JP6593043B2 - レーザ治療装置 - Google Patents

Description

本開示は、患部を術者に観察させながら、治療レーザ光を患部に導光照射して治療を行うレーザ治療装置に関する。

従来から、患部を術者に観察させながら、治療レーザ光を患部に照射して治療を行うレーザ治療装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１のレーザ治療装置は、患部を含む患者眼を術者が観察するための双眼の顕微鏡部を有している。術者は顕微鏡部を用いてスリットデリバリの照明部と患者眼との位置合わせを行うと共に、マイクロマニピュレータを用いて患部へ照準光を合わせてから、治療用のレーザ光を患部へ照射している。

特開２００２−１３６５３９号公報

しかしながら、顕微鏡部を用いて患者眼を観察するためには、例えば、予め、術者の視度に応じた接眼レンズの視度調整が必要である。接眼レンズの視度調整が好適に行われないと、患部をピントが合った状態で観察できていても、照射したレーザ光は、患部から光軸に沿う方向に外れた位置に結像（つまり、レーザ光がボケた状態で患部へ照射される）されてしまう可能性があった。

本開示は、レーザ光を好適な位置に照射するレーザ治療装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） レーザ光を患部へ集光して治療を行うレーザ治療装置であって、光ファイバの出射端から射出された前記レーザ光を、レンズを介して前記患部へ照射する照射光学系と、少なくとも前記照射光学系の光軸に沿う方向における前記患部に対する前記レーザ光の集光位置のアライメントを手動にて調整するためのアライメント調整手段と、前記アライメント調整手段によって調整された前記レーザ光の集光位置と前記患部とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段であって、前記患部と前記レーザ光の輪郭が最も明瞭となる前記レーザ光の集光位置との、前記照射光学系の光軸に沿う方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、視度調節手段を有する接眼部であって、術者が前記患部を観察するための前記接眼部を持つ観察手段と、前記観察手段に設けられる報知手段であって、前記アライメント検出手段の検出結果を用いて、前記接眼部を覗いた術者の視野内に前記アライメント検出手段の検出結果を呈示するための報知手段と、を備えることを特徴とする。

本開示によれば、レーザ光を好適な位置に照射するレーザ治療装置を提供することができる。

レーザ治療装置の外観略図である。 デリバリーユニットの光学系の側方視図である。 デリバリーユニットの光学系の上方視図である。 レーザ治療装置の制御系の説明図である。 視度調節を説明する説明図である。 患部を観察してレーザ光を照射する説明図である。 共役関係を説明する説明図である。 共役関係を説明する説明図である。 視度調節が好適に行われない場合を説明する説明図である。

以下図面を参照して、本開示における典型的な実施形態を説明する。図１〜４は本実施例のレーザ治療装置１を説明するための図である。なお、図１〜３において、患者の左右方向をＸ軸方向、患者の上下方向をＹ軸方向、患者の前後方向をＺ軸方向として説明する。

本実施例のレーザ治療装置１は、治療レーザ光を照射して患者眼Ｅｐの治療を行う装置である。レーザ治療装置１は、例えば、観察光学系３０、および照射光学系４０を主に備える。観察光学系３０は、例えば、患者眼Ｅｐを術者に観察させる。照射光学系４０は、例えば、治療レーザ光を患者眼Ｅｐに照射する。

まず、図１に基づいて、レーザ治療装置１の外観を説明する。レーザ治療装置１は、例えば、本体部２、コントロール部３、デリバリーユニット４等を備えてもよい。本体部２は、例えば、治療用レーザ光源２ａと、エイミング光源２ｂと、制御部７０等を収容してもよい。治療レーザ光としては、例えば、アルゴンレーザ、クリプトンレーザ、ダイレーザ、固体レーザ、半導体レーザ等が使用されてもよい。コントロール部３は、例えば、レーザ出力、照射時間等のレーザ照射条件を設定できてもよい。デリバリーユニット４は、例えば、後述する照明光学系１０、アライメント検出光学系２０、観察光学系３０、照射光学系４０、表示光学系５０（図２，３参照）等を備えてもよい。

例えば、本体部２で発振される治療レーザ光及びエイミング光は、光ファイバケーブル５を介してデリバリーユニット４の照射光学系４０まで導光される。

なお、レーザ治療装置１は、フットスイッチ６と、架台７と、マニピュレータ８、駆動ユニット９等を備えてもよい。フットスイッチ６は、例えば、レーザ照射のためのトリガ信号を発信してもよい。架台７は、例えば、デリバリーユニット４を上下動させてもよい。マニピュレータ８は、例えば、後述する可動ミラー４４（図２，３参照）を駆動させてもよい。駆動ユニット９は、例えば、デリバリーユニット４をＸＹＺ軸方向に駆動させ、患者眼Ｅｐに対するデリバリーユニット４のアライメントを行ってもよい。駆動ユニット９は、例えば、ジョイスティック９ａと、駆動部９ｂを備えてもよい。駆動ユニット９は、例えば、術者によるジョイスティック９ａの操作に基づいて、駆動部９ｂを駆動させ、デリバリーユニット４を駆動させてもよい。

＜照明光学系＞
図２に基づいて照明光学系１０を説明する。照明光学系１０は、例えば、患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒを照明する。照明光学系１０は、光源の光を用いて患者の患部を照明するための照明手段の一例として用いられる。照明光学系１０は光軸Ｌ２を有する。照明光学系１０は、例えば、照明用光源１１、コンデンサレンズ１２、可変円形アパーチャ１３、可変スリット板１４、フィルタ１５、投影レンズ１６ａ，１６ｂ、補正レンズ１７、分割ミラー１８ａ，１８ｂ等を備えてもよい。照明用光源１１は、例えば、可視光を出射してもよい。照明用光源１１には、例えば、ハロゲンランプ等を用いてもよい。可変円形アパーチャ１３は、例えば、開口径を変更できてもよい。可変スリット板１４は、例えば、スリット幅を変更できてもよい。

例えば、照明用光源１１から出射した可視光束はコンデンサレンズ１２を透過した後、可変円形アパーチャ１３によって、患者眼Ｅｐに照明される照明光の高さ（Ｙ方向の長さ）を決定される。可視光束は、さらに可変スリット板１４によって幅（Ｘ方向の長さ）を決定され、スリット状の光束に形成される。その後、フィルタ１５、投影レンズ１６ａ，１６ｂを介し、光軸Ｌ２に対して術者眼Ｅｏ側の光束は分割ミラー１８ａに向かう。光軸Ｌ２に対して患者眼Ｅｐ側の光束は、さらに補正レンズ１７により光路長が補正されて分割ミラー１８ｂに向かう。分割ミラー１８ａ，１８ｂで反射したスリット光束は、コンタクトレンズ１９を介して患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒを照明する。

＜観察光学系＞
次いで、図２，３に基づいて観察光学系３０について説明する。観察光学系３０は、例えば、患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒを観察するために用いられる。観察光学系３０は、術者が患者の患部を観察するための観察手段の一例として用いられる。観察光学系３０は光軸Ｌ３（光軸Ｌ３Ｌ，Ｌ３Ｒ）を有する。図３に示すように、観察光学系３０は、例えば、対物レンズ３１、左右一対の変倍レンズ３２Ｌ，３２Ｒ、結像レンズ３３Ｌ，３３Ｒ、正立プリズム３４Ｌ，３４Ｒ、視野絞り３５Ｌ，３５Ｒ、接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒ等を備えてもよい。術者は、視野絞り３５Ｌ，３５Ｒに形成された中間像を接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒによって観察してもよい。

接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒは、術者が患部を観察するための接眼部３７の一部である。本実施形態のレーザ治療装置１は、観察光学系３０の光軸方向に接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒを移動可能とされている。接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒは、レーザ光による治療スポットの位置と術者の眼底とが共役の関係となるように、検者の視度に応じて調整する視度調節手段の一例として用いられる。つまり、接眼部３７は、視度調節手段の一例として用いられる。なお、図２，３においては、術者の右眼で観察する光軸Ｌ３を光軸Ｌ３Ｒ、術者の左眼で観察する光軸Ｌ３を光軸Ｌ３Ｌと記している。本実施形態の観察光学系３０は、上方（図３だと紙面上方）から見た際に、光軸Ｌ１に対して左右対称となる光路とされている。

本実施形態のレーザ治療装置１は、観察光学系３０の変倍レンズ３２Ｌ（同３２Ｒ）と結像レンズ３３Ｌ（同３３Ｒ）との間にビームスプリッター２１Ｌ（同２１Ｒ）を配置させている。ビームスプリッター２１Ｌ（同２１Ｒ）と結像レンズ３３Ｌ（同３３Ｒ）との間にビームスプリッター５２Ｌ（同５２Ｒ）を配置させている。ビームスプリッター２１Ｌ，２１Ｒは光路分岐手段の一例として用いられ、観察光学系３０の光路からアライメント検出光学系２０の光路を分岐させる。ビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒは光路合成手段の一例として用いられ、観察光学系３０の光路へ表示光学系５０の光路を合成させる。なお、アライメント検出光学系２０と表示光学系５０の詳細な説明は後述する。

なお、ビームスプリッター２１Ｌ，２１Ｒまたはビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒの替わりに、例えば、ダイクロイックミラー、ハーフミラーを用いてもよい。本実施形態のレーザ治療装置１は、光路合成部材（光路分岐部材）となるビームスプリッター２１Ｌ，２１Ｒまたはビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒを平板状の光学部材としているが、例えば、光路合成手段（光路分岐部材）をプリズムとしてもよい。

本実施形態のレーザ治療装置１のビームスプリッター２１Ｌ，２１Ｒは、光軸Ｌ３に沿って対物レンズ３１から接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒの方向へ進む光の７５％の光を透過（直進）させ、２５％の光を光軸Ｌ３に直交する方向へ反射させる。ビームスプリッター２１Ｌで反射した光は、アライメント検出光学系２０の受光素子（撮像素子２３）で受光される。本実施形態のレーザ治療装置１のビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒは、光軸Ｌ３に沿って対物レンズ３１から接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒの方向へ進む光の７５％の光を透過させ、ＬＣＤ５３Ｌ，５３Ｒからビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒの方向へ進む光の２５％を光軸Ｌ３に沿う方向へ反射させる。なお、ビームスプリッター２１Ｌ，２１Ｒまたはビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒの透過率及び反射率はこれに限るものでなく、分光透過特性（分光反射特性）を含めて適宜決定しておけばよい。

＜制御部＞
次いで、図４を用いて制御部７０を説明する。制御部７０は、レーザ治療装置１の各種動作を制御する。制御部７０は、レーザ治療装置１の各種信号を入力し、各種部材を制御するための制御手段の一例として用いられる。例えば、制御部７０には、治療用レーザ光源２ａ、エイミング光源２ｂ、コントロール部３、フットスイッチ６、マニピュレータ８、照明用光源１１、撮像素子２３、ＬＣＤ５３、可動ミラー４４、ジョイスティック９ａ、駆動部９ｂ、ブザー９０が接続されてもよい。

制御部７０にモニタを接続し、モニタへ、制御部７０に入力される撮像素子２３の出力信号を用いて患部の観察像（又は撮影画像）を動画（又は静止画）で表示させてもよい。つまり、モニタを、患者の患部を観察するための観察手段の一例として用いてもよい。この場合、制御部７０は、モニタへ観察像を表示させるための観察像表示制御手段の一例として用いられる。また、発音手段となるブザー９０を用いて、音を発生させてもよい。この場合、制御部７０は、発音手段で発音させるための発音制御手段の一例として用いられる。また、制御部７０は、アライメント検出手段で検出したアライメント状態を、表示手段となるＬＣＤ５３の表示によって術者へ報知する。表示として、例えば、アライメント状態を示す文字又は図柄としてもよい。この場合、制御部７０は、表示制御手段の一例として用いられる。つまり、本実施形態のレーザ治療装置１は、術者へアライメント状態を報知する報知手段を備え、制御部７０は、報知手段を制御する報知制御手段となる。

＜照射光学系＞
次いで、照射光学系４０について説明する。照射光学系４０は、治療レーザ光を患者眼Ｅｐに照射する。照射光学系４０は、患者の患部へレーザ光を集光させる照射手段の一例として用いられる。照射光学系４０は光軸Ｌ１を有する。照射光学系４０は、例えば、コリメータレンズ４１、変倍レンズ４２、対物レンズ４３、可動ミラー４４等を備えてもよい。変倍レンズ４２は、例えば、照射光学系４０の光軸Ｌ１の光軸方向に移動することで、治療レーザ光のスポットサイズを変化させてもよい。可動ミラー４４は、例えば、術者がマニピュレータ８を操作することによって駆動してもよい。

本体部２で発振された治療レーザ光は光ファイバケーブル５を介して、光ファイバケーブル５の出射端５ａから照射光学系４０に入射する。照射光学系４０に入射したレーザ光束は、コリメータレンズ４１、変倍レンズ４２、対物レンズ４３を透過した後、可動ミラー４４によって反射され患者眼Ｅｐへと導かれる。

治療レーザ光は、照射光学系４０によって、光軸Ｌ１に沿う所定の位置で治療に適したビームプロファイルとなるように集光される。つまり、治療レーザ光は、光軸Ｌ１に沿う所定位置に治療スポット光を形成する。なお、治療スポットが形成される光軸Ｌ１上の位置は、スポットサイズが最小となる光軸Ｌ１上の位置と一致しない場合もある。

図３にあるように、本実施例の観察光学系３０は双眼観察系のため、可動ミラー４４は２つの左右眼観察光軸を妨げることなく配置されている。また、治療レーザ光及びエイミング光を反射させ、観察照明光を透過させるような特性を備えるダイクロイックミラーを可動ミラー４４の代わりに使用してもよい。

なお、照射光学系４０は、エイミング光を患者眼Ｅｐに照射してもよい。エイミング光は、例えば、術者が治療レーザ光のスポット位置を確認するために照射される。エイミング光は、例えば、治療レーザ光のスポット位置にエイミング指標像Ｓを形成してもよい（図６参照）。治療レーザ光とエイミング光が共通の光路を通って患者眼Ｅｐに照射された場合、治療レーザ光とエイミング光の照射位置、スポットサイズ等が合致する。なお、治療レーザ光を照射した場合も、図６のエイミング指標像Ｓと同様な形状で照射される。

なお、上記のように、照射光学系４０は、治療レーザ光とエイミング光を共通の光路で照射しなくてもよい。例えば、レーザ治療装置１は、照射光学系４０とは別の光路から患者眼Ｅｐにエイミング光を照射してもよいし、エイミング光源２ｂを備えなくともよい。例えば、エイミング光の替わりに、治療レーザ光を減光して、低光量で照射してもよい。

＜アライメント検出光学系＞
次いで、図２に基づいてアライメント検出光学系２０を説明する。アライメント検出光学系２０は、例えば、患部へ集光される治療レーザ光の、照射光学系４０の光軸Ｌ１に沿う方向のアライメント状態を検出するために用いられる。つまり、レーザ治療装置１は、アライメント検出光学系２０をアライメント検出手段の一例として用いている。アライメント検出光学系２０は、例えば、対物レンズ３１からビームスプリッター２１までの光路を、観察光学系３０とアライメント検出光学系２０とで共用すると共に、結像レンズ２２、撮像素子２３等を備えてもよい。本実施形態のレーザ治療装置１は、受光素子として撮像素子２３を用いている。撮像素子２３に、例えば、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサーを用いてもよい。撮像素子２３が可視光及び赤外光に感度を有してもよい。撮像素子２３が受光する波長は可視光に限るものではない。アライメント検出光学系２０に可視カット特性を設けて、撮像素子２３で赤外光のみを受光してもよい。また、本実施形態のレーザ治療装置１のアライメント検出光学系２０は、観察光学系３０の光軸Ｌ３（光軸Ｌ３Ｌ，Ｌ３Ｒ）から分岐するが、これに限るものではない。観察光学系３０とは重ならない光路でアライメント検出を行ってもよい。

照射光学系４０から照射されたエイミング光及び治療レーザ光は、患部に向けて集光されてゆき、スポット光となる。例えば、エイミング光及び治療レーザ光のスポット光が形成される光軸Ｌ１上の位置（治療スポットが形成される位置、すなわち、本実施形態ではスポット光の輪郭が最も明瞭となる位置）に患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒが位置されている場合、患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒを発した光は、対物レンズ３１、左右一対の変倍レンズ３２Ｌ，３２Ｒ、ビームスプリッター２１、結像レンズ２２を介して撮像素子２３に結像する。つまり、スポット光が形成される位置と撮像素子２３とが共役の関係になる。本実施形態では、眼底Ｅｒでスポット光の輪郭が最も明瞭となるアライメント状態において、撮像素子２３に結像される眼底像はコントラスト（鮮鋭さ）の高い像となる。一方、眼底Ｅｒでスポット光の輪郭がボケるアライメント状態では、撮像素子２３に結像される眼底像はコントラスト（鮮鋭さ）の低いボケた像となる。

撮像素子２３の出力信号は制御部７０に入力される。本実施形態のレーザ治療装置１の制御部７０は、撮像素子２３が撮像した眼底像を、周知のコントラスト検出法を用いて解析することで、照射光学系４０から照射されるレーザ光のアライメント状態を検出する。制御部７０は、撮像素子２３が撮像した患部の像が、所定のコントラスト値の範囲内（又は閾値以上）であればアライメントが合った状態（合焦状態）として検出する。一方、撮像素子２３が撮像した患部の像が、所定のコントラスト値の範囲内に達しないのであるならアライメントが合っていない状態（非合焦状態）として検出する。つまり、本実施形態のレーザ治療装置１の制御部７０は、撮像素子２３が撮像した患部の像のコントラスト度合いを解析することで、デリバリーユニット４が所定の位置にアライメントされているか否かを検出する。合焦状態または非合焦状態に許容幅を設けてもよい。許容幅を設けることで、アライメント中に患者眼Ｅｐが微動しても術者へ好適にアライメント状態を報知できることが考えられる。

なお、所定の位置とは、一例として、治療レーザ光を患部へ照射した場合に、集光される治療レーザ光の輪郭が最も明瞭となる位置である。制御部７０は、前述した合焦状態及び非合焦状態に応じた表示を、表示手段を用いて術者へ報知する（表示手段は後述する）。つまり、本実施形態のレーザ治療装置１は、治療レーザ光の、照射光学系４０の光軸Ｌ１に沿う方向のアライメント状態を検出するためのアライメント検出手段を備える。また、アライメント検出光学系２０と制御部７０とを、アライメント検出手段の一例として備える。

なお、アライメント検出方法は、前述したコントラスト検出法に限るものではない。他の周知技術を用いてもよい。一例として、セパレータレンズとラインセンサを用いた位相差検出法、または撮像素子２３の替わりに位相差ＡＦを組み込んだ撮像素子を使用して、像面位相差ＡＦ法を用いてもよい。また、患者へ指標を投光し、投光した指標の反射光を用いてアライメント検出を行ってもよい。位相差検出法として、図２の撮像素子２３の替わりにセパレータレンズとラインセンサを用いることが考えられる。この場合、セパレータレンズとラインセンサは、光軸Ｌ４上の、撮像素子２３が配置される位置よりも結像レンズ２２から離れた位置に配置することが考えられる。像面位相差ＡＦ法については、位相差ＡＦを組み込んだ撮像素子を、撮像素子２３の位置に配置することが考えられる。アライメント状態の報知は、合焦状態と非合焦状態の表現に限るものではない。アライメント検出手段が検出するアライメント度合い（合焦位置からの離間量）に応じて、アライメント度合いを術者が把握できる表示態様としてもよい。例えば、アライメント度合いを示す表示態様として、インジケータとしてもよい。

＜表示光学系＞
次いで、図２に基づいて表示光学系５０を説明する。表示光学系５０は、アライメント状態を報知する報知手段の一例として用いられる。また、表示光学系５０は、視度調節手段（接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒ）を用いた術者の視度調節を行うための表示手段の一例でもある。表示光学系５０は、例えば、図６に示すピント指標Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ）と、レチクルＲＴ（ＲＴａ，ＲＴｂ）を、接眼部３７を覗いた術者の視野内へ呈示してもよい。表示光学系５０は、例えば、ビームスプリッター５２Ｌ，５２Ｒと、投影レンズ５１Ｌ，５１Ｒと、ＬＣＤ５３Ｌ，５３Ｒ等を備えてもよい。本実施形態のレーザ治療装置１のデリバリーユニット４は、ビームスプリッター２１Ｌ（同２１Ｒ）から接眼レンズ３６Ｌ（同３６Ｒ）までの光路を、観察光学系３０と表示光学系５０とで共用する。ＬＣＤ５３を発した光は、視野絞り３５Ｌ，３５Ｒの位置で視野絞り３５Ｌ，３５Ｒの絞り径よりも大きい空中像を形成した後、術者の眼底Ｅｏｒへ投影される。なお、視野絞り３５Ｌ，３５Ｒの位置に形成するＬＣＤ５３の空中像の大きさは、視野絞り３５Ｌ，３５Ｒの絞り径よりも小さくてもよい。接眼部３７を覗いた術者が、ピント指標Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ）またはレチクルＲＴ（ＲＴａ，ＲＴｂ）を確認できればよい。

術者には、観察光学系３０によって得られる患部の観察像に、表示光学系５０による表示内容が合成された状態で視認される。本実施形態のレーザ治療装置１のＬＣＤ５３は、発光素子が格子状に配列されており、各素子が可視光を発光することが可能である。ＬＣＤ５３の替わりに、例えば、有機ＥＬディスプレイを用いてもよい。また投影レンズ５１Ｌ，５１ＲとＬＣＤ５３Ｌ，５３Ｒを用いずに、光軸Ｌ１上において治療スポットが形成される位置と共役となる位置（例えば視野絞り３５Ｌ，３５Ｒの位置）に任意形状で透過率の可変が可能な液晶シャッターを配置してもよい。表示手段はこれに限るものでなく、レーザ治療装置１を操作する術者の視野に、制御部７０が術者へ報知する表示が含まれればよい。本実施形態では、投影レンズ５１とＬＣＤ５３を右眼用と左眼用とで各々設けているが、例えば、１つの投影レンズ５１とＬＣＤ５３で構成してもよい。

＜操作方法＞
次に、以上のような構成を備える装置において、光凝固の動作を説明する。まず、術者は、接眼部３７を手で回転し、接眼レンズ３６Ｌおよび３６Ｒを遠方側（正立プリズム３４Ｌ，３４Ｒから離れる方側）の可動端まで移動させる。術者は、接眼部３７を片眼（例えば右眼）で覗き込み、観察像に重畳表示されているレチクルＲＴａ，ＲＴｂを観察する（図５参照）。図５（ａ）において点線で示すように、レチクルＲＴａ，ＲＴｂの輪郭がボケて見えた場合、術者は、覗いた眼に対応した接眼部３７を手で回転し、接眼レンズ３６Ｒ（または同３６Ｌ）を近方側（正立プリズム３４に近づく方側）へ移動させてゆく。図５（ｂ）において実線で示すように、レチクルＲＴａ，ＲＴｂの輪郭が鮮明に見えたら、術者は接眼部３７の回転を止める。術者は、同様にして他眼（左眼）の視度調節も行う。なお、遠方側から調節を始めるのは、術者の眼の調節機能を働かせないためである。術者の眼の調節機能が働いた場合の不都合については後述する。

次いで、術者は、コントロール部３を操作してレーザ出力や照射時間等の凝固条件を設定する。レーザ治療装置１の本体部２側のレーザ照射準備ができたら、照明光学系１０をはじめとする各光源を点灯した後、ジョイスティック９ａを操作してデリバリーユニット４を移動し、患者眼Ｅｐの眼底Ｅｒを照明してこれを観察する。術者は、観察像に重畳表示されるピント指標Ｍ（Ｍａ〜Ｍｃ）が、図６（ａ）で示すピント指標Ｍａの形状（アライメントが合った状態を報知する表示）となるように、ジョイスティック９ａを操作して、患者眼Ｅｐに対するデリバリーユニット４のＺ方向の位置を調整する。患者眼Ｅｐに対してデリバリーユニット４が所定の位置にアライメントされた状態では、ピント指標Ｍａが表示される。なお、ピント指標Ｍａが表示されている状態では、術者には、眼底Ｅｒの観察像もピントが合って見える。一方、デリバリーユニット４が所定の位置にアライメントされていない状態では、図６（ｂ）のように、ピント指標Ｍａとは異なる形状（アライメントが合っていない状態を報知する表示態様）のピント指標Ｍｂ，Ｍｃが表示される。この場合、術者には、眼底Ｅｒの観察像は、ピントが合っていない状態で見える（図６（ｂ）において点線で示す）。術者は、ピント指標Ｍａが表示されるように、患者眼Ｅｐに対するデリバリーユニット４のＺ方向の位置を調整する。

術者は治療部位を確認した後、マニピュレータ８を操作して照射光学系４０によるエイミング光の照準を治療患部（例えば、傍中心窩新生血管）に合わせ、スポットサイズ等の調整を行う。なお、術者は、治療部位を誘導するために、固視灯等を用いてもよい。また、例えば、マニピュレータ８を操作性してエイミング光の照準を治療患部に合わせる代わりに、術者がジョイスティック９ａを操作し、デリバリーユニット４をＸＹ方向に移動させることで、エイミング光の照準を治療患部に合わせてもよい。照準が完了したら、術者がフットスイッチ６を踏み込むことにより光凝固が開始される。

フットスイッチ６からのトリガ信号は制御部７０に送信される。制御部７０は、予めコントロール部３に入力された設定条件に基づいて治療用レーザ光源２ａから射出する治療レーザ光を発振させる。治療レーザ光は、エイミング光と同様の光路を辿って患部に照射され、光凝固治療が行われる。

続いて、図７，８の光路図を用いて、術者が観察する患部の像のピント感と、治療レーザ光の集光状態の関係を説明する。先ず、図７を用いて、本実施形態のアライメント検出手段、報知手段、レチクル呈示手段を用いない場合について説明する。なお、図７，８は、主に、本実施形態の観察光学系３０を簡略化した光路図である。レンズＵ１は、対物レンズ３１と変倍レンズ３２Ｌ，３２Ｒを簡略化したレンズである。レンズＵ２は、結像レンズ３３に相当する。レンズＵ３は、接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒを簡略化したレンズである。レンズＵｏは、術者眼Ｅｏの角膜および水晶体の屈折を簡略化したレンズである。なお、図７（ａ），（ｂ）の術者（術者眼Ｅｏ）と、図７（ｃ）の術者（術者眼Ｅｏ’）とは視度が異なるため、図７（ｃ）において術者眼Ｅｏ’の角膜および水晶体の屈折を簡略化したレンズをレンズＵｏ’として示している。地点Ｔは、光軸Ｌ３上で治療レーザ光が集光される地点である。丸印で記した箇所は、術者眼Ｅｏの眼底Ｅｏｒと共役関係となる光軸Ｌ３上の地点である。地点Ａは、光軸Ｌ３上の術者が観察する地点である。バツ印で記した箇所は、治療レーザ光が集光される地点（地点Ｔ）と共役関係となる光軸Ｌ３上の地点である。

図７，８においてＴ’，Ｔ’’，Ａ’と記した箇所は、地点Ｔ及び地点Ａの中間像（空中像）が形成される位置である。距離ＤＷＤは、地点ＴとレンズＵ１との距離である。距離ＤＷＤは、レーザ治療装置１の光学系のワーキングディスタンスとなる所定の距離である。距離ＤＡＰは、地点Ｔ’（地点Ｔの第１空中像位置）とレンズＵ３との距離である。レンズＵ３は視度調節のために光軸Ｌ３上を移動可能であるため、距離ＤＡＰを記している。図７，８では、説明を簡略化するため、患者眼Ｅｐおよびコンタクトレンズ１９による屈折を省略している。図７，８とで同一の符号は、同一の意味となる。図７，８で、地点Ｔ’の位置に視野絞り３５が位置される。

図７（ａ）を説明する。術者は、患部へアライメントを行う前に、レンズＵ１から距離ＤＷＤだけ離間した位置に、視度調節を行うための校正棒Ｂの校正面を配置させる（図７（ａ）参照）。校正棒Ｂを挿入する孔は、デリバリーユニット４の筐体に予め設けられている。孔に校正棒Ｂが挿入されると、光軸Ｌ３上の所定位置に校正面が配置され、校正棒Ｂの校正面とデリバリーユニット４の光学系との位置関係が固定される。術者は、接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒ（レンズＵ３）を覗いて、校正棒Ｂの校正面が明瞭に（コントラストよく）見える位置に、視度調節手段であるレンズＵ３を移動する。なお、図７（ａ）においては、距離ＤＡＰとなるレンズＵ３の位置が、術者眼Ｅｏが最も校正面を明瞭に見える位置としている。なお、照明光学系１０からスリット光を投影し、スリットの輪郭を観察してレンズＵ３の位置を調節してもよい。レンズＵ３の位置が調節される（つまり、視度調節される）と、治療レーザ光が集光される地点（地点Ｔ）と、光軸Ｌ３上の校正面（地点Ａ）と、術者眼Ｅｏの眼底Ｅｏｒとが共役の関係となる（図７（ａ）参照）。なお、接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒの各々が片眼ずつ調節される。

続けて術者は、デリバリーユニット４の筐体から校正棒Ｂを取り外し、患部へデリバリーユニット４のアライメントを行う（図７（ｂ）参照）。術者は、観察像のピント感（コントラスト感）が最も好適となる位置へと、デリバリーユニット４のＺ方向のアライメントを行う。前述した校正棒Ｂを用いて、レンズＵ３が好適な位置（前述した距離ＤＡＰ）へ調節されているため、光軸Ｌ３上で治療レーザ光が集光する地点（地点Ｔ）と、患部（地点Ａ）と、術者眼Ｅｏの眼底Ｅｏｒとが共役の関係となる（図７（ｂ）参照）。したがって、この状態で治療レーザ光を照射すれば、治療レーザ光が患部へ好適に集光される。即ち、患部へスポット光が好適に照射される。ここで、レンズＵ３が好適に調節されていれていない場合を説明する。レンズＵ３が好適に調節されていれていない場合として、例えば、術者がレンズＵ３の調整を忘れてしまった場合が考えられる。また、複数の術者がレーザ治療装置１を共用しており、レンズＵ３の調整を行った術者とは異なる術者が、レンズＵ３のレーザ治療装置１を使用する場合等が考えられる。

図７（ｃ）は、図７（ａ）で調節したレンズＵ３の位置（距離ＤＡＰ）のまま、図７（ａ），（ｂ）で操作した術者（術者Ｐ１と称す）とは異なる視度の術者（術者Ｐ２と称す）がレーザ治療装置１を使用した場合である。術者Ｐ１の術者眼Ｅｏと術者Ｐ２の術者眼Ｅｏ’とは視度が異なるため、図７（ｂ）と図７（ｃ）とは異なる結像関係になる。なお、図７（ｃ）においては、術者眼Ｅｏ’の調節力（水晶体の屈折調節力）が働いている。調節力が働いているため、術者眼Ｅｏ’は、本来であればボケて見えるはずの地点Ａを、図９（ａ）のようにコントラストよく観察することができる。しかし、調節力が働いているため、好適に観察できる地点（地点Ａ）と治療レーザ光が集光される地点（地点Ｔ）との離間が生じる。図７（ｃ）においては、距離ＤＷＤより手前に患部を好適に観察できる地点（地点Ａ）が位置されている。したがって、患部がコントラストよく観察される位置にデリバリーユニット４を位置合わせして治療レーザ光を照射すると、照射された治療レーザ光が好適に集光される前に、治療レーザ光は患部へ到達する可能性がある。

続けて、図８と図９（ａ）を用いて、本実施形態のアライメント検出手段、報知手段、レチクル呈示手段を用いる場合について説明する。デリバリーユニット４の光学部材の位置関係は、図７（ｃ）と同様である。図８において５３’で示す箇所は、投影レンズ５１を介して形成されるＬＣＤ５３の中間像（空中像）である。図７（ｃ）と同様に、術者眼Ｅｏ’は、レンズＵ３が好適に調節されていない状態で地点Ａを観察する。撮像素子２３は、距離ＤＷＤとなる地点Ｔと共役となるアライメント検出光学系２０の光軸Ｌ４上の位置に配置されている。したがって、地点Ａを発した光は、撮像素子２３上へ好適に結像されず、制御部７０は、治療レーザ光が集光される位置とは異なる位置にデリバリーユニット４がアライメントされていることを検出する。制御部７０は、アライメント検出結果を、ピント指標Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃを表示することで術者へ報知する（図９（ｂ）参照）。術者は、肉眼で観察される患部の像のコントラスト感に関わらず、デリバリーユニット４が患部へ好適にアライメントされているかどうかを判断できる。また、レチクルＲＴａ，ＲＴｂが表示されることで、術者は、患部像のコントラスト感が無いにも関わらずピント指標Ｍａが表示された際に、レチクルＲＴａ，ＲＴｂの輪郭のコントラストを確認することで、視度調節手段が好適に調節されているか否かを直ちに把握することができる。

なお、本実施形態のレーザ治療装置１の制御部７０は、ＬＣＤ５３の表示内容を変更することで術者へアライメント状態を報知するが、これに限るものではない。例えば、報知手段として、アライメント状態に応じてブザー９０の発音を変更してもよい。つまり、発音手段を報知手段として用いてもよい。一例として、アライメントが合っていない状態では、ブザー９０を断続発音し、アライメントが合っている状態では連続発音させてもよい。術者は、患部から視線を動かすことなく、アライメント状態を把握することができる。なお、報知手段として、表示手段と発音手段を共に用いてもよい。なお、レーザ治療装置１がブザー制御手段を備えるだけでもよい。

なお、本実施形態のレーザ治療装置１の観察手段は、患者の患部と共役となる位置にレチクルＲＴ（ＲＴａ，ＲＴｂ）を表示するレチクル呈示手段を備える。レチクル呈示手段が呈示するレチクルの形状は、図５で示したレチクルＲＴａ，ＲＴｂの形状に限るものではない。術者が視度調節手段の調節を行えればよい。また、右眼用のＬＣＤ５３Ｒと左眼用のＬＣＤ５３Ｌとで異なるレチクルの形状を呈示してもよい。一例として、右眼用のＬＣＤ５３ＲにはレチクルＲＴａのみを表示させ。左眼用のＬＣＤ５３ＬにはレチクルＲＴｂのみを表示させてもよい。右眼用と左眼用とで異なるレチクルＲＴを呈示することで、術者は、視度調節手段の調節後に、左右に視認されるレチクルＲＴａ及びレチクルＲＴｂの各々の輪郭の鮮鋭さを観察することで、視度調節手段を好適に調節したかどうかを容易に判断することができる。例えば、レチクルＲＴａとレチクルＲＴｂとで輪郭の鮮鋭さが大きく異なるようであれば、術者は、視度調節を再度行えばよい。

なお、本実施形態の眼科装置は、アライメント検出手段とレチクル呈示手段を共に備えるが、一方の手段を備えるだけでもよい。例えば、レチクル呈示手段だけ備えてもよい。また、アライメント検出手段がズレていると検出しているときに治療レーザ光の照射が行われた際は、レチクルＲＴの表示態様を変化（例えば、所定時間点滅）させてもよい。かかる制御を行うことで、術者がアライメントを意図的にズラして治療レーザ光の照射を行う場合であっても、治療レーザ光の照射を妨げず、かつ、術者へ視度調節状態を意識させることができる。

また、観察光学系３０を利用した変容例として、術者眼Ｅｏの眼底Ｅｏｒへ指標光を投影する投光手段と、術者眼Ｅｏの眼底Ｅｏｒで反射した指標光を受光素子で受光する受光手段と、受光素子の受光信号を用いて視度調節手段が好適に調節されているか否かを判定する判定する調節判定手段とを備えてもよい。かかる構成を用いれば、術者が視度調節手段を好適に調節しているか否かを、レーザ治療装置１が判定できる。調節判定手段の判定結果を用いて、術者へ視度調節状態を報知してもよい。レーザ治療装置１が接眼レンズ３６を駆動する駆動手段を備え、調節判定手段の判定結果を用いて、接眼レンズ３６を好適な位置へと移動してもよい。

なお、本実施形態のレーザ治療装置１は、アライメント検出手段の検出結果を用いて、術者へアライメント状態を報知するが、アライメント検出手段の検出結果を用いて、デリバリーユニット４のアライメント駆動を行ってもよい。例えば、アライメント検出手段の検出結果を用いて、駆動部９ｂでデリバリーユニット４をＸＹＺ軸方向に駆動させてもよい。

なお、本実施形態のレーザ治療装置１は、患部を観察する観察手段として接眼部３７を有するが、アライメント検出光学系２０を観察手段としてもよい。一例として、結像レンズ３３Ｌ，３３Ｒから接眼レンズ３６Ｌ，３６Ｒまでの部材を無くし、撮像素子２３の出力信号を用いて、制御部７０に接続されるモニタへ患者の観察像を表示してもよい。かかる構成とすることで、簡素な構成であっても、観察手段とアライメント検出手段を備えたレーザ治療装置１を提供することができる。レーザ治療装置１がモニタへ観察像を表示させるための、観察像表示制御手段だけを備えてもよい。デリバリーユニット４をＺ方向に移動させることでＺ方向のアライメントが行われるが、内部の光学部材（例えばレンズ）を光軸方向に移動させることでＺ方向のアライメントを行ってもよい。

＜作用及び効果＞
本実施形態のレーザ治療装置１は、レーザ光を患部へ集光して治療を行うレーザ治療装置１であり、レーザ光源から射出されたレーザ光を、患部へ照射する照射光学系４０と、患部に対するレーザ光の、照射光学系４０の光軸Ｌ１に沿う方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、アライメント検出手段の検出結果を用いて、術者へアライメント状態を報知する報知手段と、視度調節手段を有する接眼部３７であって、術者が患部を観察するための接眼部３７を持つ観察手段と、を備える。かかる態様によって、例えば、接眼部３７の視度調節手段の調節状態に依存することなく、患部へレーザ光を好適に照射することができる。装置の操作の熟練を要することなく、レーザ治療装置１を容易に取り扱うことができる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１のアライメント検出手段は、患部からの光を受光する受光素子を持つアライメント検出光学系２０を有しており、受光素子の出力信号を用いてアライメント状態を検出する。かかる態様によって、照射光学系４０の特性に依存することなくアライメント状態を検出できる。一例として、アライメント状態を検出するために照射光学系４０が複雑な構成になることを抑制できる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１の受光素子は撮像素子２３であり、レーザ光による治療スポットの位置と共役な位置に撮像素子２３が置かれるかかる態様によって、一例として、簡素な構成でアライメント状態の検出が行える。また、撮像素子２３の出力信号を観察手段として用いることもでき、安価なレーザ治療装置１を提供できる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１の前記報知手段は、術者に報知するための発音手段を備えており、アライメント検出手段の検出結果に応じて発音制御を変更する。かかる態様によって、術者は、視線を動かすことなくアライメント状態を判断できる。したがって、例えば、速やかに患部へ治療レーザ光を照射することができる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１の報知手段は、術者に報知するための表示手段を備え、アライメント検出手段の検出結果に応じて表示制御を変更する。かかる態様によって、術者は、視線を大きく動かすことなくアライメント状態を判断できる。したがって、例えば、速やかに患部へ治療レーザ光を照射することができる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１の観察手段は、術者の眼底Ｅｏｒと共役となる位置にレチクルＲＴを呈示するレチクル呈示手段を備える。かかる態様によって、術者の視度調節が容易となると共に、患部へ好適に治療レーザ光を照射できる。また、アライメント状態を報知する表示手段とレチクル呈示手段とを同じ部材を用いることができ、簡素な構成であっても、表示手段とレチクル呈示手段を提供できる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１の報知手段は、アライメント検出手段の検出結果に応じてレチクルＲＴの形状を変更する。かかる態様によって、術者が視度調節手段の調節状態を容易に判断することができる。装置の操作の熟練を要することなく、レーザ治療装置１を容易に取り扱うことができる。

また、本実施形態のレーザ治療装置１は、レーザ光を患部へ集光して治療を行うレーザ治療装置１であって，レーザ光源から射出されたレーザ光を患部へ照射する照射光学系４０と、視度調節手段を有する接眼部３７であって，術者が患部を観察するため接眼部３７を持つ観察手段と、レーザ光による治療スポットの位置と共役な位置にレチクルＲＴを呈示するレチクル呈示手段を備える。かかる態様によって、術者が行う視度調節が容易となり、治療レーザ光を患部へ好適に照射できる。

なお、デリバリーユニット４を実施例として説明してきたが、手術顕微鏡等の各種顕微鏡に利用することができる。また、眼底カメラと合体させて利用することもできる。

本実施形態では、スポット光（エイミング光または治療レーザ光）の輪郭の鮮鋭さを解析して、患部へ集光される治療レーザ光の、照射光学系４０の光軸Ｌ１に沿う方向のアライメント状態を検出する手法を例示した。しかし、アライメント検出手法（光軸Ｌ１に沿う方向）は、スポット光の輪郭の鮮鋭さに限るものではない。例えば、スポット光のサイズを解析して、アライメント状態を検出してもよい。一例として、制御部７０は、観察光学系の焦点位置に配置されている撮像素子２３の出力信号により、エイミング光のスポットサイズ（値）を取得する。そして、制御部７０は、図示なき記憶手段に予め記憶されている所定値と、取得したスポットサイズ（値）とを比較する。制御部７０は、比較結果（大小関係）により、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を検出する。

ここで、術者がコントロール部３を操作することで、患部に形成されるスポットサイズを変更可能（設定可能）であってもよい。このような場合、制御部７０は、コントロール部３で設定されたスポットサイズに対応する所定値を記憶手段から呼び出して、前述した比較を行えばよい。つまり、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を検出する際に、患部に照射するレーザ光の照射条件設定を考慮してもよい。これにより、例えば、レーザ光の照射条件設定の変更に伴い、患部に形成されるスポットサイズが変化しても、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を好適に検出できる。

また、制御部７０が、取得したスポットサイズと所定値とを比較する際に、患者眼のパラメータ（ディオプター、眼軸長など）を考慮してもよい。つまり、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を検出する際に、患者眼の眼特性を考慮してもよい。例えば、術者がコントロール部３を操作して、患者眼のパラメータを入力することで、制御部７０が被検眼のパラメータを取得してもよい。これにより、例えば、患者眼の眼特性（スポット形成に関わる光学特性）により、撮像素子２３を用いて検出されるスポットサイズが変化しても、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を好適に検出できる。

また、制御部７０が、取得したスポットサイズと所定値とを比較する際に、治療を行う際に使用されるコンタクトレンズ１９の光学特性を考慮してもよい。つまり、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を検出する際に、コンタクトレンズの光学特性に関する情報を考慮してもよい。例えば、術者がコントロール部３を操作して、コンタクトレンズ１９の種類情報を入力することで、制御部７０がコンタクトレンズ１９の光学特性に関する情報を取得してもよい。これにより、例えば、使用するコンタクトレンズの種類により、撮像素子２３を用いて検出されるスポットサイズが変化しても、制御部７０は、アライメント状態（光軸Ｌ１に沿う方向）を好適に検出できる。

なお、制御部７０は、焦点位置のずれ（例えばエイミング光のスポットの輪郭がぼけている）を検出した場合には、ブザー９０を制御して、警告を発してもよい。これにより、例えば、術者は、エイミング光のスポットと患部とが、照射光学系４０の光軸Ｌ１に沿う方向においてずれていることを認識できる。よって、術者は、患部に対して好適なアライメントを行うことができる。

一例として、術者による視度調節が不十分である場合、もしくは、術者が視度調節を怠った場合を考える。この場合、患部にピントを合わせたとしても、患部におけるエイミング光のスポットは、輪郭がボケた状態となる。このとき、制御部７０は、撮像素子２３により取得されるスポットの輪郭のボケを検出して、警告音を発する。これにより、意図せぬアライメント状態で治療レーザ光が照射される事象が抑制される。

なお、レーザ治療装置１が故障した場合においても、撮像素子２３の出力信号を用いて、意図せぬアライメント状態での治療レーザ光の照射を抑制できる。詳細には、撮像素子２３で撮像される患部（像）のピント状態とエイミング光のスポット（像）のピント状態とを比較する。例えば、レーザ治療装置１の故障状態では、患部はピントが合っているが、スポットはピントが合っていない状態が発生しうる。このような場合、制御部７０は、患部のピント状態とスポットのピント状態とを比較して、レーザ治療装置１が故障状態であることを検出できる。制御部７０は、レーザ治療装置１が故障状態であることを検出すると、警告音を発する。このようにして、意図せぬアライメント状態での、治療レーザ光の照射を抑制できる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びこれと均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ レーザ治療装置
２ 本体部
３ コントロール部
４ デリバリーユニット
１０ 照明光学系
２０ アライメント検出光学系
３０ 観察光学系
４０ 照射光学系
５０ 表示光学系
７０ 制御部

Claims (3)

1. レーザ光を患部へ集光して治療を行うレーザ治療装置であって、
   光ファイバの出射端から射出された前記レーザ光を、レンズを介して前記患部へ照射する照射光学系と、
   少なくとも前記照射光学系の光軸に沿う方向における前記患部に対する前記レーザ光の集光位置のアライメントを手動にて調整するためのアライメント調整手段と、
   前記アライメント調整手段によって調整された前記レーザ光の集光位置と前記患部とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段であって、前記患部と前記レーザ光の輪郭が最も明瞭となる前記レーザ光の集光位置との、前記照射光学系の光軸に沿う方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
   視度調節手段を有する接眼部であって、術者が前記患部を観察するための前記接眼部を持つ観察手段と、
   前記観察手段に設けられる報知手段であって、前記アライメント検出手段の検出結果を用いて、前記接眼部を覗いた術者の視野内に前記アライメント検出手段の検出結果を呈示するための報知手段と、
   を備えることを特徴とするレーザ治療装置。
2. 請求項１に記載のレーザ治療装置であって、
   前記アライメント検出手段は、前記患部からの光を受光する受光素子を持つアライメント検出光学系を有し、前記受光素子の出力信号を用いて前記アライメント状態を検出することを特徴とするレーザ治療装置。
3. 請求項１または２に記載のレーザ治療装置であって、
   前記観察手段は、患者の患部と共役となる位置にレチクルを呈示し、前記接眼部を覗いた術者の視野内に前記レチクルを呈示するレチクル呈示手段を備えることを特徴とするレーザ治療装置。