JPH06277247A - 組織切除による角膜整形装置 - Google Patents

組織切除による角膜整形装置

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JPH06277247A
JPH06277247A JP5270008A JP27000893A JPH06277247A JP H06277247 A JPH06277247 A JP H06277247A JP 5270008 A JP5270008 A JP 5270008A JP 27000893 A JP27000893 A JP 27000893A JP H06277247 A JPH06277247 A JP H06277247A
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tissue excision
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Kristian Hohla
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、軸方向非対称輪郭の切除が比較的
に短めの時間で実現し得る組織切除による角膜整形装置
を提供する 【構成】 本発明は、適正波長を有するレーザー光を発
振するレーザー１と、角膜３上に前記レーザー光を投影
する光学系２と、前記レーザーからのレーザー光の切除
すべき部位への照射面積を前記切除すべき部位の輪郭に
したがって可変し得る照射野絞り２３とを有する組織切
除による角膜整形装置において、前記レーザーからのレ
ーザー光の光軸を変位させる光軸変位手段と、前記照射
野絞りによる切除すべき部位への照射面積をこの切除す
べき部位の面積の略１０乃至９０％の間に制御するとと
もに、前記光軸変位手段を制御し前記切除すべき部位の
少なくとも一部に亘って前記レーザービームの光軸を変
位させる制御手段４とを有する。これにより、制御手段
の制御による照射野絞り、光軸変位手段の動作で、対象
部位の軸方向非対称輪郭の切除が比較的に短めの時間で
実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の包括的記述に
従う組織切除による角膜整形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】請求項１の包括的記述に従う角膜整形装
置は、米国特許第４，９７３，３３０号により公知であ
る。この角膜整形装置は、エキシマレーザーを備えてお
り、そのレーザービーム（レーザー光）は角膜上に光学
系を形成し、レーザービームの光軸が常時眼の視軸と合
致するようになっている。
【０００３】さらに、レーザービームによって照射され
た角膜上のレーザースポットの面積を限定する照射野絞
りが備えられており、さらにこの照射野絞りの寸法が、
切除されるべき部位の輪郭にしたがって一時的に可変で
あるようにセットされ、その結果、切除されるべき部位
の厚さは眼の視軸からの距離の関数となる。
【０００４】公知の包括的装置はこのようにして眼の視
軸からの距離の関数として角膜上に“堆積されるレーザ
ーエネルギー”を設定することを可能にするが、このこ
とはレーザービームスポットの表面上のエネルギーの分
布がパワー別に少なくとも軸方向に対称的に均一である
との条件の下でのことに限られる。
【０００５】しかしながらこれは特にエキシマレーザー
が常に満たし得るとは限らない条件である。不均質なパ
ワー分布は、軸方向非対称切除を生じる結果となる。
【０００６】さらに公知の包括的装置は球面収差の矯正
を可能にするのみで、乱視の矯正は可能ではない。
【０００７】これらの包括的装置と同一の基本的思想に
基づく装置がヨーロッパ特許第０２６１ １９３ Ｂ１
号から公知である。しかしながらこの装置においては、
一時的に可変の開口を有する照射野絞りの代りに“破壊
可能照射野絞りマスク”が用いられている。
【０００８】もうひとつの種類の組織切除による角膜整
形装置はさまざまな特許出願公告から公知である。この
装置では、小焦点スポットに収束されたレーザービーム
は切除されるべき全部位上に二次元走査システムによっ
て変位する。この装置は一種の“スキャナ”のように働
き、これを用いれば堆積されたエネルギーの二次元輪郭
が“切除されるべき全部位”を作り出すことができると
いう利点をもつ。
【０００９】しかし、この装置の場合、ビームスポット
のサイズが小さいにもかかわらず治療期間が極めて長く
なるのは、面積ユニット毎のパワーが特定“臨界”値以
上に高められないためである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軸方
向非対称輪郭の切除が比較的に短めの時間で実現される
ことができる組織切除による角膜整形装置を提供するこ
とであって、もし必要ならば、ビームスポット上のエネ
ルギーの非均一分布を補償することも可能な組織切除に
よる角膜整形装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、適正波長を有
するレーザー光を発振するレーザーと、角膜上に前記レ
ーザー光を投影する光学系と、前記レーザーからのレー
ザー光の切除すべき部位への照射面積を前記切除すべき
部位の輪郭にしたがって可変し得る照射野絞りとを有す
る組織切除による角膜整形装置において、前記レーザー
からのレーザー光の光軸を変位させる光軸変位手段と、
前記照射野絞りによる切除すべき部位への照射面積をこ
の切除すべき部位の面積の略１０乃至９０％の間に制御
するとともに、前記光軸変位手段を制御し前記切除すべ
き部位の少なくとも一部に亘って前記レーザービームの
光軸を変位させる制御手段とを有するものである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、照射野絞りがレーザー光を、
最大寸法が、組織が切除されるべき部位の面積のおよそ
１０％乃至９０％間である面積に限定する。さらに、光
軸変位手段が備えられており、制御手段により制御さ
れ、レーザー光の光軸を組織が切除されるべき部位の少
なくとも一部に亘って変位させる。
【００１３】
【実施例】本発明を、全体の発明の範囲又は精神を逸脱
することなしに、その実施例を用い、添付の画面を参考
にして、以下に説明する。
【００１４】図１に示す組織切除による角膜整形装置
は、適正波長のレーザービームを発振するレーザー１を
備えている。このレーザー１は好ましくはエキシマレー
ザーであるが、しかし３μｍレーザーまたは他の波長の
レーザーであってもよい。
【００１５】光学系２は、治療されるべき角膜３にレー
ザー１からのレーザービーム１１を投影する。光学系２
がビーム整形素子２１、光軸変位手段であるビーム偏向
素子を用いたビームマニプレータユニット２２に加え
て、角膜３上にレーザービーム１１によって照射される
レーザースポット１２の面積を制限する照射野絞り２３
を備えている。
【００１６】さらに、たとえば対応するインターフェー
スをもつ市販のコンピュータであってもよい制御手段４
が、切除されるべき部位の輪郭に応じて照射野絞り２３
の絞り寸法を設定するために備えられている。このよう
な構成は、例えば、米国特許第４，９７３，３３０号に
より公知である。
【００１７】本実施例においては、前記制御手段４によ
り、前記照射野絞り２３を制御し、切除されるべき部位
に照射されるレーザースポット１２の寸法が、組織が切
除されるべき部位の面積のおよそ１０％乃至およそ９０
％間である面積に限定するように制御する。さらに、同
じく制御手段４により前記ビームマニプレータユニット
２２を制御し、組織が切除されるべき部位の少なくとも
１部に亘ってレーザービームの光軸を変位させるように
なっている。
【００１８】ビームマニプレータユニット２２は、例え
ば、図１に示すごとく、少なくとも１軸について傾斜す
ることができるように配置することで構成できる。ミラ
ー素子はこのために用いられることができ、特に２軸に
ついて傾斜配置されることが、例証として米国特許第
４，１７５，８３２号に記載されている。
【００１９】前記制御手段４は、特定面積単位に堆積さ
れたレーザーエネルギーの精密調整のため、レーザービ
ームの光軸の変位と相関的に照射野絞り２３の絞り寸法
を制御することができるようになっている。
【００２０】また、照射野絞り２３としては、特に軸方
向非対称輪郭を描がくことができる任意の絞り、例え
ば、様々な絞り若しくはアイリスダイヤフラムを有する
円板を用いることもできる。
【００２１】上述した組織切除による角膜整形装置によ
れば、走査ユニットの場合のように極めて小さいレーザ
ースポット１２をいかなるときにも照射することができ
るばかりでなく、治療が比較的速やかに行われることが
できるように比較的大きなレーザースポット１２をも切
除されるべき部位に照射することができる。この場合、
もし照射野絞りの最大寸法の下限が切除されるべき部位
の面積の５０％であれば好ましく、このとき治療期間が
さらに短縮される。
【００２２】さらに、制御手段４により、特定面積単位
に堆積されたレーザーエネルギーの精密調整のためレー
ザービームの光軸の変位と相関的に照射野絞り２３の絞
り寸法を制御する。この結果、特に切除されるべき部位
に対して軸方向非対称輪郭を描がくことができる。
【００２３】前記ビームマニプレータユニット２２はレ
ーザービームの光軸方向において、照射野絞り２３の後
段だけではなく、前段に配置してもよい。この場合、照
射野絞り２３をビームマニプレータユニット２２と同期
して動作させることが必要である。
【００２４】また、球面収差を矯正する場合は、制御手
段４がビームマニプレータユニット２２を、レーザービ
ームの光軸の変位が少なくとも１方向、たとえば矢印５
の方向への振動であるように調節すれば有利である。こ
の種の動作はビームスポット１２上へのエネルギー分布
の不均一性を大きく補償する。
【００２５】乱視眼の矯正のためには、ビームマニプレ
ータユニット２２が治療されるべき眼の視軸と両方とも
共役的でない少なくとも２方向間にレーザービームの光
軸を変位する。このことは乱視眼の治療を可能にする。
【００２６】最近の研究によれば、乱視眼は頂点が１個
だけではなく２個存在し、簡単に言えば、ラクダのこぶ
の形をもつ。この場合もまた制御手段４により、ビーム
マニプレータユニット２２をレーザービームの光軸が各
方向について少なくとも１次元的に振動し、レーザービ
ームのエネルギーが平均化されるように制御すると有利
である。
【００２７】しかし、もしビームマニプレータユニット
２２により円錐形シェル面上でレーザービームの光軸を
変位させれば特に有利である。この場合、もし必要があ
れば、少なくとも１方向振動を重ね合わせると、それに
よって特に均一性の高い部位の切除を達成することがで
きる。
【００２８】前記照射野絞り２３をエキシマレーザービ
ームの断面の典型的な形に適合させるために、この照射
野絞り２３を軸方向非対称形状としてもよい。この際、
照射野絞り２３を円錐シェル面上の光軸の変位の間堆積
されたレーザーエネルギーを均一化するため回転させ
る。レーザーエネルギーの均一化は、照射野絞り２３の
回転を円錐シェル面上の光軸の変位と非同期的に行うこ
とでより高められる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、対象部位
の軸方向非対称切除が比較的に短めの時間で実現でき、
レーザー光のエネルギーの非均一分布を補償することも
可能な組織切除による角膜整形装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例装置の概略を示す光学配置図で
ある。
【符号の説明】
１ レーザー ２ 光学系 ３ 角膜 ４ 制御手段 １１ レーザービーム １２ レーザースポット ２１ ビーム整形素子 ２２ ビームマニプレータユニット ２３ 照射野絞り

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 適正波長を有するレーザー光を発振する
    レーザーと、角膜上に前記レーザー光を投影する光学系
    と、前記レーザーからのレーザー光の切除すべき部位へ
    の照射面積を前記切除すべき部位の輪郭にしたがって可
    変し得る照射野絞りとを有する組織切除による角膜整形
    装置において、前記レーザーからのレーザー光の光軸を
    変位させる光軸変位手段と、前記照射野絞りによる切除
    すべき部位への照射面積をこの切除すべき部位の面積の
    略１０乃至９０％の間に制御するとともに、前記光軸変
    位手段を制御し前記切除すべき部位の少なくとも一部に
    亘って前記レーザービームの光軸を変位させる制御手段
    とを有することを特徴とする組織切除による角膜整形装
    置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記レーザー光の前記
    変位と相関的に前記照射野絞りの絞り寸法を制御するこ
    とを特徴とする請求項１記載の組織切除による角膜整形
    装置。
  3. 【請求項３】 前記光軸変位手段がレーザー光の光軸方
    向に沿って前記照射野絞りの後段に配置されていること
    を特徴とする請求項１又は２記載の組織切除による角膜
    整形装置。
  4. 【請求項４】 前記光軸変位手段がレーザー光の光軸方
    向に沿って前記照射野絞りの前段に配置され、前記照射
    野絞りが前記光軸変位手段と同期して動作することを特
    徴とする請求項１又は２記載の組織切除による角膜整形
    装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記光軸変位手段によ
    るレーザー光の光軸の変位を少なくとも１方向へ振動さ
    せるように制御することを特徴とする請求項１乃至４の
    いずれかに記載の組織切除による角膜整形装置。
  6. 【請求項６】 乱視を矯正するため、前記光軸変位手段
    が前記レーザー光の光軸を、治療されるべき眼の視軸と
    両方とも共役的ではない少なくとも２つの方向間で変位
    させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
    載の組織切除による角膜整形装置。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記光軸変位手段を、
    前記レーザー光の光軸が各方向について少なくとも１次
    元的に振動するように制御することを特徴とする請求項
    ６記載の組織切除による角膜整形装置。
  8. 【請求項８】 前記光軸変位手段が円錐シェル面上で前
    記レーザー光の光軸を変位することを特徴とする請求項
    １から４のいずれかに記載の組織切除による角膜整形装
    置。
  9. 【請求項９】 前記制御手段が、前記光軸変位手段を、
    前記レーザー光の光軸がさらに少なくとも１次元的に振
    動するように制御することを特徴とする請求項８記載の
    組織切除による角膜整形装置。
  10. 【請求項１０】 前記照射野絞りが、軸方向回転形状を
    持たないこと、および前記円錐シェル面上の前記レーザ
    ー光の光軸の前記変位の間、前記照射野絞りが回転する
    ことを特徴とする請求項８又は９記載の組織切除による
    角膜整形装置。
  11. 【請求項１１】 前記照射野絞りの前記回転が、前記円
    錐シェル面上の前記レーザー光の光軸の回転に対して非
    同期的に生じることを特徴とする請求項１０記載の組織
    切除による角膜整形装置。
  12. 【請求項１２】 前記光軸変位手段が、前記レーザー光
    を偏向し、かつ、少なくとも１軸の回りに傾斜可能なミ
    ラーを備えていることを特徴とする請求項１乃至１１の
    いずれかに記載の組織切除による角膜整形装置。
  13. 【請求項１３】 前記照射野絞りが、アイリスダイヤフ
    ラムであることを特徴とする請求項１から１２のいずれ
    かに記載の組織切除による角膜整形装置。
  14. 【請求項１４】 前記レーザーがエキシマレーザーであ
    ることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載
    の組織切除による角膜整形装置。
  15. 【請求項１５】 前記照射野絞りの前記最大寸法が、切
    除されるべき部位の少なくともおよそ５０％であること
    を特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の組織
    切除による角膜整形装置。
JP5270008A 1992-10-01 1993-10-01 組織切除による角膜整形装置 Pending JPH06277247A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4232915A DE4232915A1 (de) 1992-10-01 1992-10-01 Vorrichtung zur Formung der Cornea durch Abtragen von Gewebe
DE4232915.9 1992-10-01

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