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KR20080014804A - Epithelial Bag Expansion Tool and Combination of Epithelial Dissociator and Corneal Correction - Google Patents

Epithelial Bag Expansion Tool and Combination of Epithelial Dissociator and Corneal Correction Download PDF

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KR20080014804A
KR20080014804A KR1020077027716A KR20077027716A KR20080014804A KR 20080014804 A KR20080014804 A KR 20080014804A KR 1020077027716 A KR1020077027716 A KR 1020077027716A KR 20077027716 A KR20077027716 A KR 20077027716A KR 20080014804 A KR20080014804 A KR 20080014804A
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South Korea
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corneal
epithelium
epithelial
corneal correction
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KR1020077027716A
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에드워드 페레즈
이. 토마스 휠락
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티슈 엔지니어링 리프랙션 인코포레이티드
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Abstract

설명된 장치는 안과학의 분야에서 유용하다. 본 장치 및 장치 사용법은 눈으로부터 실질적으로 연속하는 층으로 각막 상피를 분리하거나 들어올려 피판 또는 주머니를 형성하는 것을 포함한다. 특히, 본 장치는 일반적으로, 눈에 있는, 특히 상피와 각막 실질(보우만막) 사이에 있는 자연적으로 발생한 절단면에서 상피를 분리하도록 구성된 비-절단 분리장치 또는 절개장치를 이용하는데, 구체적으로는 투명판(lamina lucida)의 영역에서 분리가 일어난다. 절개장치는 분리하는 동안 진동할 수 있다. 분리장치 또는 절개장치는 또한 상피 주머니를 형성한 후에 그것을 확장시키는 구조를 가질 수 있다. 독립적으로, 분리장치 또는 절개장치는 또한 단독으로 또는 각종 에너지원과 조합되어 굴절교정 과정에서 아래의 각막을 교정하거나, 또는 다른 질병을 치료하는 구조를 포함할 수 있다. 이러한 단계 후에, 상피조직 일부가 각막 위에, 또는 눈 위에 안구렌즈를 배치한 후에는 안구렌즈 위에 다시 놓일 수 있다.The described device is useful in the field of ophthalmology. The device and device usage include separating or lifting the corneal epithelium into a substantially continuous layer from the eye to form a flap or pocket. In particular, the device generally employs a non-cutting separator or incision device configured to separate the epithelium from the naturally occurring cutting plane in the eye, especially between the epithelium and the corneal parenchyma (Bowman's membrane), specifically transparent Lamina separation occurs in the region of lucida ). The incision can vibrate during detachment. The separator or incision may also have a structure that expands after forming the epithelial bag. Independently, the separation device or incision device may also include a structure that alone or in combination with various energy sources to correct the underlying cornea in the course of refraction, or to treat other diseases. After this step, a portion of epithelial tissue may be placed back on the cornea, or on the eye lens after placing the eye lens on the eye.

Description

상피 주머니 확장도구 및 상피 탈층장치와 각막 교정장치 조합{EPITHELIAL POCKET EXPANDING TOOL AND COMBINATION EPITHELIAL DELAMINATING DEVICE AND CORNEAL REFORMER}EPITHELIAL POCKET EXPANDING TOOL AND COMBINATION EPITHELIAL DELAMINATING DEVICE AND CORNEAL REFORMER}

설명된 장치는 안과학의 분야에서 유용하다. 본 장치 및 장치 사용법은 눈으로부터 실질적으로 연속하는 층으로 각막 상피를 분리하거나 들어올려 피판 또는 주머니를 형성하는 것을 포함한다. 특히, 본 장치는 일반적으로, 눈에 있는, 특히 상피와 각막 실질(보우만막) 사이에 있는 자연적으로 발생한 절단면에서 상피를 분리하도록 구성된 비-절단 분리장치 또는 절개장치를 이용하는데, 구체적으로는 투명판(lamina lucida)의 영역에서 분리가 일어난다. 절개장치는 분리하는 동안 진동할 수 있다. 분리장치 또는 절개장치는 또한 상피 주머니를 형성한 후에 그것을 확장시키는 구조를 가질 수 있다. 독립적으로, 분리장치 또는 절개장치는 또한 단독으로 또는 각종 에너지원과 조합되어 굴절교정 과정에서 아래의 각막을 교정하거나, 또는 다른 질병을 치료하는 구조를 포함할 수 있다. 이러한 단계 후에, 상피조직 일부가 각막 위에, 또는 눈 위에 안구렌즈를 배치한 후에는 안구렌즈(ocular lens) 위에 다시 놓일 수 있다.The described device is useful in the field of ophthalmology. The device and device usage include separating or lifting the corneal epithelium into a substantially continuous layer from the eye to form a flap or pocket. In particular, the device generally employs a non-cutting separator or incision device configured to separate the epithelium from the naturally occurring cutting plane in the eye, especially between the epithelium and the corneal parenchyma (Bowman's membrane), specifically transparent Lamina separation occurs in the region of lucida ). The incision can vibrate during detachment. The separator or incision may also have a structure that expands after forming the epithelial bag. Independently, the separation device or incision device may also include a structure that alone or in combination with various energy sources to correct the underlying cornea in the course of refraction, or to treat other diseases. After this step, a portion of the epithelial tissue may be placed back on the ocular lens after placing the ocular lens on the cornea or on the eye.

굴절교정수술은 눈의 선천적 시력 또는 초점조절력을 변화시키는 일련의 수 술 과정을 말한다. 이들 변화는 사람이 선명한 시야를 위해 의존할 수 있는 안경이나 콘택트렌즈의 필요성을 덜어 준다. 사람의 눈에서 초점조절력은 대부분 공기-액체 계면의 곡률에 의해 규정되며, 여기서 굴절지수가 최대로 변화된다. 이 곡선형 계면이 각막의 바깥쪽 표면이다. 이 계면의 굴절력이 눈의 전체 확대력의 약 70%를 차지한다. 상을 보이게 하는 광선이 각막, 전방, 수정체 및 유리체액을 통과하여 망막 상에 초점을 맺어서 상을 형성한다. 이 곡선형 공기-각막 계면의 확대력이 시각적 결함을 외과적으로 교정할 수 있는 기회를 굴절교정수술 분야에 제공한다.Refractive surgery is a series of surgical procedures that change the eye's innate vision or focal control. These changes alleviate the need for glasses or contact lenses that one can rely on for clear vision. In human eyes, focusing power is largely defined by the curvature of the air-liquid interface, where the refractive index is changed to its maximum. This curved interface is the outer surface of the cornea. The refractive power of this interface accounts for about 70% of the total magnification of the eye. Light that makes the image pass through the cornea, anterior, lens and vitreous fluid to focus on the retina to form an image. The magnification of this curved air-corneal interface provides the field of refractive surgery with the opportunity to surgically correct visual defects.

초기의 굴절교정수술 과정에서는 각막의 곡률을 평탄화함으로써 근시를 교정했다. 최초의 대단히 성공적인 과정을 방사상 각막절개술(RK; Radial Keratotomy)이라고 한다. RK는 1970년대와 1980년대 초반에 널리 사용되었는데, 여기서는 각막 외주에 방사상으로 배향된 절개부를 만들었다. 이들 절개부에 의해 주변 각막을 바깥쪽으로 구부릴 수 있고, 그 결과 각막 중앙의 광학부가 평탄하게 된다. 이것은 그런대로 손쉬우며 대중적인 방법이었지만, 안경이나 콘택트렌즈에 대한 의존성을 거의 줄일 수 없었다.Early refractive surgery corrected myopia by flattening the curvature of the cornea. The first highly successful procedure is called Radial Keratotomy (RK). RK was widely used in the 1970s and early 1980s, where a radially oriented incision was made on the outer periphery of the cornea. These incisions allow the peripheral cornea to bend outwards, resulting in a flat optic in the center of the cornea. This was such an easy and popular method, but it could hardly reduce its dependence on glasses or contact lenses.

상층각막렌즈이식술(Epikeratophakia)이라고 하는 결함 많은 실패한 과정이 RK의 시기에 개발되었다. 이것은 오늘날에는 본질적으로 학문적인 변칙이다. 상층각막렌즈이식술은 각막 위에 보존된 각막조직의 얇은 층을 이식함으로써 각막의 바깥쪽 곡률에 새로운 곡률을 제공했다. 상층각막렌즈이식술에서 사용된 보존방법은 각막을 냉동건조시키는 동결건조이다. 각막조직은 무세포화되지는 않지만 살아 있지도 않게 된다. 냉동건조 과정 동안 각막은 또 특정한 곡률로 연마된다. Many failed processes, called epikeratophakia, were developed during the RK's time. This is essentially an academic anomaly today. Superficial corneal lens transplantation provides a new curvature to the outer curvature of the cornea by implanting a thin layer of preserved corneal tissue over the cornea. The preservation method used in superficial corneal lens transplantation is lyophilization, which freezes the cornea. Corneal tissue is not acellularized but is not alive. During the freeze drying process, the cornea is also polished to a specific curvature.

상층각막렌즈이식 렌즈는 외과적으로 눈에 배치되었다. 상피를 완전히 제거한 후 각막에 환상의 360°절개부를 만드는데, 여기에 상층각막렌즈이식 렌즈가 놓인다. 이 렌즈의 외주부를 환상 절개부에 삽입하고 연속 봉합하여 그 자리에 고정한다. 상층각막렌즈이식술은 몇 가지 문제를 가진다: 1) 실질 섬유아세포가 렌즈에 콜로니를 형성할 때까지 렌즈는 혼탁한 상태로 유지되었는데, 콜로니 형성에는 수 개월이 걸릴 수도 있었다; 2) 이주한 상피가 절개 부위를 따라 렌즈 표면 위에서 자라날 때까지 단절된 상피는 감염의 병소가 되었다; 3) 수술 부위 위에서 아문 상피가 때로 렌즈와 각막 사이의 공간으로 이동했다. 현재 상층각막렌즈이식술은 그 사용이 제한된다. 그것은 이제는 매우 가파른 콘택트렌즈를 견딜 수 없는 소아 무수정체 환자에게 사용된다.The superkeratoscopy lens was surgically placed in the eye. After complete removal of the epithelium, an annular 360 ° incision is made in the cornea, where the superkeratoplasty lens is placed. The outer circumference of the lens is inserted into the annular incision, continuously closed and fixed in place. Superficial keratoplasty has several problems: 1) The lens remained cloudy until parenchyma fibroblasts formed colonies on the lens, which could take months; 2) Disconnected epithelium became a lesion of infection until the migrated epithelium grew along the incision site above the lens surface; 3) Above the surgical site, the ahmal epithelium sometimes moved into the space between the lens and the cornea. Currently, superkeratoplasty is limited in its use. It is now used in pediatric apical patients who cannot tolerate very steep contact lenses.

주된 산업적 연구 노력은 합성 에피렌즈(epilens)에서 합성 온레이(onlay)라고 하는 상층각막렌즈이식 그라프트의 합성물을 생산하기 위한 시도였다. 상이한 합성 폴리머들(히드록시에틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌 옥시드, 리도필콘, 폴리비닐알콜)이 사용되었다. 이들 재료의 히드로겔은 보통 이들 합성 표면 위에서 상피세포가 성장하여 고착되는 것을 쉽게 하였던 표면을 갖지 않았다. 이것이 합성 온레이의 주된 단점 중 하나였다. 상피세포는 이들 렌즈에서 충분히 아물지 못했다.Major industrial research efforts have attempted to produce composites of superficial corneal lens grafts called synthetic onlays in synthetic epilenses. Different synthetic polymers (hydroxyethyl methacrylate, polyethylene oxide, lidofilcon, polyvinyl alcohol) were used. Hydrogels of these materials usually did not have a surface that facilitated the growth and fixation of epithelial cells on these synthetic surfaces. This was one of the major drawbacks of synthetic onlays. Epithelial cells did not heal enough in these lenses.

이들 합성 렌즈의 또 다른 문제점은 그것이 눈의 표면에 잘 부착되지 않았다는 점이다. 종래의 봉합술은 어려웠으며, 생물학적 아교의 사용도 또한 단점이 있었다. 아교는 각막에 이상적인 생체적합성 물질이 아니었다.Another problem with these synthetic lenses is that they do not adhere well to the surface of the eye. Conventional sutures have been difficult, and the use of biological glue has also been a disadvantage. Glue was not an ideal biocompatible material for the cornea.

마지막으로, 이들 히드로겔의 투과성은 상당히 제한적이었다. 표면 위의 살아 있는 상피세포는 충분한 영양상태를 달성하기가 어려웠다. 각막 상피의 영양흐름은 방수액으로부터 각막을 통해 상피세포 외부까지 흐른다. 결국 산업적 노력은 적당한 합성 상층각막렌즈이식 렌즈를 개발하지 못하였다.Finally, the permeability of these hydrogels was quite limited. Living epithelial cells on the surface were difficult to achieve sufficient nutrition. The trophic flow of the corneal epithelium flows from the aqueous humor to the outside of the epithelial cell through the cornea. In the end, industrial efforts failed to develop a suitable synthetic superkeratoplasty lens.

1990년대 중반 즈음에는 방사상 각막절개술을 대신하여 시작된 레이저로 각막을 조각하는 과정이 충분히 성공했다. 제 1 세대 각막 레이저 절삭술을 굴절교정각막절삭술(PRK; Photorefractive Keratectomy)이라고 한다. PRK에서는 절삭 레이저(예를 들어, 엑시머 레이저)가 각막 상에 초점을 맞춰 각막 표면에 새로운 곡률을 조각한다. PRK에서는 상피가 파괴되면서 새로운 바깥쪽 표면 곡선을 얻는다. 수술 후 시간이 지나면서 상피는 그 자리에서 다시 자라나거나 아물어야 한다. 이 상피치유기는 상피가 절삭되면서 드러난 각막에 통증이 있었기 때문에 대부분의 환자에게 문제를 일으켰다. 또한, 이것의 초기에는 보는 것이 어려운데, 이 "회복시간"은 수일에서 1주일 이상 지속될 수 있다.By the mid-1990s, the process of sculpting the cornea with a laser that started in place of radial keratotomy was successful. First-generation corneal laser ablation is called photorefractive keratectomy (PRK). In PRK, a cutting laser (eg, excimer laser) focuses on the cornea and engraves a new curvature on the cornea surface. In PRK, the epithelium is destroyed and a new outer surface curve is obtained. Over time, the epithelium should grow or heal again in place. This epithelial healing caused problems for most patients because of the pain in the cornea revealed by the cutting of the epithelium. It is also difficult to see at the beginning of this, and this "recovery time" can last from several days to a week or more.

PRK 각막 레이저 절삭술의 후속 변형인 LASIK이 매우 대중화되었다. LASIK 과정은 레이저 각막절삭가공성형술(Laser In Situ Keratomileusis)이라고도 알려져 있으며, 대중들에게는 레이저 시력교정술과 같은 의미이다. LASIK에서는 각막 표면으로부터 각막의 바깥쪽 부분(또는 끈 모양의 렌즈 형태 부분)(80 내지 150 마이크론 두께)을 수술로 잘라낸다. 이것은 미세각막절삭기라고 하는 장치에 의해 수행된다. 미세각막절삭기는 한 가장자리에서 상피를 경첩식으로 남기면서 각막 표면으로부터 원형 피판을 잘라내는 장치이다. 이 피판이 뒤로 접히고, 절제 (엑시 머) 레이저를 사용하여 노출된 수술층의 일부가 제거되거나 교정된다. 피판은 다시 제자리에 놓인다. 피판이 다시 제자리에 놓일 때, 이 피판은 레이저-변형 표면에 합치하게 되므로 각막은 새로운 곡률을 얻게 된다. 이 과정에서 상피세포는 제거되거나 손상되지 않는다. 상피세포는 피판의 가장자리에서 단순히 절개될 뿐이다. 피판이 각막층 위에 다시 배치되면 상피가 절개 부위에서 다시 아물게 된다. 이 과정은 본질적으로 회복시간이 필요하지 않으며 결과가 거의 즉각적이다. 수술시간이 매우 적게 걸리고(각 눈에 15분), 그 결과가 지속적이며 매우 정확하기 때문에, LASIK은 현재 굴절교정수술을 수행하는 최고의 방식이라고 생각된다.LASIK, a subsequent variant of PRK corneal laser cutting, has become very popular. LASIK procedure is known as corneal laser cutting angioplasty (L aser I n S itu K eratomileusis), the public have a means such as laser vision correction. LASIK surgically cuts the outer part of the cornea (or strap-like lens) from the corneal surface (80-150 microns thick). This is done by a device called a microkeratome. Microkeratotomy is a device that cuts circular flaps from the corneal surface while leaving the epithelium hinged at one edge. This flap is folded back and a portion of the exposed surgical layer is removed or corrected using an ablation (excimer) laser. The flap is put back in place. When the flap is put back in place, the flap will conform to the laser-deformed surface and the cornea will gain new curvature. Epithelial cells are not removed or damaged during this process. Epithelial cells are simply cut off at the edge of the flap. When the flap is placed back on the corneal layer, the epithelium heals again at the incision site. This process essentially requires no recovery time and results are almost instantaneous. Because the operation takes very little time (15 minutes in each eye) and the results are consistent and very accurate, LASIK is currently considered the best way to perform refractive surgery.

고 용적 굴절교정수술 개업의와 일부 학회에서는 레이저 상피하각막절삭가공성형술(LASEK; Laser Assisted Subepithelial Keratomileusis)이라고 하는 과정이 최신기술로 평가되고 있다. LASEK에서는 "피판"이 상피만으로 만들어진다. 이 상피층은 LASIK과 유사한 방식으로 각막으로부터 들어 올려진다. 절삭 레이저는 드러난 각막의 표면 위에 바로 초점을 맞춘다(PRK에서 했던 것과 동일한 방식으로). 그러나, 이 상피 피판에는 손상이 없는데, 즉 상피가 파괴되지 않는다. 이것은 각막 전방 부분의 굴곡을 다시 형성한 후에 제자리에 간단히 다시 놓이므로 PRK에 비해 회복 시간이 훨씬 적다. 현재 LASEK 방법은 LASIK 만큼 우수하지는 않지만, 그 결과는 PRK보다 좋다.The high volume of Refractive Surgery Society practitioners and some laser cutting subepithelial corneal surgery; there is a process called (LASEK L aser A ssisted S ubepithelial K eratomileusis) and evaluated with the latest technology. In LASEK "flaps" are made of epithelium only. This epithelial layer is lifted from the cornea in a manner similar to LASIK. The cutting laser focuses directly on the surface of the exposed cornea (in the same way as in the PRK). However, this epithelial flap is intact, ie the epithelium is not destroyed. This is much less recovery time compared to PRK because it simply repositions after reshaping the curvature of the anterior cornea. Currently the LASEK method is not as good as LASIK, but the result is better than PRK.

각막 상피는 전형적으로 약 50㎛ 두께의 다층 상피구조이다. 그것은 각화되어 있지 않다. 바깥쪽 세포는 살아있는 세포로서 자연상태에서 평편상이다. 기저 상피세포는 입방상이며, 보우만막이라고 알려진 구조 위에서 실질 표면 위에 놓여 있다. 기저세포층은 전형적으로 약 1mil의 두께(0.001")이다. 기저세포는 외피, 즉 피부에서 생산되는 것과 동일한 케라틴을 생산한다. 기저 상피세포는 케라틴 5 및 14를 발현하며, 케라틴 6 및 9를 생산하는 각막 상피의 평편상 상피세포로 분화될 가능성이 있다. 각막 상피는 다음과 같은 많은 중요한 성질을 가진다: 1) 투명하다; 2) 불투과성이다; 3) 외부 인자에 대한 장벽이다; 4) 고도로 신경화된 조직이다. 각막의 신경은 상피로 직접 이어지므로 이 기관의 결함은 통증을 일으킨다.The corneal epithelium is a multilayered epithelial structure, typically about 50 μm thick. It is not awakened. Outer cells are living cells that are flat in nature. Basal epithelial cells are cuboidal and lie on the parenchyma surface on a structure known as the Bowman's membrane. The basal cell layer is typically about 1 mil thick (0.001 "). Basal cells produce the same keratin as produced in the envelope, ie skin. Basal epithelial cells express keratin 5 and 14 and produce keratin 6 and 9 It is possible to differentiate into flat epithelial cells of the corneal epithelium, which have many important properties: 1) transparent; 2) impermeable; 3) barrier to external factors; 4) highly Nervous tissue: The nerves in the cornea lead directly to the epithelium, so defects in this organ cause pain.

상피세포는 데스모솜이라고 하는 막횡단 분자에 의해서 측면끼리 부착된다. 다른 막횡단 단백질인 헤미데스모솜은 콜라켄 7형에 연결되고, 기저 상피세포의 기저측부 표면에 존재한다. 헤미데스모솜은 실질의 밑 콜라겐 부분에 상피를 고정시킨다. 상피와 각막 실질 사이의 접합부를 기저막부(BMZ)라고 한다.Epithelial cells are laterally attached by transmembrane molecules called desmosomes. Another transmembrane protein, hemidesmosome, is linked to collagen type 7 and is present on the basal surface of basal epithelial cells. Hemidesmosomes anchor the epithelium to the lower collagen part of the parenchyma. The junction between the epithelium and the corneal parenchyma is called the basement membrane (BMZ).

LASEK가 수행될 때, 물리적 우물이 상피 상에 배치되거나 형성되고, 20% 에탄올과 균형 염 용액의 선택물로 채워진다. 용액과의 접촉은 아마도 상피세포 집단의 일부를 파괴함으로써 상피세포와 BMZ의 부착을 느슨하게 할 것이다. 다음에, 페인트칠된 벽을 벗겨내는 것과 유사한 방식으로, 예를 들어 Weck 스폰지로, 상피를 밀어냄으로써 상피를 들어올린다. 다음에, 각막 실질의 노출된 콜라겐 부분을 절삭하여 그 표면을 재성형한다. 그 다음, 약화된 상피를 제자리에 다시 돌려보내 붕대로서 작용하도록 한다. 그러나, 이 "붕대"는 상피를 본래 상태로 회복시키지는 못하는데, 즉 상피의 완전성을 보존하지는 못하므로, 상피의 투명성, 물에 대한 불투과성, 및 장벽기능이 감소된다. 더욱이, 각막 실질 표면에 부착될 수 있는 상피의 능력도 손상된다.When LASEK is performed, a physical well is placed or formed on the epithelium and filled with a selection of 20% ethanol and a balanced salt solution. Contact with the solution will probably loosen the adhesion of epithelial cells to BMZ by destroying part of the epithelial cell population. The epithelium is then lifted by pushing the epithelium in a manner similar to peeling off the painted wall, for example with a Weck sponge. Next, the exposed collagen portion of the corneal parenchyma is cut and its surface reshaped. The weakened epithelium is then returned back to place to act as a bandage. However, this "bandage" does not restore the epithelium to its original state, that is, it does not preserve the integrity of the epithelium, thereby reducing the transparency of the epithelium, impermeability to water, and barrier function. Moreover, the ability of the epithelium to adhere to corneal parenchymal surfaces is also impaired.

Klopotek의 미국특허 제6,099,541호 및 제6,030,398호는 LASIK 또는 다른 재성형 과정을 위해 각막 상피층을 잘라서 눈을 준비하기 위한 미세각막절삭기 장치 및 방법 기술한다. 제자리에 다시 놓인 상피는 외과적 기술을 사용하여 부착된다. US Pat. Nos. 6,099,541 and 6,030,398 to Klopotek describe microkeratome device and method for preparing the eye by cutting corneal epithelial layer for LASIK or other reshaping process. Repositioned epithelium is attached using surgical techniques.

인용된 참고문헌들 중 어느 것도 본원에 설명된 장치를 나타내거나 시사하지 않는다.None of the cited references represent or suggest the devices described herein.

참고문헌references

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Green et al. (1996) "Desmosomes and Hemidesmosomes: Structure and Func-tion of Molecular Components," FASEB. J. 10(8):871-881.Green et al. (1996) "Desmosomes and Hemidesmosomes: Structure and Func-tion of Molecular Components," FASEB. J. 10 (8): 871-881.

발명의 개요Summary of the Invention

본 설명은 눈으로부터 분리된 상피를 형성하거나, 또는 아래의 지지구조로부터 일반적으로 연속하는 층으로 상피를 들어올리기 위한 기계적인 비-절단 장치 및 방법을 포함한다. 이 상피 탈층장치는 상피 피판 또는 주머니를 만드는데 사용된다. 피판 또는 주머니는 굴절교정수술 과정에서, 또는 굴절교정 렌즈의 배치시에 사용될 수 있다.The present description includes mechanical non-cutting devices and methods for forming epithelium isolated from the eye or for lifting the epithelium into a generally continuous layer from the underlying support structure. This epithelial delaminator is used to make epithelial flaps or pockets. The flap or pocket may be used in the course of refractive surgery or in the placement of the refractive lens.

상피 탈층장치는 본질적으로 기계적일 수 있다. 이러한 기계적 탈층장치는 절단하지 않고 절개하는 기계적인 힘을 적용함으로써 눈의 전면으로부터 일반적으로 연속하는 층으로 상피를 들어올린다. 기계적 탈층장치는 구체적으로 무딘 절개장치 및 눈에 적용되는 수동적이거나 능동적인 와이어를 갖는 와이어-기반 절개장치를 포함한다.Epithelial delaminators may be mechanical in nature. This mechanical delaminator lifts the epithelium from the front of the eye to a generally continuous layer by applying mechanical force to cut without cutting. Mechanical delaminators specifically include dull incisions and wire-based incisions with passive or active wires applied to the eye.

더욱이, 설명된 장치 및 방법은, 주머니 또는 피판과 같은 상피조직 일부를 형성하고 이 장치를 제거하지 않은 채로 아래의 각막 표면을 교정하는데, LASEK과 같은 재성형 또는 교정 과정의 준비시 각막에서 상피를 제거하는데, 콘택트렌즈를 집어넣는 주머니를 형성하는데, 또는 바람직할 경우 이렇게 형성된 주머니를 확장시키는데 다양하게 사용될 수 있다.Moreover, the described devices and methods form a portion of epithelial tissue, such as a pouch or flap, and correct the underlying corneal surface without removing the device, which is used to prepare the epithelium in the cornea in preparation for a reshaping or correction process such as LASEK. It may be used in various ways to remove, to form a pocket into which contact lenses are placed, or to expand the pocket so formed if desired.

도 1A-1D는 본원에 설명된 일반적인 장치를 이용하는 일반적인 방법의 도식도이다.1A-1D are schematic diagrams of a general method of using the general apparatus described herein.

도 2A-2E는 상피조직 일부를 형성하고 그 아래의 각막을 교정하기 위한 조합 장치의 다양한 방향의 단면도이다.2A-2E are cross-sectional views of various orientations of a combination device for forming a portion of epithelial tissue and correcting the cornea below it.

도 3A는 레이저 방출 부위에 일반적으로 배치된 조합 각막 교정장치의 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a combined corneal correction device generally disposed at the laser emission site.

도 3B는 도 3A의 장치의 하단도이다. 3B is a bottom view of the apparatus of FIG. 3A.

도 4는 레이저 및 열흡수전도 접촉층을 이용하는 각막 교정장치의 단면이다.4 is a cross-sectional view of the corneal correction apparatus using a laser and a heat absorption conductive contact layer.

도 5는 도 4의 장치와 유사하지만, 대신 분리된 열전도 부재를 포함하는 장치이다.FIG. 5 is a device similar to the device of FIG. 4 but instead includes a separate thermally conductive member.

도 6 및 7은 도 5에 도시된 변형과 함께 사용하기 적합한 분리된 열전도 부위를 형성하는 예를 묘사한다.6 and 7 depict examples of forming separate thermally conductive sites suitable for use with the variant shown in FIG. 5.

도 8A는 RF 장치로서, 여기서 절개장치(도 8B에 도시)는 RF의 적용시 가열되는 다수의 RF-수신 부위, 및 절개장치 위에 놓인 수신 부위들을 협력하여 가열하기 위한 선택가능한 RF 송신 부위들을 갖는 외부 RF 안테나 공급원을 포함한다. 안테나 공급원은 도 8C에 하단도로서 도시된다.FIG. 8A is an RF device wherein the incision device (shown in FIG. 8B) has a plurality of RF-receiving sites that are heated upon application of RF, and selectable RF transmission sites for cooperatively heating the receiving sites overlying the incision apparatus Includes an external RF antenna source. The antenna source is shown as a bottom view in FIG. 8C.

도 9A 및 9B는 RF 공급원 절개장치 조합의 추가 변형들이다.9A and 9B are further variations of the RF source incision combination.

도 10은 다수의 열적 열원을 포함하는 조합 절개장치이다.10 is a combination incision device comprising a plurality of thermal heat sources.

도 11은 도 10의 장치와 유사하지만, 분리된 열전도 부위를 또한 갖는 장치 의 측면 단면도이다.FIG. 11 is a side cross-sectional view of the device similar to the device of FIG. 10 but also having a separate thermally conductive portion.

도 12A 및 12B는 상피 주머니를 형성하여 확장하도록 구성된 절개장치의 측면도이다.12A and 12B are side views of an incision device configured to form and expand an epithelial bag.

도 13A 및 13B는 경첩식 회전 부재를 갖는 도 12A 및 12B에 있는 것과 같은 절개장치의 단면도이다.13A and 13B are cross-sectional views of the cutting device as in FIGS. 12A and 12B with hinged rotating members.

도 14A 및 14B는 유압식 확장 부재를 갖는 절개장치의 측면 단면도이다.14A and 14B are side cross-sectional views of the cutting device having a hydraulic expansion member.

도 15A 및 15B는 장치 중앙부가 확장되는 확장 절개장치의 측면 단면도이다.15A and 15B are side cross-sectional views of the expansion incision device with the device center portion extended.

피부, 호흡기 상피, 장 상피, 및 각막과 같은 어떤 외피 표면에서는 상피세포층이 아래의 기저막에 부착되어 있다. 상피가 기저막 및 아래의 콜라겐조직으로부터 분리되었을 때 상피 아래 수포가 형성된다. 일반적으로, 직경 1mm 미만의 조잡한 분리는 수포형성이라고 하고, 직경 1mm 이상의 분리가 실제로 수포이다.At certain epithelial surfaces, such as the skin, respiratory epithelium, intestinal epithelium, and cornea, an epithelial cell layer is attached to the underlying basal membrane. Blisters are formed under the epithelium when the epithelium is separated from the basement membrane and the underlying collagen tissue. In general, coarse separation of less than 1 mm in diameter is called blistering, and separation of more than 1 mm in diameter is actually bleb.

눈의 전면, 기저세포층, 또는 기저세포층과 보우만 층 또는 막(투명판) 사이의 접합부에 다양한 기계적인 힘을 적용함으로써 눈의 전면으로부터 연속하는 층으로 각막 상피가 분리되거나 들어 올려질 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "연속하는"은 "단절되지 않는다"는 의미이다. 본원에서 사용된 용어 "기계적인 힘"은 사람, 기계 또는 장치에 의해 생기는 어떤 물리력을 말한다. 기계적인 힘의 예는 흡인, 전단, 및 무딘 힘을 포함한다.Corneal epithelium can be separated or lifted from the front of the eye to a continuous layer by applying various mechanical forces to the front of the eye, the basal cell layer, or the junction between the basal cell layer and the Bowman's layer or membrane (transparent plate). As used herein, the term “continuous” means “not disconnected”. As used herein, the term “mechanical force” refers to any physical force produced by a person, machine or device. Examples of mechanical forces include suction, shear, and blunt forces.

상피 탈층장치에 의해 기계적 힘이 각막 상피와 같은 상피에 적용된다. 본원에서 사용된 용어 "상피 탈층장치"는 기계적 힘을 적용하여 기저막으로부터 상피를 분리하는 어떤 기계 또는 장치를 말한다. 또한, 상피는 눈의 전면을 아래의 실질로부터 상피의 분리를 유도하는 화학 조성물과 접촉시킴으로써 눈의 전면으로부터 분리되거나 들어 올려질 수 있다.By epithelial delamination, a mechanical force is applied to the epithelium, such as the corneal epithelium. As used herein, the term "epithelial delaminator" refers to any machine or device that applies mechanical force to separate the epithelium from the basement membrane. In addition, the epithelium can be separated or lifted from the front of the eye by contacting the front of the eye with a chemical composition that induces separation of the epithelium from the parenchyma below.

절개장치와 각막 교정장치 조합Incision and Corneal Correction Combination

도 1A-1D는 설명된 절개장치와 각막 교정장치 조합을 사용하는 과정을 전체적으로 도시한 것이다.1A-1D show the entire process of using the described incision and corneal correction apparatus combination.

도 1A는 눈(200)과 눈에 접근하고 있는 아래에 설명된 절개장치-각막 교정장치 조합(202)의 측면도이다. 선두 날(204) 및 절개장치 조합(202)의 다른 적합한 날은, 상피를 관통한 후 각막 표면을 따라 축 방향으로 지나갈 때, 그것이 각막 전면, 즉 보우만막으로부터 조직을 자르거나 제거하지 않을 만큼 충분히 무디게 구성된다. 디자이너가 원한다면, 절개장치-교정장치(202)는 옆으로 또는 축 방향으로 진동할 수 있다. 일반적으로, 이 장치는 분리된 상피조직 가장자리의 적어도 일부분이 아마도 주머니-모양 형태로 각막에 붙어 있는 상피조직 일부를 제공한다.1A is a side view of the eye 200 and the incision-corneal straightener combination 202 described below approaching the eye. The other suitable blade of the leading edge 204 and the incision combination 202 is sufficient to not cut or remove tissue from the front of the cornea, ie the Bowman's membrane, as it passes axially along the corneal surface after penetrating the epithelium. It is dull. If desired, the incision-calibrator 202 can oscillate laterally or axially. In general, the device provides a portion of epithelial tissue wherein at least a portion of the separated epithelial tissue edge is attached to the cornea, perhaps in a bag-shaped fashion.

도 1B는 상피(210) 아래에 절개장치 몸체(208)가 배치된 상태의 단면도로서, 이 변형에서는 주머니-모양 상피조직 일부(206)가 형성된다.1B is a cross-sectional view of the incision body 208 disposed below the epithelium 210, in which a pocket-shaped epithelial portion 206 is formed.

도 1C는 절개장치-각막 교정장치 조합이 여전히 제자리에 있는 채로 상피 주머니나 상피조직 일부(206) 쪽에 개구(212)를 갖는 칼날 몸체(208)가 눈(200) 위에 위치된 것을 도시한다.1C shows a blade body 208 positioned above the eye 200 with an opening 212 towards the epithelial bag or portion of epithelial tissue 206 with the incision-corneal corrector combination still in place.

도 1C의 절개장치-각막 교정장치(202)에서, 이 장치는 각막 모양을 교정하기 위한 에너지를 매우 특수한 방식으로 각막 표면에 적용하는데 사용될 수 있다. 각막 표면의 모양을 이와 같이 변화시키는 적합한 본 장치의 변형들이 아래에 논의될 것이다. 대안으로서, 이 장치가 상피 주머니(206)를 확장시키는데 적합할 경우에는, 이 시점에서 확장 단계가 일어날 수 있다. 본 장치의 확장장치 변형 또한 아래에 설명될 것이다.In the incision-corneal correction device 202 of FIG. 1C, this device can be used to apply the energy for correcting the corneal shape to the corneal surface in a very specific manner. Variations of suitable devices for changing the shape of the corneal surface in this way will be discussed below. Alternatively, if the device is suitable for expanding the epithelial bag 206, an expansion step may occur at this point. Expansion device variations of the device will also be described below.

도 1D는 시행된 어떤 단계의 어떠한 결과를 남기면서 눈(200)으로부터 조합 장치(202)를 철수하는 단계를 도시한다. 상피 일부(206)는 눈 위에 밀착되어 있으며, 그것의 성질상 각막에서 어느 정도 아물게 될 것이다.FIG. 1D shows the withdrawal of the combination device 202 from the eye 200, leaving some consequences of which steps have been performed. The epithelial portion 206 is in close contact with the eye and, due to its nature, will heal to some extent from the cornea.

도 2A-2E는 절개장치와 각막 교정장치 조합의 한 변형을 도시한다.2A-2E illustrate one variation of a combination of an incision device and a corneal correction device.

도 2A는 칼날 몸체(222)와 칼날 날(224)을 갖는 일반적인 버전의 조합 장치 (220)의 투시도이다. 다시, 칼날은 옆으로, 또는 축 방향으로, 또는 이 두 방향의 어떤 조합으로 진동할 수 있다. 다시, 날은 초기에는 눈의 상피층을 관통하지만, 아래의 각막조직을 절단하지는 않을 만큼 충분히 무딘 날이다.2A is a perspective view of a general version of the combination device 220 having the blade body 222 and the blade 224. Again, the blades can vibrate laterally, axially, or in any combination of these two directions. Again, the blade initially penetrates the epithelial layer of the eye, but is blunt enough to not cut the underlying corneal tissue.

도 2B는 도 2A에 도시된 장치의 단면도이다. 절개장치 몸체(222)의 각막측 (226)에서 보면, 다수의 에너지-방출점(228) 또는 에너지-방출점의 어레이를 볼 수 있다(하단도(도 2D)에서 더 잘 보인다). 2B is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 2A. Looking at the corneal side 226 of the incision body 222, one can see a number of energy-emitting points 228 or an array of energy-emitting points (better seen in the bottom view (FIG. 2D)).

이들 에너지 방출점(228)은 어떤 다양한 타입일 수 있다. 예를 들어, 이것들은 레이저 다이오드(예를 들어, Tyco Electronics, Laser Diode Incorporated, Sanyo, 또는 Sony에 의해 제조된 것들)일 수 있으며, 각막 콜라겐 또는 도입 염료와 상호작용하는 파장의 빛을 방출하도록 선택되며, 이로써 장치 안의 다이오드의 배치에 따라 주지된 또는 원하는 부위에 충분한 열이 생성되거나 제공됨으로써 그 부근의 또는 인접한 각막조직이 교정된다.These energy release points 228 can be of any of a variety of types. For example, these may be laser diodes (eg, those manufactured by Tyco Electronics, Laser Diode Incorporated, Sanyo, or Sony), and are selected to emit light of a wavelength that interacts with corneal collagen or transduction dye. This generates or provides sufficient heat at a known or desired site depending on the placement of the diode in the device to correct nearby or adjacent corneal tissue.

대안으로서, 교정 광원은 칼날 몸체(222)에서 멀리 떨어져 배치될 수도 있으며, 빛은 광섬유를 통해 방출점(228) 쪽으로 도입된다. 지지물(232) 안에 에너지 도관(230)이 보인다. 지지물(232)의 단면도를 보면, 도관(230)은, 에너지원이 칼날 몸체(222)에 위치된 발광원 또는 저항 열원일 때는 전기전도성 와이어 또는 리본일 수 있고, 에너지원이 칼날 몸체(222)로부터 멀리 떨어져 있을 때는 본질적으로 광섬유일 수 있다. 실제로, 에너지 도관은 본질적으로 유체를 통과시킬 수 있으며, 가열된, 냉각된, 또는 반응성 유체가 눈 표면 쪽을 지나가도록 한다.As an alternative, the calibration light source may be disposed away from the blade body 222, and the light is introduced through the optical fiber toward the emission point 228. An energy conduit 230 is visible in the support 232. In cross-sectional view of the support 232, the conduit 230 may be an electrically conductive wire or ribbon when the energy source is a light emitting source or a resistive heat source located in the blade body 222, and the energy source is the blade body 222. When it is far away from it, it can be essentially an optical fiber. Indeed, energy conduits can inherently pass fluid, allowing heated, cooled, or reactive fluid to pass toward the eye surface.

도 2C는 도 2A에 도시된 장치의 상단도이다.2C is a top view of the device shown in FIG. 2A.

도 3A 및 3B는 칼날 몸체(222)에 레이저 다이오드(228)가 장착된 본 조합 장치의 한 변형을 도시하며, 구체적으로는 칼날이 상피 아래에 위치할 때 상피에 인접하는 칼날 몸체(222)의 측면(229)으로부터 빛이 방출된다. 발광 레이저 다이오드(228)는 그 자리에서 직접 빛을 내보내며, 각막 위에 직접 비춰져 각막과 충돌하여 각막 모양을 교정한다. 빛의 흡수와 빛의 열로의 전환을 증진시키기 위해 사용하는 동안 불투명 유체 또는 열흡수전도 재료를 함유하는 것, 예를 들어 생체적합성 금속, 예를 들어 백금이나 금의 작은 입자들의 슬러리가 칼날 몸에 아래에서 눈에 도입될 수 있다. 이 변형에서, 에너지 도관(232)은 단순히 다이오드(228)에 전력을 공급하는 전기전도체이다.3A and 3B show a variant of the present combination device in which the blade body 222 is equipped with a laser diode 228, specifically of the blade body 222 adjacent to the epithelium when the blade is positioned below the epithelium. Light is emitted from the side 229. The light emitting laser diode 228 emits light directly on the spot, and is reflected directly on the cornea to collide with the cornea to correct the corneal shape. Containing an opaque fluid or heat-absorbing material, for example a slurry of biocompatible metals such as platinum or gold, in the blade body during use to promote absorption of light and conversion of heat to heat. It can be introduced into the eye from below. In this variation, the energy conduit 232 is simply an electrical conductor that powers the diode 228.

일단 눈에 대한 필요한 교정내용이 결정되었다면, 활성화될 다이오드들의 순서 및 위치는 당연히 관례대로 결정된다. 다이오드는 적합한 교정내용에 맞춰 필요에 따라 독립적으로 점등될 수 있다. 이것들은 다른 것들보다도 어떤 위치에 따라 연속적으로 점등되며, 예를 들어, 근시, 난시, 또는 심지어 노안과 같은 다양한 안구이상에 맞는 바람직한 교정내용을 달성할 수 있다. 다시, 선택된 에너지원의 성질에 따라서, 이 배열은 각막 교정을 위한 빛, 또는 각막 교정을 위한 열, 또는 각막 교정을 위한 열을 생성하는 빛의 도입에 사용될 수 있다. Once the necessary corrections to the eye have been determined, the order and location of the diodes to be activated are naturally determined as customary. The diodes can be turned on independently as needed to suit the appropriate calibration. These are continuously lit according to some position, among others, and can achieve desirable corrections for various ocular abnormalities such as, for example, myopia, astigmatism, or even presbyopia. Again, depending on the nature of the energy source selected, this arrangement can be used to introduce light for corneal correction, or heat for corneal correction, or light that generates heat for corneal correction.

도 4는 광흡수, 열전도 부재(234) 뒤에 레이저 다이오드(232)가 배치된 설명된 장치(230)의 변형을 도시한다. 도 4에 도시된 변형에서, 전도체(234)는 사용자가 교정하기 원하는 각막의 특정 영역을 덮도록 의도된 실질적으로 연속하는 영역일 수 있다. 이 변형에서, 레이저 다이오드 콜렉션에서 선택된 구성원들이 활성화되어 흡수체-전도체(234)에 빛을 제공한다. 흡수체-전도체(234)는 빛을 흡수하며, 이에 따라 이 다이오드 영역이 가열된다. 분명히, 전도체(234)의 가온된 또는 가열된 영역은 차례로 각막을 가열하며, 이로써 인접한 각막조직이 교정된다. 이 장치는 광원이 멀리 위치되어 광섬유에 의해 전도체(234) 위에 에너지가 도입되는 경우에도 유사하게 작동한다.4 shows a variation of the described apparatus 230 in which a laser diode 232 is disposed behind the light absorbing, heat conducting member 234. In the variant shown in FIG. 4, the conductor 234 may be a substantially continuous area intended to cover a particular area of the cornea that the user wishes to correct. In this variant, selected members in the laser diode collection are activated to provide light to the absorber-conductor 234. Absorber-conductor 234 absorbs light, thereby heating this diode region. Clearly, the warmed or heated area of conductor 234 in turn heats the cornea, thereby correcting adjacent corneal tissue. The device works similarly when the light source is located far away and energy is introduced onto the conductor 234 by the optical fiber.

도 5는 도 4에 도시된 것과 유사한 디자인 및 구성의 칼날 몸체(240)의 단면도이다. 이 변형에서, 전도체(큰 것 242, 작은 것 244)가 레이저 다이오드(232)에 의해 가열된다. 도 6 및 7은 도 5에 도시된 디자인의 두 변형을 도시한다. 도 6 및 7에 도시된 대로, 이들 분리된 흡수체-전도체(244, 246)는 사용자가 각막을 처치하여 원하는 대로 시력을 교정하는데 적합한 다양한 패턴으로 칼날 몸체에 놓이거나 배치될 수 있다. 다시, 이 패턴은 특수한 타입의 안구이상이 치료되도록 선택될 수도 있고, 아니면 이 패턴은 일반적으로 절개장치 몸체가 상피 아래에서 각막과 접촉하고 있는 시간 동안 열을 선택적으로 또는 국부적으로 적용할 수 있도록 될 수 있다. 다시 말해서, 근시의 치료시에는 각막 주변부의 각막 영역만이 가열되어야 한다. 다양한 크기의 흡수체-전도체(244, 246) 및 그것들의 간격은 숙련된 디자이너에 의해 제공될 수 있으며, 단지 다양한 서로 분리된 흡수체-전도체의 분리의 필요성 및 치료될 각막 영역의 크기에만 좌우된다. 다시, 높은 흡수성 및 높은 열전도성을 갖는 재료들이 상당히 적합하다. 분명히, 선택된 이러한 재료 후보들은 주기율표의 귀금속족의 구성원들, 예를 들어 백금, 로듐 등과 이들 금속의 각종 합금들을 포함한다. 물론, 흡수체-전도체의 흡수성은 광흡수를 증진시키기 위해 반사면을 흑색처리하는 것과 같은 표면처리에 의해 조정될 수 있다.5 is a cross-sectional view of the blade body 240 in a design and configuration similar to that shown in FIG. In this variant, the conductors 242 and 244 are heated by the laser diode 232. 6 and 7 show two variations of the design shown in FIG. 5. As shown in FIGS. 6 and 7, these separate absorber-conductors 244, 246 can be placed or placed on the blade body in various patterns suitable for the user to treat the cornea and correct vision as desired. Again, this pattern may be chosen to treat a particular type of ocular abnormality, or this pattern may generally allow for selective or local application of heat during the time the incision body is in contact with the cornea under the epithelium. Can be. In other words, in the treatment of myopia only the corneal region around the cornea should be heated. Various sizes of absorber-conductors 244 and 246 and their spacing may be provided by a skilled designer, depending only on the need for separation of the various separate absorber-conductors and the size of the corneal area to be treated. Again, materials with high absorbency and high thermal conductivity are quite suitable. Clearly, these material candidates selected include members of the precious metal family of the periodic table, such as platinum, rhodium, and various alloys of these metals. Of course, the absorbency of the absorber-conductor can be adjusted by surface treatment, such as blackening the reflective surface to enhance light absorption.

도 8A, 8B, 및 8C는 절개장치-각막 교정장치 조합의 다른 변형에 관한 설명을 제공한다. 이 변형에서, 장치는 각막 교정 또는 변형을 행하는데 라디오 주파수(RF)를 이용한다. 이 변형을 이해하는데 있어서 이 장치에 두 개의 협력하는 피스가 있음을 인식하는 것이 필수적이다. 하나는 눈의 외부에 제공되는 RF 송신기이고, 나머지 하나는 하나 이상의 서셉터 또는 RF 수신기 또는 RF를 수신하고 수신하였을 때 국부적으로 가열되는 "안테나 어레이"의 구성원을 함유하는 절개장치이다. 가열식 서셉터가 RF에 의해 가열되고, 이 열이 교정될 각막의 전면으로 전달된다.8A, 8B, and 8C provide a description of other variations of the incision-corneal corrector combination. In this variant, the device uses radio frequency (RF) to perform corneal correction or modification. In understanding this variant, it is essential to recognize that there are two cooperating pieces in the device. One is an RF transmitter provided outside of the eye, and the other is an incision device containing one or more susceptors or RF receivers or members of an “antenna array” that is locally heated when receiving and receiving RF. The heated susceptor is heated by RF and this heat is transferred to the front of the cornea to be calibrated.

도 8A는 여러 구성요소의 사용시의 배치를 도시한다. 이 도면은 여러 구성요소들의 단면도이다. 여러 층상 구성요소를 가진 눈(300)의 전방 영역이 묘사된다. 또한, 다양한 분리된 에너지-수용 영역 또는 서셉터(306)를 가진 절개장치 칼날 몸체(304)가 도시된다. 이들 각 서셉터(306)는 RF를 수신하는 부위에 배치되었을 때 가열되는 강자성 금속 또는 합금과 같은 재료로 되어 있다. 이 재료는 다른 재료들, 예를 들어 특정 온도에서 상당한 열을 흡수하도록 고안된 파라핀 또는 염과 같은 상변화 재료와의 혼합에 의해 적당한 또는 제어가능한 온도상승이 제공될 수 있도록 선택되어 조작될 수도 있고, 아니면, 예를 들어, 각기 상이한 용융점을 갖는 상이한 결정성 미립자 재료들의 과립화 및 혼합에 의해 장치 전체적으로 평탄한 온도구배가 제공되도록 물리적으로 처리될 수도 있다. 각막에 대한 효과가 분리되는 것이 바람직할 경우, 각 분리된 부재와 그 옆의 부재는 열적으로 절연되는 것이 바람직할 수 있다. 유사하게, 안테나 막대(310) 위의 RF 방출 영역도 분리된다(도 8A 및 8C).8A shows an arrangement in use of the various components. This figure is a cross sectional view of the various components. An anterior region of the eye 300 with various stratified components is depicted. Also shown is an incision blade body 304 with various separate energy-receiving regions or susceptors 306. Each of these susceptors 306 is made of a material such as a ferromagnetic metal or alloy that is heated when placed at the site receiving RF. This material may be selected and manipulated so that a suitable or controllable temperature rise can be provided by mixing with other materials, for example a phase change material such as paraffin or salt designed to absorb significant heat at a particular temperature, Alternatively, it may be physically treated to provide a flat temperature gradient throughout the device, for example by granulation and mixing of different crystalline particulate materials having different melting points. When it is desirable to separate the effects on the cornea, it may be desirable for each separated member and the member next to it to be thermally insulated. Similarly, the RF emission area above the antenna rod 310 is also separated (FIGS. 8A and 8C).

도 8A로 돌아가면, 복수의 분리된 안테나 부분(312)을 갖는 안테나 구성요소 (310)가 상피(314) 외부에 있는 것이 도시된다. RF 수신 요소 또는 서셉터(306)를 갖는 절개장치는 상피(314)와 각막(300) 사이에 배치된 것이 도시된다.Returning to FIG. 8A, an antenna component 310 having a plurality of separate antenna portions 312 is shown outside the epithelium 314. An incision with an RF receiving element or susceptor 306 is shown disposed between epithelium 314 and cornea 300.

작업시에, 이 변형은 다음 방식으로 작동할 것이다: 한 분리된 안테나, 예를 들어 부재번호 310a가 활성화된 RF를 송신하기 시작한다. 상대적으로 가까이 있는 서셉터(306a)가 가열될 것이다. 서셉터(306a)로부터의 열이 부근의 각막으로 전달되어 영역(316)의 수축을 일으키고, 이로써 더 나아가 각막 모양의 교정이 일어나서 각막의 굴절성이 변화될 것이다. LASIK 또는 LASEK 또는 PRK를 이용하는 경우에는, 각막 위에 빛과 열을 위치시키는 것을 신중히 계획하여, 각막 가장자리의 굴절성을 눈의 시력의 개선 목적에 맞도록 변화시킨다.In operation, this variant will work in the following manner: A separate antenna, for example, reference number 310a starts to transmit an activated RF. Relatively close susceptor 306a will be heated. Heat from the susceptor 306a is transferred to the nearby cornea, causing contraction of the area 316, which further leads to corneal correction, which will change the refractive index of the cornea. When using LASIK or LASEK or PRK, careful planning of the placement of light and heat over the cornea changes the refractive index of the cornea to suit the purpose of improving the vision of the eye.

도 9A는 분리된 RF 방출 부재가 분리된 RF 서셉터(354)와 짝을 이루어 칼날 몸체(350)에 통합되어 있는 칼날 몸체(350)의 또 다른 부분 단면도이다.9A is another partial cross-sectional view of the blade body 350 in which the separated RF emitting member is coupled to the blade body 350 in pairs with the separated RF susceptor 354.

도 9B는 RF 에너지가 교정될 각막 쪽으로 직접 지나가는 RF 방출장치(362)를 이용하는 칼날 몸체(360)의 다른 변형을 도시한다. 이들 각 변형에서, 각막에 원하는 굴절교정 변화를 일으키기 위하여, RF 방출 영역들은 각각 독립적으로 RF 에너지의 방출을 일으킬 수도 있고, 아니면 조화되어, 또는 공간적 패턴과 시간적 패턴 모두를 아우르는 패턴으로 사용될 수도 있다.9B shows another variation of blade body 360 using RF emitter 362 where RF energy passes directly towards the cornea to be calibrated. In each of these variations, in order to produce the desired refraction change in the cornea, the RF emitting regions may each independently produce emission of RF energy, or may be used in combination, or in a pattern encompassing both spatial and temporal patterns.

도 10은 칼날 몸체(370)에 분리된 전기저항성 가열 요소(372)가 장착된 다른 변형을 도시한다. 이 변형에서, 하나씩 취급될 수 있는 도선(374)이 각 저항 가열 요소(372)까지 뻗어 있다. 전류 회수선은 공통 모선(376)을 통해 생긴다.10 shows another variation in which the electrically resistive heating element 372 is mounted to the blade body 370. In this variant, conductors 374, which can be handled one by one, extend to each resistive heating element 372. The current recovery line is generated through the common bus 376.

유사 개념으로, 도 11은 다수의 저항 가열 요소(372)를 가진 칼날 몸체(380)를 묘사하는데, 이 경우에서 각 요소는 열전도체(374)에 인접하여 있으며, 인접한 각막에 적용되는 열의 초점을 맞추거나 초점에서 벗어나게 할 수 있다.In a similar concept, FIG. 11 depicts a blade body 380 having a plurality of resistive heating elements 372, where each element is adjacent to the thermal conductor 374 and focuses the heat applied to the adjacent cornea. It can be focused or out of focus.

요약하여, 본 발명의 일반적인 조합 장치는 각막으로부터 상피를 분리하고, 이 장치를 상피조직 아래에서 철수하기 전에 굴절교정 과정을 일으키거나, 또는 이 과정에 참여할 수 있는 것이다.In summary, the general combinatorial device of the present invention is to separate epithelium from the cornea and to undergo or participate in the refraction correction process before withdrawing the device under epithelial tissue.

상피조직 일부 확장장치Epithelial tissue partial expansion device

어떤 예에서, 형성된 상피조직 일부 또는 주머니의 체적은 이 주머니에 다른 치료장치를 도입하기에는 충분하지 못하다. 어떤 타입의 더 큰 장치가 단순히 필요할 수도 있다. In some instances, the volume of part or pocket of epithelial tissue formed is not sufficient to introduce other therapeutic devices into the pocket. Some type of larger device may simply be needed.

도 12A는 장치 기능에 관한 일반적인 설명을 제공한다. 일반적으로, 확장장치(400)는 상피를 관통하여 각막조직의 절단 없이 각막으로부터 상피조직을 분리할 수 있는 무딘 첨단(402)을 포함한다. 추가하여, 칼날 몸체 영역(404)이 도 12B에서 화살표(406)에 의해 도시된 대로 적어도 부분적으로 확장될 수 있다. 이런 이동은 유압식 가동, 전기적 거동(모터 또는 미리 형성된 형상기억 니티놀 부재의 가열), 또는 다른 기동 가동장치에 의해 일어날 수 있다.12A provides a general description of device functionality. Generally, the expansion device 400 includes a blunt tip 402 that can penetrate the epithelium and separate epithelial tissue from the cornea without cutting the corneal tissue. In addition, the blade body region 404 can be at least partially expanded as shown by arrow 406 in FIG. 12B. Such movement may be caused by hydraulic actuation, electrical behavior (heating of the motor or preformed shape memory nitinol member), or other actuation actuators.

도 13A는 이동가능한 상피측 부재(410)와 고정된 각막측 부재(412)의 두 부재 사이의 내부 공간에 놓인 팽창 풍선(408)을 포함하는 한 변형(406)을 도시한다.FIG. 13A shows a variation 406 including an inflatable balloon 408 placed in an interior space between two members of the movable epithelial member 410 and the fixed corneal side member 412.

도 13B는 내부 풍선(408)이 확장된 상태의 칼날 몸체(406)의 측면 단면도이다.13B is a side cross-sectional view of the blade body 406 with the inner balloon 408 expanded.

도 14A는 칼날 몸체(430)를 도입하고, 이어서 그것을 확장시키는 동안 팽창 풍선(432)이 상피와 접촉하는 유사한 변형(430)을 도시한다. 도 14B는 확장된 풍선(432)을 도시한다. 풍선을 나일론이나 테플론 같은 경질의 미끄러운 재료로 구성할 필요는 없지만, 일정한 직경의 심혈관 풍선에 주로 사용되는 타입이 어떤 이점을 제공할 수 있다.14A shows a similar deformation 430 in which the inflatable balloon 432 contacts the epithelium while introducing the blade body 430 and then expanding it. 14B shows expanded balloon 432. The balloon does not need to be made of a hard slippery material such as nylon or teflon, but the type commonly used for cardiovascular balloons of constant diameter can provide certain advantages.

마지막으로, 도 15A 및 15B는 칼날 몸체(442)의 상피측 표면이 도 12A 내지 14B에 도시된 경우처럼 선두 경첩이 아니라 중앙에서부터 확장된 다른 변형(440)의 단면도이다. 도 15A는 확장하기 전의 칼날(440)을 도시하고, 도 15B는 확장된 후의 칼날(440)을 도시한다.Finally, FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views of another deformation 440 extending from the center rather than the leading hinge as the epithelial surface of the blade body 442 is shown in FIGS. 12A-14B. 15A shows the blade 440 before expansion, and FIG. 15B shows the blade 440 after expansion.

Claims (19)

상피에 개구를 제공하고, 각막 절단 없이 각막으로부터 상피의 적어도 일부를 분리하는 날, 및A blade that provides an opening to the epithelium and separates at least a portion of the epithelium from the cornea without corneal cutting, and 상기 날이 각막으로부터 상피를 분리할 때, 상피에 인접하여 놓이는 제 1 표면 및 각막에 인접하여 놓이는 제 2 표면When the blade separates the epithelium from the cornea, the first surface lies adjacent to the epithelium and the second surface lies adjacent to the cornea. 을 포함하며, 제 1 표면 및 제 2 표면은 각막으로부터 상피의 적어도 일부분의 최초 분리 후 서로 떨어져서 이동할 수 있는, 상피 주머니를 개방하고 확장하기 위한 장치.Wherein the first surface and the second surface are capable of moving away from each other after the initial separation of at least a portion of the epithelium from the cornea. 제 1 항에 있어서, 제 2 표면으로부터 제 1 표면을 이동시키도록 구성된 가동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a mover configured to move the first surface from the second surface. 제 2 항에 있어서, 가동장치는 팽창 풍선을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 2 wherein the movable device comprises an inflatable balloon. 제 2 항에 있어서, 가동장치는 제 1 표면, 제 2 표면, 또는 제 1 표면과 제 2 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 2 wherein the movable device comprises a first surface, a second surface, or a first surface and a second surface. 제 2 항에 있어서, 가동장치는 유압식으로 배치된 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 2 wherein the movable device is arranged hydraulically. 제 2 항에 있어서, 가동장치는 전기적으로 가동되는 것을 특징으로 하는 장치.3. The device of claim 2, wherein the movable device is electrically operated. 제 2 항에 있어서, 가동장치는 기계적으로 가동되는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 2 wherein the movable device is mechanically actuated. 제 1 항에 있어서, 제 1 표면, 제 2 표면, 또는 날 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 윤활성인 것을 특징으로 하는 장치.The device of claim 1, wherein at least one of the first surface, the second surface, or the blade is at least partially lubricious. 상피에 개구를 제공하도록 구성되고, 또한 각막 절단 없이 각막으로부터 상피의 적어도 일부를 분리하여 상피조직 일부를 형성하도록 구성된 날, 및 A blade configured to provide an opening to the epithelium and also configured to separate at least a portion of the epithelium from the cornea without corneal cutting to form a portion of epithelial tissue, and 각막에 인접하여 그리고 적어도 부분적으로 분리된 상피조직 일부 아래에 놓인 상태에서 각막을 교정하도록 구성된 각막 교정장치 부재Member of the corneal correction device configured to correct the cornea adjacent to the cornea and under a portion of at least partially separated epithelial tissue 를 포함하는 각막과 상피를 가진 눈에서 각막의 모양을 변화시키기 위한 각막 교정장치.Corneal correction device for changing the shape of the cornea in the eye with a cornea and epithelium comprising. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는 하나 이상의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.10. The device of claim 9, wherein the corneal correction device comprises one or more light sources. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는 하나 이상의 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.10. The device of claim 9, wherein the corneal correction device comprises one or more heat sources. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는 하나 이상의 열 및 빛 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.10. The device of claim 9, wherein the corneal correction device comprises one or more heat and light sources. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는, 교정하는 동안 각막에 인접하여 배치될 수 있고, 교정하는 동안 온도가 상승함으로써 각막을 교정하도록 구성된 하나 이상의 에너지 흡수, 전도 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. 10. The apparatus of claim 9, wherein the corneal corrector comprises one or more energy absorbing, conducting members that can be placed adjacent to the cornea during calibration and configured to correct the cornea by increasing temperature during calibration. . 제 10 항에 있어서, 각막 교정장치는, 교정하는 동안 각막에 인접하여 배치될 수 있고, 교정하는 동안 빛을 흡수하여 온도가 상승함으로써 각막을 교정하도록 구성된 하나 이상의 에너지 흡수, 전도 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. 11. The corneal correction device of claim 10, wherein the corneal correction device includes one or more energy absorbing, conducting members that may be disposed adjacent to the cornea during correction and configured to correct the cornea by absorbing light and raising the temperature during correction. Characterized in that the device. 제 11 항에 있어서, 각막 교정장치는, 교정하는 동안 각막에 인접하여 배치될 수 있고, 교정하는 동안 열을 흡수하여 온도가 상승함으로써 각막을 교정하도록 구성된 하나 이상의 에너지 흡수, 전도 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. 12. The corneal correction apparatus of claim 11, wherein the corneal correction device includes one or more energy absorbing, conducting members that may be disposed adjacent to the cornea during calibration and configured to correct the cornea by absorbing heat and raising the temperature during calibration. Characterized in that the device. 제 12 항에 있어서, 각막 교정장치는, 교정하는 동안 각막에 인접하여 배치될 수 있고, 교정하는 동안 빛과 열을 흡수하여 온도가 상승함으로써 각막을 교정 하도록 구성된 하나 이상의 에너지 흡수, 전도 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. 13. The corneal correction device of claim 12, wherein the corneal correction device includes one or more energy absorbing, conducting members that may be disposed adjacent to the cornea during calibration and configured to absorb light and heat during calibration to correct the cornea by raising the temperature. Device characterized in that. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는 하나 이상의 유체원을 더 포함하며, 교정하는 동안 빛과 열을 흡수함으로써 각막을 교정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.10. The device of claim 9, wherein the corneal corrector further comprises one or more fluid sources and configured to correct the cornea by absorbing light and heat during calibration. 제 9 항에 있어서, 각막 교정장치는, 교정하는 동안 각막에 인접하여 배치될 수 있고, 교정하는 동안 RF 에너지원으로부터 RF 에너지를 흡수하여 온도를 상승시킴으로써 각막을 교정하도록 구성된 하나 이상의 RF 서셉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.10. The corneal correction device of claim 9, wherein the corneal correction device may be disposed adjacent to the cornea during calibration, and wherein the corneal correction device comprises one or more RF susceptors configured to correct the cornea by absorbing RF energy from the RF energy source and raising the temperature during calibration. Apparatus comprising a. 제 18 항에 있어서, 각막의 교정을 위한 각막 교정장치의 하나 이상의 RF 서셉터 쪽으로 RF 에너지를 협력하여 보내도록 구성된 RF 에너지원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.19. The apparatus of claim 18, further comprising an RF energy source configured to cooperatively send RF energy toward one or more RF susceptors of the corneal correction device for correction of the cornea.
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