JPH0344532B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0344532B2 JPH0344532B2 JP61145752A JP14575286A JPH0344532B2 JP H0344532 B2 JPH0344532 B2 JP H0344532B2 JP 61145752 A JP61145752 A JP 61145752A JP 14575286 A JP14575286 A JP 14575286A JP H0344532 B2 JPH0344532 B2 JP H0344532B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- energy distribution
- optical system
- surgical
- cornea
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Laser Surgery Devices (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的
イ−１ 産業上の利用分野
この発明は、近視や乱視等の眼屈折力を矯正す
るための角膜手術装置に関する。
るための角膜手術装置に関する。
イ−２ 従来技術
従来、近視や乱視等の眼屈折力を矯正するには
眼鏡やコンタクトレンズが利用されてきたが、近
年、ダイヤモンドのような鋭利な刃物により角膜
の表面に放射状の傷をつけて、角膜表面の形状を
変化させ屈折力を矯正する方法、即ちラジアルケ
ラトトミーが知られている。
眼鏡やコンタクトレンズが利用されてきたが、近
年、ダイヤモンドのような鋭利な刃物により角膜
の表面に放射状の傷をつけて、角膜表面の形状を
変化させ屈折力を矯正する方法、即ちラジアルケ
ラトトミーが知られている。
しかし、この手術は高度の熟練が必要で、これ
を普及させるうえで障害となつている。そこで、
ラジアルケラトトミーにレーザを利用することが
熱望され、開発が急がれていた。
を普及させるうえで障害となつている。そこで、
ラジアルケラトトミーにレーザを利用することが
熱望され、開発が急がれていた。
レーザには周知のように多くの種類があるが、
照射による熱効果の大きいものは、切開した周辺
部の組織破壊が著しい等、角膜に悪影響を及ぼす
ので適当でない。しかし、エキシマレーザ、とり
わけ波長が193nｍのAγFエキシマレーザの強度
や照射時間を適度に制御すれば、熱効果が少な
く、しかも切り口がダイヤモンドメスと大差ない
切開が可能となる。眼屈折力矯正用としてエキシ
マレーザを用いるものとしては、スリツト入りの
マスクを角膜上にかけたうえで、そのスリツトに
合わせてエキシマレーザを照射する方法が考えら
れている。
照射による熱効果の大きいものは、切開した周辺
部の組織破壊が著しい等、角膜に悪影響を及ぼす
ので適当でない。しかし、エキシマレーザ、とり
わけ波長が193nｍのAγFエキシマレーザの強度
や照射時間を適度に制御すれば、熱効果が少な
く、しかも切り口がダイヤモンドメスと大差ない
切開が可能となる。眼屈折力矯正用としてエキシ
マレーザを用いるものとしては、スリツト入りの
マスクを角膜上にかけたうえで、そのスリツトに
合わせてエキシマレーザを照射する方法が考えら
れている。
イ−３ 発明が解決しようとする問題点
このエキシマレーザ光による角膜手術の方法で
は、レーザビームに直角な断面のビーム形状が大
きいため、レーザ光源からのビームの大半がマス
クで反射され、実質的に切開に使用されるビーム
はほんの一部で、効率が低く、切開時間が長くか
かるという問題点があつた。
は、レーザビームに直角な断面のビーム形状が大
きいため、レーザ光源からのビームの大半がマス
クで反射され、実質的に切開に使用されるビーム
はほんの一部で、効率が低く、切開時間が長くか
かるという問題点があつた。
ロ 発明の構成
ロ−１ 問題点を解決するための手段
この発明の角膜手術装置は上記問題点を解決す
るために、光束の断面の一方向にほぼ均一でこれ
と異なる方向に均一でないエネルギー分布をもつ
紫外域の手術用レーザを射出するレーザ射出手段
と、可視域の光束を射出する光源を含み手術用レ
ーザの照射位置を示す標準用光学系とを有し、前
記手術用レーザを角膜上に置かれたマスクに向け
て平行光束で照射し、該マスクに形成されたスリ
ツトを透過した手術用レーザで角膜を部分的に切
除する角膜手術装置において、前記ほぼ均一なエ
ネルギー分布をもつ方向と直交する方向が前記マ
スクに形成されたスリツトのほぼ幅となるように
形成するシリンドリカルレンズよりなるガリレオ
光学系と、前記ほぼ均一なエネルギー分布をもつ
方向の長さをエネルギー分布の均一性を維持しつ
つ所定の大きさに形成する縮小光学系と、術眼の
光軸を中心に回転するイメージローテータとを有
することを特徴とする。
るために、光束の断面の一方向にほぼ均一でこれ
と異なる方向に均一でないエネルギー分布をもつ
紫外域の手術用レーザを射出するレーザ射出手段
と、可視域の光束を射出する光源を含み手術用レ
ーザの照射位置を示す標準用光学系とを有し、前
記手術用レーザを角膜上に置かれたマスクに向け
て平行光束で照射し、該マスクに形成されたスリ
ツトを透過した手術用レーザで角膜を部分的に切
除する角膜手術装置において、前記ほぼ均一なエ
ネルギー分布をもつ方向と直交する方向が前記マ
スクに形成されたスリツトのほぼ幅となるように
形成するシリンドリカルレンズよりなるガリレオ
光学系と、前記ほぼ均一なエネルギー分布をもつ
方向の長さをエネルギー分布の均一性を維持しつ
つ所定の大きさに形成する縮小光学系と、術眼の
光軸を中心に回転するイメージローテータとを有
することを特徴とする。
ロ−２ 実施例
第１図と第２図において、１は波長が193nｍ
のAγFエキシマレーザ光源である。市販のレー
ザ光源から発射されるレーザビームのビームに直
角な方向の断面形状は第３図に示すように長方形
である。具体的にいえば１の市販品においては、
水平方向（長手方向）の巾ｗが約18mm、垂直方向
の高さ約６mmの長方形である。そして、この長方
形の断面を有するビームのエネルギー分布は、水
平方向に均一な分布Ｆ（Ｗ）で、垂直な方向には
ガウシアン（ガウス分布）Ｆ(H)となつている。
のAγFエキシマレーザ光源である。市販のレー
ザ光源から発射されるレーザビームのビームに直
角な方向の断面形状は第３図に示すように長方形
である。具体的にいえば１の市販品においては、
水平方向（長手方向）の巾ｗが約18mm、垂直方向
の高さ約６mmの長方形である。そして、この長方
形の断面を有するビームのエネルギー分布は、水
平方向に均一な分布Ｆ（Ｗ）で、垂直な方向には
ガウシアン（ガウス分布）Ｆ(H)となつている。
再び、第１図と第２図において、２はプリズム
で、AγFエキシマレーザ光の水平方向のビーム
巾Ｗを手術に適切な大きさＷに変えている。角膜
の直径は個人差はあるものゝ、10mm〜12mmである
ので、手術に必要な水平方向のビーム巾Ｗは13mm
程度あれば足りる。そこで、プリズム２により、
水平方向のエネルギー分布の均一性を保持した
まゝ、巾Ｗをｗまで絞り込んでいる。
で、AγFエキシマレーザ光の水平方向のビーム
巾Ｗを手術に適切な大きさＷに変えている。角膜
の直径は個人差はあるものゝ、10mm〜12mmである
ので、手術に必要な水平方向のビーム巾Ｗは13mm
程度あれば足りる。そこで、プリズム２により、
水平方向のエネルギー分布の均一性を保持した
まゝ、巾Ｗをｗまで絞り込んでいる。
３は円筒凸レンズ、４は円筒凹レンズで、両レ
ンズはガリレオ光学系を構成しており、しかも両
レンズの円筒面の母線の方向はレーザビーム断面
の前記長方形の長手方向に相当する水平方向を向
けて配置されている。従つて、第２図に示すよう
に、レーザ光源１から発射されたレーザビームの
高さＨが、両レンズにより高さｈに絞り込まれ
る。そして、円筒凹レンズ４を出たレーザビーム
の断面形状は水平方向の巾ｗが約13mm、垂直方向
の高さｈが300〜900μｍの長方形のビームに絞り
込まれ、特に垂直方向の高さは約1/7から1/20大
きさに絞り込まれるため、エネルギー密度もそれ
に応じて高くなる。
ンズはガリレオ光学系を構成しており、しかも両
レンズの円筒面の母線の方向はレーザビーム断面
の前記長方形の長手方向に相当する水平方向を向
けて配置されている。従つて、第２図に示すよう
に、レーザ光源１から発射されたレーザビームの
高さＨが、両レンズにより高さｈに絞り込まれ
る。そして、円筒凹レンズ４を出たレーザビーム
の断面形状は水平方向の巾ｗが約13mm、垂直方向
の高さｈが300〜900μｍの長方形のビームに絞り
込まれ、特に垂直方向の高さは約1/7から1/20大
きさに絞り込まれるため、エネルギー密度もそれ
に応じて高くなる。
５はダイクロイツクミラー、６はイメージロー
テータでエキシマレーザ光を被治療眼９に照射す
るに当りレーザービームの長方形断面の向きを変
えて後述するマスクのスリツトに合わせるための
ものである。このイメージローテータは被治療眼
の光軸を中心に図示しない駆動装置により手動ま
たは電動によつて回転可能となつている。
テータでエキシマレーザ光を被治療眼９に照射す
るに当りレーザービームの長方形断面の向きを変
えて後述するマスクのスリツトに合わせるための
ものである。このイメージローテータは被治療眼
の光軸を中心に図示しない駆動装置により手動ま
たは電動によつて回転可能となつている。
７は照準光学系を構成するHe−Neレーザ光源
で、この光源からのレーザー光は、紫外線で目に
見えないAγFエキシマレーザ光のガイド光とし
て働らく。He−Neレーザ光源７からのレーザ光
は図示されていないビームエクスパンダ等により
そのビーム断面形状を整え、前記AγFエキシマ
レーザ光源からのレーザビームの長方形断面ｗ×
ｈと同じ形状に形成する。このように形成された
He−Neレーザ光（ガイド光）はダイクロイツク
ミラー５で反射されて、AγFエキシマレーザ光
と同軸になる。He−Neレーザ光とエキシマレー
ザ光の波長の違いによる屈折率の差異の影響を避
けるために、レンズ系を透過した後で、即ち円筒
凹レンズ４と被治療眼９との間で、He−Neレー
ザ光とエキシマレーザ光を同軸にしている。この
ガイド光を用いた標準光学系により、目に見えな
いエキシマレーザ光をマスクのスリツトに合わせ
て照射することができる。
で、この光源からのレーザー光は、紫外線で目に
見えないAγFエキシマレーザ光のガイド光とし
て働らく。He−Neレーザ光源７からのレーザ光
は図示されていないビームエクスパンダ等により
そのビーム断面形状を整え、前記AγFエキシマ
レーザ光源からのレーザビームの長方形断面ｗ×
ｈと同じ形状に形成する。このように形成された
He−Neレーザ光（ガイド光）はダイクロイツク
ミラー５で反射されて、AγFエキシマレーザ光
と同軸になる。He−Neレーザ光とエキシマレー
ザ光の波長の違いによる屈折率の差異の影響を避
けるために、レンズ系を透過した後で、即ち円筒
凹レンズ４と被治療眼９との間で、He−Neレー
ザ光とエキシマレーザ光を同軸にしている。この
ガイド光を用いた標準光学系により、目に見えな
いエキシマレーザ光をマスクのスリツトに合わせ
て照射することができる。
なお、エキシマレーザのビーム断面の形状の大
きさで、水平方向の巾Ｗやｗ、垂直方向の高さＨ
やｈは、必ずしも地球を座標とした水平方向とか
垂直方向を決めて定義しているのではなく、前述
のように、ビーム断面の長方形のうち、ビームの
エネルギー分布が均一である大きい寸法の方向を
水平方向、エネルギー分布がガウシアンである小
さい寸法の方向を垂直方向と、こゝでは呼ぶこと
にしている。それは、市販のレーザにおいてはこ
のような方向にエキシマレーザ光源をを配置して
いるからである。
きさで、水平方向の巾Ｗやｗ、垂直方向の高さＨ
やｈは、必ずしも地球を座標とした水平方向とか
垂直方向を決めて定義しているのではなく、前述
のように、ビーム断面の長方形のうち、ビームの
エネルギー分布が均一である大きい寸法の方向を
水平方向、エネルギー分布がガウシアンである小
さい寸法の方向を垂直方向と、こゝでは呼ぶこと
にしている。それは、市販のレーザにおいてはこ
のような方向にエキシマレーザ光源をを配置して
いるからである。
第４図は被治療眼の角膜上にあてたマスク８を
正面から見た図である。スリツトの本数位置長さ
は手術前に、治療眼の屈折異常に応じて決定さ
れ、それに従つたスリツト入りのマスクが用意さ
れる。この図のマスクの場合放射状に等間隔で８
本のスリツト８ａがあけてある。破線で示す水平
方向の巾がｗ、垂直方向の高さがｈの長方形は、
マスク８の水平の２本のスリツトに合わせて照射
されたレーザビームの範囲（ビームの断面）を示
している。この状態でエキシマレーザを所定の強
度で所定の時間照射することで、マスクの水平の
２本のスリツトに合わせて角膜を切開する。次に
イメージローテータ６を回転させて、マスク上へ
の照射ビームの向きを45度回転させたあと再度エ
キシマレーザ光を照射する。このようにして、イ
メージローテータを回転させて、マスク８上で４
つの方向にビームの向きを変えてレーザ光を照射
することで、マスク８の８本のスリツトに合わせ
て角膜の切開を完了する。
正面から見た図である。スリツトの本数位置長さ
は手術前に、治療眼の屈折異常に応じて決定さ
れ、それに従つたスリツト入りのマスクが用意さ
れる。この図のマスクの場合放射状に等間隔で８
本のスリツト８ａがあけてある。破線で示す水平
方向の巾がｗ、垂直方向の高さがｈの長方形は、
マスク８の水平の２本のスリツトに合わせて照射
されたレーザビームの範囲（ビームの断面）を示
している。この状態でエキシマレーザを所定の強
度で所定の時間照射することで、マスクの水平の
２本のスリツトに合わせて角膜を切開する。次に
イメージローテータ６を回転させて、マスク上へ
の照射ビームの向きを45度回転させたあと再度エ
キシマレーザ光を照射する。このようにして、イ
メージローテータを回転させて、マスク８上で４
つの方向にビームの向きを変えてレーザ光を照射
することで、マスク８の８本のスリツトに合わせ
て角膜の切開を完了する。
第５図は角膜の切開の有様を示す図で、矢印の
ように照射された平行なレーザビームは、マスク
８のスリツトの巾30μｍと同じ巾に角膜１０を切
開する。切開の深さは治療眼の屈折異常に応じて
決定された深さになるようにエキシマレーザの強
度、時間を制御する。
ように照射された平行なレーザビームは、マスク
８のスリツトの巾30μｍと同じ巾に角膜１０を切
開する。切開の深さは治療眼の屈折異常に応じて
決定された深さになるようにエキシマレーザの強
度、時間を制御する。
エキシマレーザ光は紫外線であるため、空気中
でオゾンを発生する。そのため、この発明の装置
では、窒素ガス等の不活性ガスを装置内に充填し
て光学系を保護したり、被治療者の前に不活性ガ
スを流してオゾンの発生を防止し、オゾンによる
悪臭を避ける等の措置を行なう。又、プリズムや
レンズの材質には、紫外線透過率の良い合成石英
等を用いる。
でオゾンを発生する。そのため、この発明の装置
では、窒素ガス等の不活性ガスを装置内に充填し
て光学系を保護したり、被治療者の前に不活性ガ
スを流してオゾンの発生を防止し、オゾンによる
悪臭を避ける等の措置を行なう。又、プリズムや
レンズの材質には、紫外線透過率の良い合成石英
等を用いる。
ハ 発明の効果
この発明によれば、エキシマレーザ光のビーム
断面の垂直方向の高さＨをマスクのスリツトの巾
に近づけた寸法のｈに絞り込むためにエネルギー
分布の密度を大きくでき、しかも、水平方向のビ
ーム幅Ｗをエネルギー分布の均一性を維持しつつ
手術に適当な大きさＷに変えることができるの
で、切除深さを正確に制御することができるとと
もに、エネルギー効率を高くすることができる。
さらに標準光学系とイメージローテータにより、
エキシマレーザ光のビームをマスクのスリツトの
方向に合わせて有効に照射できるため、エキシマ
レーザの使用効率を高め、切開時間を短縮する効
果が得られる。しかも、角膜中心をはさんで対称
の位置の切開を同時に行うことができるので、手
術による乱視の発生等、角膜に対する不必要な影
響を避けることができる。
断面の垂直方向の高さＨをマスクのスリツトの巾
に近づけた寸法のｈに絞り込むためにエネルギー
分布の密度を大きくでき、しかも、水平方向のビ
ーム幅Ｗをエネルギー分布の均一性を維持しつつ
手術に適当な大きさＷに変えることができるの
で、切除深さを正確に制御することができるとと
もに、エネルギー効率を高くすることができる。
さらに標準光学系とイメージローテータにより、
エキシマレーザ光のビームをマスクのスリツトの
方向に合わせて有効に照射できるため、エキシマ
レーザの使用効率を高め、切開時間を短縮する効
果が得られる。しかも、角膜中心をはさんで対称
の位置の切開を同時に行うことができるので、手
術による乱視の発生等、角膜に対する不必要な影
響を避けることができる。
第１図と第２図はこの発明の実施例の光学系を
示す平面図と側面図、第３図は、エキシマレーザ
光源から発射されるレーザビームの断面形状とエ
ネルギー分布を示す図、第４図は、マスクにレー
ザビームが照射されている有様を示す正面図、第
５図は角膜の切開の有様を示す拡大縦断面図であ
る。 １……AγFエキシマレーザ光源、２……プリ
ズム、３……円筒凸レンズ、４……円筒凹レン
ズ、５……ダイクロイツクミラー、６……イメー
ジローテータ、７……照準光学系を構成するHe
−Neレーザ光源、８……マスク、８ａ……スリ
ツト、９……被治療眼。
示す平面図と側面図、第３図は、エキシマレーザ
光源から発射されるレーザビームの断面形状とエ
ネルギー分布を示す図、第４図は、マスクにレー
ザビームが照射されている有様を示す正面図、第
５図は角膜の切開の有様を示す拡大縦断面図であ
る。 １……AγFエキシマレーザ光源、２……プリ
ズム、３……円筒凸レンズ、４……円筒凹レン
ズ、５……ダイクロイツクミラー、６……イメー
ジローテータ、７……照準光学系を構成するHe
−Neレーザ光源、８……マスク、８ａ……スリ
ツト、９……被治療眼。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光束の断面の一方向にほぼ均一でこれと異な
る方向に均一でないエネルギー分布をもつ紫外域
の手術用レーザを射出するレーザ射出手段と、可
視域の光束を射出する光源を含み手術用レーザの
照射位置を示す標準用光学系とを有し、前記手術
用レーザを角膜上に置かれたマスクに向けて平行
光束で照射し、該マスクに形成されたスリツトを
透過した手術用レーザで角膜を部分的に切除する
角膜手術装置において、 前記ほぼ均一なエネルギー分布をもつ方向と直
交する方向が前記マスクに形成されたスリツトの
ほぼ幅となるように形成するシリンドリカルレン
ズよりなるガリレオ光学系と、 前記ほぼ均一なエネルギー分布をもつ方向の長
さをエネルギー分布の均一性を維持しつつ所定の
大きさに形成する縮小光学系と、 術眼の光軸を中心に回転するイメージローテー
タと、 を有することを特徴とする角膜手術装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145752A JPS62299263A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 角膜手術装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145752A JPS62299263A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 角膜手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299263A JPS62299263A (ja) | 1987-12-26 |
| JPH0344532B2 true JPH0344532B2 (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=15392335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145752A Granted JPS62299263A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 角膜手術装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62299263A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4004423C2 (de) * | 1989-02-17 | 1998-05-14 | Mezotraslevoj Nt Kompleks Mikr | Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung der Ametropie |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0235453A1 (en) * | 1985-12-12 | 1987-09-09 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Surgical laser instrument |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61145752A patent/JPS62299263A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62299263A (ja) | 1987-12-26 |
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