JPH06339464A - 角膜厚さ測定用超音波探触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角膜にひずみやシワを生ぜしめることなく押
圧することにより、超音波ビームを角膜に法線方向に入
射させて正確な角膜厚さおよびその分布を測定しうる測
定装置のための探触子を提供すること。 【構成】 探触子１の接触端子３における、角膜Ｃに押
圧させられる接触端面５に、振動子４から発振された超
音波ビームの通過点それぞれに球状凹所６が形成されて
おり、接触端面５にこれら凹所６を接触端面５の外部へ
連通するための溝が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は角膜厚さ測定用超音波探
触子に関する。さらに詳しくは、超音波によって角膜の
厚さおよびその分布を測定するための角膜厚さ測定用超
音波探触子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年眼科分野において、眼屈折矯正手術
として角膜表面に所定の形状および深さの切開を入れる
ラジアルケラトトミーと称する近視眼矯正のための手術
が普及しつつある。さらに、最近はエキシマレーザによ
る角膜表面自動削除による近視眼を矯正するための手術
がおこなわれつつある。その際、手術直前の角膜厚さお
よび厚さ分布を正確に測定しておくことにより、その測
定結果に基づいてメス刃先長の調整あるいはレーザ照射
パワーの調整が可能となる。

【０００３】従来の角膜厚さ測定装置には光学式と超音
波式とがあり、光学式は角膜に対して非接触であるので
被術眼球に対する測定装置の位置合わせ、焦点合わせな
どのアライメント操作が煩雑であり、さらに角膜の曲率
の違いによる補正が必要である。それに比べて超音波式
は角膜に対して接触するものではあるが、アライメント
が容易であるため、広く普及している。超音波式として
一般的に使用されているものは１個の超音波振動子が取
り付けられた探触子である。

【０００４】しかしながら、１個の超音波振動子が取り
付けられた探触子のばあい、探触子を角膜上を移動させ
て角膜の厚さおよびその分布を測定するのであるが、測
定ポイントはあくまで目安で決めるものであり、位置精
度の正確さに欠ける。

【０００５】そこで最近、角膜の厚さ分布を一時に測定
する複数個の超音波振動子を備えた探触子（多点式探触
子）が提案されている。たとえば特開昭６２−１０６７
５０号公報および特開平２−２６１４３８号公報に開示
されたものである。

【０００６】特開昭６２−１０６７５０号公報に開示さ
れた探触子では、多点式探触子の中心あるいは中心と対
称に固視灯を配設し、被検者に固視させることにより角
膜の中心と探触子の中心とを一致させるようにしてい
る。しかし、被検者が固視しているのか否かが検者には
確認できず、位置精度は保障されない。

【０００７】また、特開平２−２６１４３８号公報の探
触子は、超音波振動子からの超音波ビームの焦点を中心
とする凹状球面を呈した接触端面と角膜の前面とのあい
だに接触媒質、たとえばスピコゾルなどの液層を介在さ
せることにより、接触端面におけるエコーと角膜前面に
おけるエコーとの判別を容易にして角膜厚さの測定値の
精度を上げようというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の探触子（特開平２−２６１４３８号公報）では、い
かにその接触端面を角膜と同一曲率の曲面に形成してい
るとはいえども、完全に同一にはなしえず、若干の曲率
の相違は必らず生ずるものである。しかも、多数の被検
眼球に対して用いるばあいはなおさらである。

【０００９】その結果、角膜前面に対してその法線方向
に超音波ビームを照射させることがむずかしく、正確な
膜厚測定が困難になるという問題を有している。

【００１０】一方、接触端面と角膜との曲率が完全に一
致しておらなくても（略一致しておれば）、接触端面を
角膜前面に押圧することによって両者の曲率を一致させ
ることは可能である。しかしながら、これは、眼球の前
面をたわませて一致させるものであるから、角膜表面に
シワやひずみが生じ、やはり角膜厚さの測定値が不正確
なものとなるという問題は解消されない。

【００１１】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、角膜表面に、厚さ測定を阻害するシワ
やひずみを発生させることなく接触端子を押圧して正確
な位置合わせをなしうる角膜厚さ測定用超音波探触子
（以下、単に探触子という）の提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の探触子は、角膜
との接触端面が角膜表面の曲率と略同一の曲率を有する
接触端子と、接触端面の法線方向に超音波ビームを照射
しうるように配列された複数個の超音波振動子とを有す
る角膜厚さ測定用超音波探触子であって前記接触端子の
接触端面上における、超音波ビーム照射位置に対応する
部位それぞれに凹所が形成されていることを特徴として
いる。

【００１３】そして、前記接触端子の接触端面上に、前
記凹所と接触端面の周縁とを連通する溝が形成されてな
るのが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の探触子によれば、その接触端面を角膜
に押圧したときに、各凹所が涙、スコピゾルまたは麻酔
剤などの液体で満たされるため、ちょうど超音波ビーム
が入射される部位（凹部）に対応する角膜の部分には圧
迫力が加わらないため有害なシワやたわみが生ずる虞れ
が少ない。したがって何らの障害もなく角膜表面の曲率
を接触端面の曲率に一致させることができる。しかも、
凹所の存在によって、ちょうど超音波ビームの入射部位
では角膜表面と接触端子の表面（いわば凹所の底部）と
のあいだに距離があるため、角膜表面におけるエコーと
接触端子表面におけるエコーとの判別も容易になる。

【００１５】したがって、本発明の探触子では角膜前面
に超音波ビームを法線方向に入射でき、角膜厚さの測定
値の精度が向上する。

【００１６】

【実施例】つぎに、添付図面を参照しながら本発明の探
触子を説明する。

【００１７】図１は本発明の探触子の一実施例を示す縦
断面図、図２は使用時における図１の探触子の要部拡大
断面図、図３は図１の探触子の正面図である。

【００１８】図１において、１は探触子であり、そのハ
ウジング２内に接触端子３および複数個の超音波振動子
（以下、単に振動子という）４が配設されている。Ｃは
被検眼球の角膜である。本実施例では、複数個の振動子
４は接触端子３の後端面にその中心から放射状かつ球面
状に配設されている。

【００１９】接触端子３の先端面、すなわち角膜Ｃに接
触させるための接触端面５はほぼ角膜Ｃの表面（球面を
呈している）と略同一曲率の凹状球面を呈しており、
（通常、曲率半径が７〜９ｍｍの範囲にある）また、深
さが０．２ｍｍ以上の複数個の凹所６が穿設されてい
る。各凹所６はそれぞれ、前記複数個の振動子４それぞ
れから発振される超音波ビームが照射される部位に形成
されている。すなわち、図３に示すごとく放射状に配設
されている。

【００２０】接触端子３は音響媒体であって、たとえば
ＰＭＭＡまたはポリジメチルペンテンなどの超音波特性
にすぐれた材料が用いられる。

【００２１】叙上のごとく形成された探触子を用いて角
膜厚さを測定するばあい、前記接触端面にスコピゾルな
どの角膜保護剤または麻酔剤などの液体を塗布したうえ
で被検角膜Ｃの表面に押圧し、接触端面５と角膜Ｃとを
なじませる。ついで全振動子４を駆動させて一時に角膜
Ｃの各部の厚さを測定するのである。

【００２２】図２（ａ）、２（ｂ）に示されるように、
振動子４からの超音波ビームは凹所６の底部６ａ、角膜
Ｃの前面Ｃａ、角膜Ｃの後面Ｃｂでエコーを生ずるが、
凹所６の深さが、前述のごとく０．２ｍｍ以上に形成さ
れているため、凹所６の底部６ａおよび角膜Ｃの前面Ｃ
ａにおけるエコー同士の判別が容易となる。すなわち、
角膜Ｃの前面位置が明確になり、正確な角膜厚さが測定
できる。従来では、接触端面と角膜前面とのあいだにス
コピゾルなどが介在して、狭い間隙が生じ、エコー同士
の判別が困難であった。なお、図２（ｂ）のグラフで、
横軸は時間差から換算された距離、縦軸はエコー強さを
概略的に示す。

【００２３】さらに、接触端子３を角膜Ｃに押圧したと
き、角膜Ｃの測定点、すなわち、前記凹所６に対応する
部分に対する圧迫は凹所６によって開放されるため、ひ
ずみの発生が防止される。その結果、超音波ビームは角
膜Ｃに対してその表面の法線方向に入射するため、正確
な厚さを測定することができる。

【００２４】前記凹所６の形状はとくに限定はされない
が、凹所６に音響レンズ効果が生じかつ超音波ビームが
収束することにより、測定感度および測定精度が向上す
る点から球面を呈しているのが好ましい。さらに、角膜
Ｃの前面および後面のエコーの強度が同程度になって測
定値がより正確になる点で、超音波ビームが角膜Ｃの前
面と後面とのあいだ（角膜内）に焦点を結ぶように凹所
６内面の曲率を定めるのが一層好ましい。

【００２５】図３には本実施例の探触子の接触端面５が
示されている。放射状に配設された複数個の凹所６は、
それぞれ接触端面５の周縁まで至る溝７によって外部と
連通されている。この溝７によって、スコピゾルなどの
液体の流れが良くなるとともに、接触端面５を角膜Ｃに
押圧したときに、両者５、Ｃの吸着を防止している。し
かも、角膜Ｃに対する圧迫が一層低減させられるという
効果も奏する。さらに、スコピゾルなどの液体に不用意
に気泡が混入したときにも前記溝７から容易に除去でき
るため、超音波の散乱が防止される。

【００２６】本発明においては、超音波振動子および凹
所の個数はいずれも前記１３個に限定されることはな
く、必要に応じて増減しうる。また超音波振動子および
凹所の配列にしても、とくに放射状に限定されることは
なく、たとえば、同心円状または基盤の目状であっても
よい。

【００２７】

【発明の効果】本発明の探触子は、その接触端面に凹所
が形成されていることにより、角膜厚さの測定値に対す
る液層の悪影響を防止し、角膜のシワやひずみの発生を
も防止し、超音波ビームを角膜に対して法線方向に入射
させることによって正確な角膜厚さを測定しうるという
すぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の探触子の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】使用時における図１の探触子の要部拡大断面図
である。

【図３】図１の探触子の正面図である。

【符号の説明】

１ 探触子 ３ 接触端子 ４ 超音波振動子 ５ 接触端面 ６ 凹所 ７ 溝 Ｃ 角膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角膜との接触端面が角膜表面の曲率と略
   同一の曲率を有する接触端子と、接触端面の法線方向に
   超音波ビームを照射しうるように配列された複数個の超
   音波振動子とを有する角膜厚さ測定用超音波探触子であ
   って前記接触端子の接触端面上における、超音波ビーム
   照射位置に対応する部位それぞれに凹所が形成されてい
   ることを特徴とする角膜厚さ測定用超音波探触子。
2. 【請求項２】 前記接触端子の接触端面上に、前記凹所
   と接触端面の周縁とを連通する溝が形成されてなる請求
   項１記載の角膜厚さ測定用超音波探触子。