키는 빔 스플리터일 수도 있고 또는 그 일부일 수도 있는 편향기 또는 미러(26) 후방에 매우 근접배치된 것으로 도시되어 있다. 따라서 미러 또는 편형기 (28)는 대물렌즈(24)에 바로 인접하여 위치한다. 몇몇 장치에 있어서는, 리즐리 프리즘(12, 14)은 대물렌즈(24)에 직접 인접배치될 수 있다.
제1a도는 빔(18)이 각막(20)을 향하는 경로에서 대물렌즈(24)에 의해 절단되지 않음을 보여주고 있다. 도시한 바와 같이, 빔은 교차범이에서 극단의 위치(가장 높은 위치)에 있는 지점(30)에 집속된다. 제2도는 종래의 빔 주사장치에서 전형적으로 사용되는 이축 경사 빔 조종미러(32)를 보인 것이다. 여기서는 레이저 빔(18)이 가장 높은 이치, 즉 대물렌즈 어셈블리(24)를 통해 빔 체적의 절단이나 손실을 피할 수 있게 되는 최대위치로 향하고 집속된다. 그러나, 이 장치에서는 빔의 최대위치(34)가 제1도의 경우보다 그다지 지나치지 않기 때문에, 빔(18)이 동작할 수 있는 폭방향 필드는 작아지게 된다. 이는 제1도에 도시한 리즐리 프리즘(12, 14)과는 반대로 경사미러(32)에 필요한 대물렌즈(24) 후방의 거리가 증가하는 것에 기인한다. 경사미러에서 대물렌즈 가지의 레버아암의 길이가 더 길어지게 됨으로서 빔의 각이 달라져 절단이 일어나는 경우가 발생하게 된다.
제1도는 레이저 소오스(27) 및 마이크로프로세서 또는 마이크로콘트롤러(29)를 또한 보여주고 있다. 콘트롤러(29)는 리즐리 프리즘, 즉 쌍으로 된 프리즘(12, 14)의 회전을 제어하고, 레이저 소오스(27)의 발사를 제어하며 빔을 생성한다. 이후에 상세히 설명되겠지만, 레이저 발사의 타이밍은 프리즘(12, 14)의 회전과 통합됨으로써 레이저 빔에 의해 목표를 추적하는 소정의 패턴이 생성된다.
제3a도 및 제3b도는 쌍으로 된 리즐리 프리즘의 프리즘 또는 쐐기형 플랫(12, 14)의 각도방위 및 회전의 효과를 보여주고 있다. 제3a도 및 제3b도에 있어서, 각가가의 프리즘의 전방명과 후방면간의 각은 과대하게 도시되어 있다. 실제로, 각각의 프리즘은 안구 수술용 레이저 빔 주사장치의 일실실예의 목적을 달성하기 위해 전방면과 후방면간에 약 1도의 각도를 가질 수 있다. 프리즘은 회전축(44)을 중심으로 회전할 수 있도록 회전 스테이지 또는 모터(40, 42)상에 장착된다.
제3b도에서, 각각 독립적으로 회전가능한 프리즘(12, 14)은 얇은 단부는 얇은 단부끼리, 두꺼운 단부는 두꺼운 단부끼리 모이는 각도관계에 놓여있는 것으로 도시되어 있다. 이는 양쪽 프리즘을 통과할 때 원리 회전축에 대해 평행한 레이저 빔(18)을 최대로 각을 지게하는 위치이다. 두 개의 프리즘(12, 14)이 이 위치로 함께 회전하면, 목표상의 레이저 빔으로 원이 추적된다. 제3b도에 도시한 최대 각도방위는 빔으로 가장 큰 직경이 원을 발생시킨다.
제3a도는 제3b도를 180도 회전시켜 보았을 때의 각도관계를 나타낸 것으로, 프리즘은 얇은 단부가 두꺼운 단부에 대향하여 있는 상태로 도시되어 있다. 프리즘(12, 14)은 동일한 프리즘 각도를 갖기 때문에, 평행하게 입사되는 레이저 빔(18)은 또한 평행하게 발사된다. 도시한 바와 같이, 약간의 병진 오프셋이 발생하지만, 빔(18)은 평행하게 대물렌즈내로 들어가기 때문에 이는 장치에 어떠한 영향도 미치지 못한다. 평행한 빛은 여전히 초점(30)에 집속된다.(제1도), 그럼에도 불구하고, 프리즘은 대물렌즈에서의 절단을 피하기 위해 가능한 한 함께 근접한 상태로 위치한다.
따라서, 프리즘(12, 14)이 제3a도 및 제3b도에 도시한 최대위치간에 있는 이상으로 회전축(44)을 중심으로 함께 회전(동일한 각도관계 또는 위상을 유지하면서 회전)하면 레이저 빔으로 인해 작은 원이 목표에 발생하게 된다. 그렇게 함께 회전하는 두 프리즘간의 상대위상은 목표를 추적하는 원의 직경 또는 빔에 의해 스위핑 되는 빔 스이프의 각도직경을 설정할 수 있게 된다.
제4도는 공동회전 및 빔에 의해 스위핑된 원추체(46)를 개략적으로 보인 것이다.
이 각도는 프리즘(12, 14)간의 위상각에 조정에 의해 조정되는 이 원추체(46)의 각도이다.
프리즘(12, 14)이 회전축(44)을 중심으로 동일한 회전속도로 역으로 회전하면, 직선은 목표를 추적하게 된다. 제5도는 역회전을 개략적으로 도시한 것인 바, 여기서 빔의 중심선은 평면(48)을 스위핑함으로써 목표상의 선추적이 이루어진다.
이러한 효과는 제3a도 및 제3b도를 통해 알 수 있다. 제 3a도가 시작위치(0도)에 있는 것으로 고려되면, 각각의 프리즘은 반대방향으로 90도 회전하게 되며, 그 결과 제3b도에 도시한 바와 같은 180도 위상관계를 얻게 되지만, 두 프리즘의 각위치는 제3b도에 도시한 것에서 90도가 된다. 따라서 평면의 스위칭 및 목표 상의 선추적은, 제3b도의 경우, 도면의 안과 밖이 된다.
하나의 프리즘은 회전하고 다른 하나는 고정된 상태에서는 원 추적이 이루어지지만 하나는 편축상태로 배치된다. 나머지 하나의 프리즘의 각위치를 시프트하면 편축원의 위치가 변경된다.
따라서, 공동회전 및 역회전을 조합하면 어떠한 형태의 패턴도 목표상에서 추적될 수 있다. 선추적이 바람직한 경우, 선의 방위는 적절한 점으로의 공동회전 그리고 역회에 의해 선택될 수 있다. 더 짧거나 더 긴 선은 단순히 프리즘이 회전하는 동안 적절한 주기로 적절한 시간에서 레이저에 전류를 공급함으로써 추적될 수 있다. 소정의 패턴은 본 기술분야에서 숙련된 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 조작할 수 있고 본 발명이 필수적인 부분을 구성하지 않는 마이크로프로세서내에서 프로그래밍을 사용하여 달성될 수 있다.
제6a도 내지 제10b도는 안구수술의의 특정형태에서 바람직한 여러 가지 레이저 추적을 예시한 것이다. 도시한 실시예는 모두 각막(20)과 관련하여 안구수술이 행해지는 것을 보여주고 있다.
상기한 바와 같이 역회전으로 달성될 수 있는 방사상 선은 제6a도 및 제6b도에 예시한 바와 같이 방사상 각막절개에 필요한 형태의 레이저 절단부이다. 제6a도는 각막둘레에서 세 개의 다른 각으로 수행되는 방사상, 즉 부분적으로 정반대되는 절단부(50)를 보인 것이다. 상기 설명한 바와 같이, 이들 세가지 다른 각은 레이저에 전류를 공급하기 전에 적절한 지점으로 프리즘을 함께 회전시키고 그 다음에 역회전 시킴으로써 설정된다. 또한, 소정의 지점에서 절단을 시작하거나 소정의 지점을 추적하기 위해, 두 개의 프리즘은 역회전이 시작되기 전에 상호 적절한 위상관계에 놓여야 한다. 제6a도에 도시한 바와 같이 절단부(50)가 각막의 외측 가장자리에서 생성되면, 그리고 예를 들어 그러한 점이 특수한 환자의 위치결정을 위한 빔 범위의 최대라면, 두 프리즘의 위상각은 제3b도에 도시한 바와 같이 최대 빔 스이핑 지점에서 시작되어야 한다. 프리즘은 먼저 역회전에 의해 이 위상관계로 이동하고, 다음 공동회전에 의해 적절한 절단선 방위를 설정한다. 양쪽 프리즘의 각각의 완전한 회전은 전방 및 후방으로의 정반대되는 스위핑을 발생시킨다. 제6a도에 도시한 바와 같이 방사상 절단부(50)을 생성하기 위해, 레이저 빔은 스이핑이 각막의 중심부(52)에 결쳐 이루어 질 때 차단된다.
제7a도 및 제7b도는 아치형 각막절개시의 아치형 각막 절단부(54)를 보인 것이다. 제8a도는 원형 관추술 절단부(56)를 보인 것이다.
제9도 및 제10a도는 각막의 형상을 변화시키는 또다른 방법인 각막의 기질내 광차단의 환체 또는 디스크의 가공을 예시한 것이다. 이러한 처리와 관련된 일군의 원(58, 60)을 발생시키기 위해, 프리즘(12, 14)은 공동으로 일회전하고, 그다음 그 위상은 일단계 변경되며, 그 후 또한번 함께 회전함으로서 다음의 원형 절단부가 생성된다. 이 처리가 제9도에 도시한 연속하는 작은 원에 반복되면, 광차단의 환체(61)는 제9a도에 도시한 바와 같이 외피층 및 내피층(62, 64)간의 각막 내부에서 발생한다.
연속하는 원이 0의 직경까지 반복되면, 광차단의 디스크(66)는 제10b도에 도시한 바와 같이 각막(20)의 내부에서 생성된다.
이러한 처리과정중에 동심원(58, 60)은, 각막조직의 견고한 응어리가 차단될 수 있도록 중첩되어야 한다. 이는 각막내에서 선택된 형상의 포켓 또는 공간을 생성한다. 이 공간영역내의 가스는 신체 및 공간붕괴에 의해 신속히 다시 흡수됨으로써 그 위치에 걸쳐 각막의 국부적인 표면윤곽을 변형시킨다.
두개의 쐐기형 플랫 또는 프리즘(12, 14)의 공동회전 및 역회전을 적절히 조합함으로서 빔으로 그릴 수 있는 큰 직경을 갖는 원내의 어떠한 지점에도 이를 수 있다.
위치의 반경이 r로서 주어지고, 그 위치에 대한 각도가 θ로 주어지면 r과 θ의 조합은 가장 큰 원내에 이를 수 있으며, 이는 물론 동일한 원내에서 세트로 된 데카르트 좌표(X,Y)에서 어떠한 지점에 이르는 것과 등가이다.
제11도는 상기에서 도시하고 설명한 실시예의 변형을 보인 개략도이다. 프리즘(72, 74)으로 구성되는 제2의 리즐리 프리즘(70)은 쌍으로 된 프리즘(12, 14)의 상방과 하방으로 레이저 빔축(18)을 따라 직렬로 위치할 수 있다. 이루부터 작은 원 따위의 유용한 패턴이 눈의 중심을 효율적이면서도 신속하게 추적할 수 있다. 제11도에 도시한 장치에서, 쌍으로 된 리즐리 프리즘(70)은 소정의 패턴을 눈위의 선택된 위치에 놓는데 사용할 수 있다. 예를 들어 작은 원의 중심이 추적될 수 있다. 쌍으로 된 하향 리즐리 프리즘(12, 14)은 동적으로 실제의 패턴을 추적하는데 사용될 수 있다. 이는 편축 원을 추적하는데 특히 유용하다. 위에서 강조한 바와 같이, 쌍으로 된 프리즘(12, 14)이 한 지점에서 다른 지점으로 패턴을 추적하는데 사용할 수 있지만, 그러한 패턴의 속도는 각각의 프리즘(12, 14)의 회전을 중단시키고 시작되게 하며 그 회전방향을 역회전시켜야 하는 필요성에 의해 제한된다.
그러나, 원 또는 일련의 원이 눈위에서 편축된 상태로 발생되어야 할 때, 프리즘(12, 14)의 순서적인 회전이 유지되어 병소의 원을 발생시킬 수 있는 반면, 후방의 프리즘 상(70)은 소정의 원을 위치시키는데 사용된다. 이렇게 하여, 눈위에 비대칭적으로 위치하는 패턴에 대하여 고속의 동작을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 원리를 나타내는 일예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지 않는다. 따라서, 이하에 기재되는 특허청구의 범위에서 한정된 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지로 변형이 가능하다.

Claims (5)

  1. 레이저 빔을 생성하는 레이저와, 안구내의 목표를 향해 빔을 전달하는 광학장치와, 안구내의 목표에 대해 레이저 유도 변화를 생성하기 위해 선택된 안구 내의 적절한 패턴을 통해 출력 레이저 빔을 주사하는 빔 주사 어셈블리를 포함하는 수술용 레이저 빔 주사장치로서, 레이저 빔의 경로에 직렬로 위치하는 한쌍의 인접한 약한 프리즘과, 각각의 프리즘에 연결되어 프리즘에 접근하는 레이저 빔의 경로와 정렬된 축을 중심으로 같은 방향 또는 반대방향으로 각각의 프리즘이 회전될 수 있게 하는 회전 스테이지를 포함하는 회전 스테이지 수단과, 각각의 회전 스테이지에 연결되어 프리즘의 회전위치와 방향 및 속도를 개별적으로 제어하고 변경하는 모터수단과, 모터수단에 연결되어 방사상 추적, 비방사상 선형 추적, 원형 또는 타원형 추적 및 목표를 가로지르는 빔의 병진운동 및/ 또는 회전의조합을 포함하는 외과적 처리에서 목표상에 레이저 빔을 추적하는데 필요한 패턴 및 선택된 위치에 따라 각각이 프리즘의 회전 위치와 방향 및 회전속도를 독립적으로 그리고 다른 프리즘과 관련하여 제어하는 빔 조정 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 수술용 레이저 빔 주사장치.
  2. 제1항에 있어서, 쌍으로된 프리즘이 대물렌즈 어셈블리에 인접배치됨으로써 쌍으로 된 프리즘에서 나오는 빔 경로의 각도 변화가 대물렌즈로 들어가는 빔 체적의 손실을 최소로 함을 특징으로 하는 수술용 레이저 빔 주사장치.
  3. 제2항에 있어서, 레이저 빔의 경로에서 직렬로 배치되는 제2프리즘 쌍과, 제2프리즘 쌍에 연결되어 제2프리즘 쌍의 프리즘 이 각각 같은 방향 또는 반대방향으로 회전될 수 있게 하는 제2회전 스테이지 수단과 제2회전 스테이지 수단의 각각의 회전 스테이지에 연결되어 제2프리즘 쌍의 회전을 개별적으로 제어하는 제2모터수단을 또한 포함하며, 상기 빔 조정 제어수단은 상기 제2모터수단에 연결되어 제2프리즘 쌍의 회전을 제어함으로써 제2프리즘 쌍은 상기한 쌍으로 된 인접한 약한 프리즘에 의해 발생되는 주사패턴의 중심을 재위치시키는데 사용됨을 특징으로 하는 수술용 레이저 빔 주사장치.
  4. 레이저 빔을 생성하는 레이저와, 안구내의 목표를 향해 빔을 전달하는 대물렌즈를 포함하는 광학장치와, 선택된 목표상에서 특정 수술을 행하기 위해 적절한 패턴을 통해 출력 레이저 짐을 주사하는 빔 조정 어셈블리를 포함하는 레이저 빔 주사장치로서, 레이저 빔의 경로에 직렬로 위치하는 한쌍의 인접한 약한 프리즘과, 각각의 프리즘에 연결되어 프리즘에 접근하는 레이저 빔의 경로와 정렬된 공통축을 중심으로 같은 방향 또는 반대방향으로 각각의 프리즘이 회전될 수 있게 하는 회전스테이지를 포함하는 회전 스테이지 수단과 각각의 회전 스테이지에 연결되어 프리즘의 회전을 개별적으로 제어하는 모터수단으로 구성됨으로써 각각의 프리즘의 회전위치 및 방향과 회전속도는 방사상 추적, 비방사상 선형 추적, 원형 또는 타원형 추적 및 목표를 가로지르는 빔의 병진운동 및/또는 회전의 조합을 포함하여 주사된 각막 조직을 절개하고, 안구의 국부적인 표면 윤곽은 변경하기하기 위해 목표상의 레이저 빔의 추적에 필요한 패턴 및 선택된 위치에 따라 독립적으로 제어됨을 특징으로 하는 레이저 빔 주사장치.
  5. 목표상에 레이저 빔을 교차방향으로 위치시키고 주사하며, 목표상에서 선택된 주사패턴을 생성하며, 목표상에서 추적된 패턴을 생성하는 방법으로서, 각각의 회전 스테이지에 연결되어 레이저 빔의 경로와 정렬된 축을 중심으로 프리즘의 회전을 개별적으로 제어하는 모터수단과 함께 회전 스테이지에 장착되는 한쌍의 인접한 프리즘을 장치의 대물렌즈의 상부에서 레이저 빔의 경로에 직렬로 위치시키고, 모터수단을 제어하여 목표상에서 레이저 빔을 추적하는데 필요한 패턴 및 선택된 위치에 따라 각각의 프리즘의 회전위치 및 방향과 회전속도를 제어함으로써 회전 프리즘이 방사상 추적, 비방사상 선형 추적, 원형 또는 타원형 추적 및 목표를 가로지르는 빔의 병진운동 및/또는 회전의조합을 발생시키는 데 사용됨을 특징으로 하는 방법.
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