엑시머레이저 장비의 발전

웨이브프론트 장비에 관해 설명을 드리려면 레이저 장비들에 대한 이해가 우선되야할 것 같습니다.

라식에는 두가지의 절차가 필요한데,첫번째는각막절편을 만드는 과정.두번째는만든 각막절편을 제껴두고 각막실질에 엑시머레이저로근시와 난시를 교정하고 각막절편을 제자리로 위치하게 된다는건 이제 이해가 가십니까? ^^

바로 라섹 수술과라식의 두번째 절차에서 필요한 엑시머레이저 또한 펨토세컨레이저와 마찬가지로레이저빔 방식에 있어서많은 연구와 결과를 바탕으로 발전을 거듭해왔습니다. 엑시머레이저의 발명으로 전세계적으로 수백만명이 시력을 회복하게된것이지요.

엑시머레이저는 기체레이저로excimer라는 단어는 excited와 dimer의 합성어입니다.자외선이 각막굴절수술에 쓰일수 있다는 가능성이 제기된것은 우리가 잘 알고있는 IBM의 연구원이었던 Rangaswamy Srinivasan, James Wynne, Samuel Blum 세 명의 박사가 1981년에 가능성을 검토한 후 칠면조의 뼈로 절단면을 확인하고 연구에 착수, 1982년에 이 기술을 특허출현하기에 이르렀지요.

이보다 전에엑시머레이저에 관한 논의는 1938년 Finkelsnberg 에 의해 시작되었으나 레이저매체로서의 개념은 1960년대 Housterman에 의해 처음 언급되었고 상품으로서는 1977년 Ruderman 에 의해 소개된 EMG 500이 있습니다. 슈퍼컴퓨터같이 생기지 않았나요?

짧은 파장의 자외선 빛이 생물학적 물질이나 유기 합성물 등에 매우 잘 흡수되는 특성을 지니고 있어 레이저 어블레이션(ablation)을 활용한 미세가공 등에 응용이 가능해 라식수술뿐 아니라미세구조 제작에쓰입니다.

안과적으로 엑시머레이저가 사용된것은 83년소눈의 각막표면을 절개하여 최초로 엑시머레이저 각막절제술(PRK)에 의한 근시치료의 가능성을 처음으로 보여준것이 시초입니다.

레이저빔의 종류

최초세대의 엑시머레이저는브로드빔 방식이었습니다. 원통형모양으로 1㎜ 이상의 커다란 빔으로 고단계수차를 절제를 해야 함으로 정확한 교정이 현실적으로 쉽지 않아 수술시간을 짧지만, 브로드빔의 한계인 절제표면이 매우 거칠고 한꺼번에 각막의 넓은 면을 치므로 각막면의 고르기가 다소 떨어져부정난시(각막의표면에 굴곡이 생겨 나타나는 불규칙적이고 부분적인 난시)나 야간 눈부심 현상이 일어날 수 있는 단점, 안구추적장치가 없어 난시교정이 힘들고 근시 퇴행현상이 일어나게되었습니다.

브로드빔의단점을 보완하기 위해 등장한 슬릿 스캐닝방식은 큰 펄스에너지를 가지고 작은 필터(슬릿이라는 좁은 틈)을 통해서작은 양의 에너지를 방출하기에 절제면이 가장 깨끗하지만 수술시간이 길어져 점점 빠른속도의 레이저가 필요하게 되었습니다.

이때 안구추적장치도 등장하게 되었지요. 눈은 앉은 자세와 누운 자세에서의 회축의 차이가 개인마다 많은 차이를 보이고 있습니다.라식수술을 위한 각종 검사는 모두 앉은 자세에서 이루어 지는데 반하여 수술은 침대에 누워서 받게 됩니다. 그러나 앉아 있을 때와 누워있을 때 눈의 뒤틀림 각도가 서로 달라, 이로 인하여 난시의 교정정확도가 떨어지거나 웨이브프론트 수술결과에도 영향을 주게되는데 안구추적시스템의 등장으로 회축의 차이를 최소화하기에 이르렀습니다.

점조직으로 다중평면주사방식인플라잉 스팟은 1mm 이하의 매우 작은 빔을 이용하므로 원하는 부위에 선택적으로 초정밀 절제를 할 수 있어 고위수차교정과 난시교정까지 가능하게 되었습니다.

그중에서도가우시안 빔은 빔의 모양이 균질도가 뛰어난 유선형으로 정방향의 플랫탑 방식과 가우시안 방식을 합쳐놓은트런케이티드 가우시안 빔모양이 가장 최신이라 할 수 있습니다.