혼탁각막 절개를 위한 펨토초 레이저 펄스에너지 조절 방법

Abstract

펨토초 레이저를 이용한 생체조직 절개는 현재 시력교정수술, 백내장수술, 각막이식 수술 등의 여러 안과수술에서 사용되고 있다. 각막이식 수술에서는 환자의 혼탁한 각막을 절개해야 되는데, 혼탁 각막 내에서는 레이저 산란이 일어나 레이저의 펄스에너지가 깊은 영역까지 전달되지 못한다. 산란을 극복하기 위해서는 레이저 펄스에너지를 증가시켜야 하는데, 큰 펄스에너지는 필라멘트효과와 자가초점현상을 야기하여 조직에 손상을 줄 수 있으므로 펄스에너지를 안전한 범위 내에서 증가시킬 수 있는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 동공기포생성신호 탐지 기반 광학적 파쇄 임계에너지 측정기술과 광간섭단층영상 기반 산란계수 측정법을 결합하여, 혼탁각막 절개 시 펄스에너지를 조절할 수 있는 방법을 개발하였다. 생체 내(in-vivo) 혼탁각막 표면에서 광학적 파쇄 임계에너지를 측정할 수 있는 동공기포생성신호 탐지 기반 광학적 파쇄 임계에너지 측정기술을 개발하였으며, 혼탁각막의 산란계수 측정을 위해 광간섭단층영상 촬영법을 도입하였다. 광학적 파쇄 임계에너지와 산란계수를 intralipid와 생체 외(ex-vivo) 혼탁 토끼 각막에서 측정하여 본 기술의 성능을 입증하였으며, 향후 생체 내 혼탁각막 절개 시 에너지 조절에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.