JP2862202B2 - 角膜レ−ザ手術装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レ−ザ光により角膜の
表面を切除して屈折異常を矯正する角膜レ−ザ手術装置
に関する。
表面を切除して屈折異常を矯正する角膜レ−ザ手術装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームにより角膜上皮下の角膜実
質をレンズ状に切除し、その曲率を変化させることによ
って眼球の屈折異常を矯正する手法（Ｐｈｏｔｏｒｅｆ
ｒａｃｔｉｖｅ Ｋｅｒａｔｅｃｔｏｍｙ）が知られて
いる。従来における手術方法は、レーザビームの照射に
先立って、まず、角膜表面の角膜上皮を剥離除去してい
た。この角膜上皮の剥離除去方法としては、ゴルフメス
等を使用して角膜上皮を掻爬除去するという機械的な方
法であった。
質をレンズ状に切除し、その曲率を変化させることによ
って眼球の屈折異常を矯正する手法（Ｐｈｏｔｏｒｅｆ
ｒａｃｔｉｖｅ Ｋｅｒａｔｅｃｔｏｍｙ）が知られて
いる。従来における手術方法は、レーザビームの照射に
先立って、まず、角膜表面の角膜上皮を剥離除去してい
た。この角膜上皮の剥離除去方法としては、ゴルフメス
等を使用して角膜上皮を掻爬除去するという機械的な方
法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴルフ
メス等による機械的な除去方法では、術者の熟練度等に
より角膜上皮の除去に要する時間にばらつきが生じるた
め、角膜実質の乾燥具合が変わり、角膜実質の含水量が
変化する。このため、水への吸収の大きいエキシマレ−
ザ光により角膜実質を切除する場合は、実質の乾燥具合
の変化により、角膜実質の切除量が大きく変動するとい
う問題があった。この結果、切除した角膜実質の形状に
予定していた形状からのばらつきを生じ、術後の矯正結
果に誤差を起こす原因となったいた。
メス等による機械的な除去方法では、術者の熟練度等に
より角膜上皮の除去に要する時間にばらつきが生じるた
め、角膜実質の乾燥具合が変わり、角膜実質の含水量が
変化する。このため、水への吸収の大きいエキシマレ−
ザ光により角膜実質を切除する場合は、実質の乾燥具合
の変化により、角膜実質の切除量が大きく変動するとい
う問題があった。この結果、切除した角膜実質の形状に
予定していた形状からのばらつきを生じ、術後の矯正結
果に誤差を起こす原因となったいた。
【０００４】本発明の目的は、上記欠点に鑑み、角膜上
皮剥離における角膜実質の乾燥具合のばらつきを抑え、
術後の結果の安定化を図ることができる角膜レ−ザ手術
装置を提供することにある。
皮剥離における角膜実質の乾燥具合のばらつきを抑え、
術後の結果の安定化を図ることができる角膜レ−ザ手術
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次の構成をもつことを特徴としている。
決するために次の構成をもつことを特徴としている。
【０００６】（１） レ−ザビ−ムにより角膜を切除し
て屈折異常を矯正する角膜レ−ザ手術装置において、角
膜実質切除時に切除される領域に基づいて角膜上皮の切
除の領域を決定し、レ−ザビ−ムによる角膜上皮切除領
域を制限する制限手段と、角膜上皮の切除が終了したか
否かを検知する検知手段と、該検知手段による検知に基
づいて角膜上皮切除のモ−ドと角膜実質切除のモ−ドと
を切換えるモ−ド切換え手段と、を有することを特徴と
する。
て屈折異常を矯正する角膜レ−ザ手術装置において、角
膜実質切除時に切除される領域に基づいて角膜上皮の切
除の領域を決定し、レ−ザビ−ムによる角膜上皮切除領
域を制限する制限手段と、角膜上皮の切除が終了したか
否かを検知する検知手段と、該検知手段による検知に基
づいて角膜上皮切除のモ−ドと角膜実質切除のモ−ドと
を切換えるモ−ド切換え手段と、を有することを特徴と
する。
【０００７】（２） （１）の検知手段は、レ−ザビ−
ムが照射される角膜を観察する観察光学系であり、該観
察光学系により術者がレ−ザビ−ムによる蛍光色の相違
を検知することを特徴とする。
ムが照射される角膜を観察する観察光学系であり、該観
察光学系により術者がレ−ザビ−ムによる蛍光色の相違
を検知することを特徴とする。
【０００８】（３） （１）の検知手段は、レ−ザビ−
ムによる蛍光色の相違を検出する検出手段であり、該検
出手段による検出結果に基づいて前記モ−ド切換え手段
を作動させ角膜実質切除に移行させることを特徴とす
る。
ムによる蛍光色の相違を検出する検出手段であり、該検
出手段による検出結果に基づいて前記モ−ド切換え手段
を作動させ角膜実質切除に移行させることを特徴とす
る。
【０００９】（４） （３）の検出手段は、レ−ザビ−
ムが照射された角膜上皮及び角膜実質から発せられる蛍
光のどちらか一方の光の波長を透過し、他方の光の波長
をカットする特性を持つフィルタと、該フィルタを透過
してきた光を受光する受光素子と、を有することを特徴
とする。
ムが照射された角膜上皮及び角膜実質から発せられる蛍
光のどちらか一方の光の波長を透過し、他方の光の波長
をカットする特性を持つフィルタと、該フィルタを透過
してきた光を受光する受光素子と、を有することを特徴
とする。
【００１０】
【実施例１】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は実施例１の装置の光学系及び制御系の
概略配置を示す図である。
説明する。図１は実施例１の装置の光学系及び制御系の
概略配置を示す図である。
【００１１】１はレ−ザ光源であり、実施例では１９３
ｎｍの波長を持つエキシマレ−ザを使用している。レ−
ザ光源１から出射されるエキシマレ−ザビ−ムの代表的
な形状は、図２に示すように、ビ−ムの水平方向（ｘ軸
方向）の強度分布がほぼ均一な分布Ｆ（Ｗ）で、垂直方
向（ｙ軸方向）の強度分布がガウシアン分布Ｆ（Ｈ）と
なっている。
ｎｍの波長を持つエキシマレ−ザを使用している。レ−
ザ光源１から出射されるエキシマレ−ザビ−ムの代表的
な形状は、図２に示すように、ビ−ムの水平方向（ｘ軸
方向）の強度分布がほぼ均一な分布Ｆ（Ｗ）で、垂直方
向（ｙ軸方向）の強度分布がガウシアン分布Ｆ（Ｈ）と
なっている。
【００１２】２、３は平面ミラ−であり、レ−ザ光源１
から出射されたレ−ザビ−ムは、平面ミラ−２により上
方へ９０°偏向され、さらに平面ミラ−３で水平方向に
偏向される。平面ミラ−３はミラ−駆動装置２０により
矢印方向に移動し、レ−ザビ−ムをガウシアン分布Ｆ
（Ｈ）の方向（ｙ軸方向）にスキャンして対象物を均一
に切除する。この点は、特願平２−４１６７６号（発明
の名称「レ−ザビ−ムによるアブレ−ション装置」）に
詳細に説明されているので参照されたい。
から出射されたレ−ザビ−ムは、平面ミラ−２により上
方へ９０°偏向され、さらに平面ミラ−３で水平方向に
偏向される。平面ミラ−３はミラ−駆動装置２０により
矢印方向に移動し、レ−ザビ−ムをガウシアン分布Ｆ
（Ｈ）の方向（ｙ軸方向）にスキャンして対象物を均一
に切除する。この点は、特願平２−４１６７６号（発明
の名称「レ−ザビ−ムによるアブレ−ション装置」）に
詳細に説明されているので参照されたい。
【００１３】４は角膜１２のアブレ−ション領域を限定
するアパ−チャであり、アパ−チャ駆動装置２１により
その開口径が変えられる。５はアパ−チャ４を角膜１２
の上に投影する投影レンズである。アパ−チャ４は投影
レンズ５に関して角膜１２と共役な位置にあり、投影レ
ンズ５によりアパ−チャ４で限定した領域が角膜１２の
上に結像し、アブレ−ション領域を限定する
するアパ−チャであり、アパ−チャ駆動装置２１により
その開口径が変えられる。５はアパ−チャ４を角膜１２
の上に投影する投影レンズである。アパ−チャ４は投影
レンズ５に関して角膜１２と共役な位置にあり、投影レ
ンズ５によりアパ−チャ４で限定した領域が角膜１２の
上に結像し、アブレ−ション領域を限定する
【００１４】６はダイクロイックミラ−であり、投影レ
ンズ５の光軸と観察光学系の対物レンズの光軸とを同軸
にする。７は双眼の手術顕微鏡の観察光学系であり、対
物レンズ８、変倍レンズ群９、双眼部１０、接眼レンズ
１１から構成される。観察光学系７は対物レンズ８を除
き左右眼用各一対の光学系となっている。
ンズ５の光軸と観察光学系の対物レンズの光軸とを同軸
にする。７は双眼の手術顕微鏡の観察光学系であり、対
物レンズ８、変倍レンズ群９、双眼部１０、接眼レンズ
１１から構成される。観察光学系７は対物レンズ８を除
き左右眼用各一対の光学系となっている。
【００１５】１２は手術眼の角膜であり、角膜１２は装
置に対して所定の位置関係にくるように予め位置決めさ
れる（位置決め手段については、本発明と関係が薄いの
で特に図示せず）。
置に対して所定の位置関係にくるように予め位置決めさ
れる（位置決め手段については、本発明と関係が薄いの
で特に図示せず）。
【００１６】２２は装置全体を制御する制御装置であ
り、２３は手術眼の屈折力デ−タ等を入力するデ−タ入
力装置である。２４は角膜上皮を切除するモ−ドと角膜
実質を切除するモ−ドのモード切替スイッチ等が配置さ
れるコントロ−ルスイッチ部である。
り、２３は手術眼の屈折力デ−タ等を入力するデ−タ入
力装置である。２４は角膜上皮を切除するモ−ドと角膜
実質を切除するモ−ドのモード切替スイッチ等が配置さ
れるコントロ−ルスイッチ部である。
【００１７】以上のような構成を持つ装置を使用しての
角膜上皮剥離から屈折矯正までを説明する。
角膜上皮剥離から屈折矯正までを説明する。
【００１８】術者は、まず患者眼の角膜実質をアブレ−
ションする領域とアブレ−ション量を設定し、そのデ−
タを予めデ−タ入力装置２３により入力しておく。次
に、図示していない位置決め手段により、患者眼を装置
に対して所定の位置に置き、コントロ−ルスイッチ部２
４のモード切替スイッチを角膜上皮切除モ−ドに設定す
る。上皮切除モ−ドにすると、アパ−チャ駆動装置２１
が駆動してアブレ−ション領域をカバ−するようにアパ
−チャ４の開口径が設定される。アパ−チャ４の開口径
はアブレ−ション領域よりやや大きめに設定される。
ションする領域とアブレ−ション量を設定し、そのデ−
タを予めデ−タ入力装置２３により入力しておく。次
に、図示していない位置決め手段により、患者眼を装置
に対して所定の位置に置き、コントロ−ルスイッチ部２
４のモード切替スイッチを角膜上皮切除モ−ドに設定す
る。上皮切除モ−ドにすると、アパ−チャ駆動装置２１
が駆動してアブレ−ション領域をカバ−するようにアパ
−チャ４の開口径が設定される。アパ−チャ４の開口径
はアブレ−ション領域よりやや大きめに設定される。
【００１９】続いて、術者はコントロ−ルスイッチ部２
４のレ−ザ照射スイッチにより、患者眼にレ−ザビ−ム
を照射して角膜１２をアブレ−ションする。角膜１２の
上皮をアブレ−ションし始めると、レ−ザビ−ムと角膜
上皮の組織成分との光学作用により角膜上皮から蛍光が
発せられる。術者は観察光学系７を介して、角膜上皮か
ら発せられる蛍光を確認することができる。
４のレ−ザ照射スイッチにより、患者眼にレ−ザビ−ム
を照射して角膜１２をアブレ−ションする。角膜１２の
上皮をアブレ−ションし始めると、レ−ザビ−ムと角膜
上皮の組織成分との光学作用により角膜上皮から蛍光が
発せられる。術者は観察光学系７を介して、角膜上皮か
ら発せられる蛍光を確認することができる。
【００２０】レ−ザ照射を続けると、角膜上皮のアブレ
−ションが終了し、角膜実質がアブレ−ションされるよ
うになる。レ−ザビ−ムの照射部位が角膜実質に移る
と、角膜上皮と角膜実質の組織成分の相違により、発せ
られる蛍光の色が変化する。術者はこの蛍光の色の変化
を観察光学系７を介して確認することにより、角膜上皮
の切除が終了したことを知ることができる。
−ションが終了し、角膜実質がアブレ−ションされるよ
うになる。レ−ザビ−ムの照射部位が角膜実質に移る
と、角膜上皮と角膜実質の組織成分の相違により、発せ
られる蛍光の色が変化する。術者はこの蛍光の色の変化
を観察光学系７を介して確認することにより、角膜上皮
の切除が終了したことを知ることができる。
【００２１】術者は角膜から発せられる蛍光の色の変化
を確認したら、コントロ−ルスイッチ部２４のモード切
替スイッチを角膜実質切除モ−ドに切り替える。制御装
置２２はコントロ−ルスイッチ部２４からのスイッチ信
号を受けると、予め入力された矯正度数とアブレ−ショ
ン領域等のデ−タに基づき、アパ−チャ駆動装置２１を
作動させてアパ−チャ４の開口径を順次変えながらアブ
レ−ションを行い、角膜実質の曲率を所定の曲率へと変
える。これにより屈折の矯正が行われる。
を確認したら、コントロ−ルスイッチ部２４のモード切
替スイッチを角膜実質切除モ−ドに切り替える。制御装
置２２はコントロ−ルスイッチ部２４からのスイッチ信
号を受けると、予め入力された矯正度数とアブレ−ショ
ン領域等のデ−タに基づき、アパ−チャ駆動装置２１を
作動させてアパ−チャ４の開口径を順次変えながらアブ
レ−ションを行い、角膜実質の曲率を所定の曲率へと変
える。これにより屈折の矯正が行われる。
【００２２】
【実施例２】実施例１の装置は、角膜上皮切除から実質
切除に移行する際、レ−ザビ−ム照射により発せられる
蛍光の色の変化を術者が観察し、モ−ド切り替えスイッ
チによりその移行を切り替えたが、実施例２の装置で
は、蛍光の色の変化を検出する検出光学系を設けること
により、自動的に角膜上皮切除から実質切除に移行す
る。
切除に移行する際、レ−ザビ−ム照射により発せられる
蛍光の色の変化を術者が観察し、モ−ド切り替えスイッ
チによりその移行を切り替えたが、実施例２の装置で
は、蛍光の色の変化を検出する検出光学系を設けること
により、自動的に角膜上皮切除から実質切除に移行す
る。
【００２３】図３は実施例２の装置の光学系及び制御系
の概略配置を示す図である。実施例１とほぼ同一の部材
及び装置には同一の符号を付しているので、その説明は
省略する。
の概略配置を示す図である。実施例１とほぼ同一の部材
及び装置には同一の符号を付しているので、その説明は
省略する。
【００２４】３０はアブレ−ション中に角膜１２から発
せられる蛍光を検出する検出光学系であり、検出光学系
３０はフィルタ３１と受光素子３２とから構成され、装
置と一体に移動し位置決め手段による位置決めにより検
出光学系３０も同時にアライメントされる。フィルタ３
１はエキシマレ−ザを照射時に角膜上皮から発せられる
蛍光の波長をカットし、角膜実質から発せられる蛍光の
波長を透過する分光特性を持っている。なお、検出光学
系３０には、さらに集光レンズを配置してもよい。本実
施例では検出光路は観察光路やレ−ザ照射光路を共用し
ていないが、観察光路から分岐して検出光路を設ける等
これらを部分的に共用することは可能である。
せられる蛍光を検出する検出光学系であり、検出光学系
３０はフィルタ３１と受光素子３２とから構成され、装
置と一体に移動し位置決め手段による位置決めにより検
出光学系３０も同時にアライメントされる。フィルタ３
１はエキシマレ−ザを照射時に角膜上皮から発せられる
蛍光の波長をカットし、角膜実質から発せられる蛍光の
波長を透過する分光特性を持っている。なお、検出光学
系３０には、さらに集光レンズを配置してもよい。本実
施例では検出光路は観察光路やレ−ザ照射光路を共用し
ていないが、観察光路から分岐して検出光路を設ける等
これらを部分的に共用することは可能である。
【００２５】実施例２の装置は以上のような構成となっ
ているので、角膜１２のアブレ−ションが角膜上皮から
角膜実質に変わると蛍光の波長が変わり、フィルタ３１
によりカットされていた光が透過するため、受光素子３
２からの出力が大きくなる。受光素子３２からの出力信
号は制御装置２２に入力される。制御装置２２は入力さ
れた信号によりアブレ−ションが角膜上皮から角膜実質
に変わったことを検知して、アパ−チャ４の開口径を順
次変化させる屈折矯正のアブレ−ションに自動的に移行
する。
ているので、角膜１２のアブレ−ションが角膜上皮から
角膜実質に変わると蛍光の波長が変わり、フィルタ３１
によりカットされていた光が透過するため、受光素子３
２からの出力が大きくなる。受光素子３２からの出力信
号は制御装置２２に入力される。制御装置２２は入力さ
れた信号によりアブレ−ションが角膜上皮から角膜実質
に変わったことを検知して、アパ−チャ４の開口径を順
次変化させる屈折矯正のアブレ−ションに自動的に移行
する。
【００２６】なお、フィルタ３１の特性は上記とは逆
に、角膜上皮からの蛍光の波長を透過し、角膜実質から
の蛍光の波長をカットする分光特性のものにしておいて
も、受光素子３２からの出力が反対になるだけであるの
で、同じように検知できる。
に、角膜上皮からの蛍光の波長を透過し、角膜実質から
の蛍光の波長をカットする分光特性のものにしておいて
も、受光素子３２からの出力が反対になるだけであるの
で、同じように検知できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、角膜上皮の剥離除去を
レ−ザで行い、角膜上皮の剥離除去後も即座に角膜実質
のアブレ−ションに移行できるため、角膜上皮剥離にお
ける角膜実質の乾燥具合のばらつきを抑え、手術結果の
安定化を図ることができる。
レ−ザで行い、角膜上皮の剥離除去後も即座に角膜実質
のアブレ−ションに移行できるため、角膜上皮剥離にお
ける角膜実質の乾燥具合のばらつきを抑え、手術結果の
安定化を図ることができる。
【図１】実施例１の装置の光学系及び制御系の概略配置
を示す図である。
を示す図である。
【図２】エキシマレ−ザビ−ムの代表的な形状を示す図
である。
である。
【図３】実施例２の装置の光学系及び制御系の概略配置
を示す図である。
を示す図である。
１ レ−ザ光源 ４ アパ−チャ ７ 観察光学系 １２ 角膜 ２１ アパ−チャ駆動装置 ２２ 制御装置 ２３ デ−タ入力装置 ２４ コントロ−ルスイッチ部
Claims (4)
- 【請求項１】 レ−ザビ−ムにより角膜を切除して屈折
異常を矯正する角膜レ−ザ手術装置において、角膜実質
切除時に切除される領域に基づいて角膜上皮の切除の領
域を決定し、レ−ザビ−ムによる角膜上皮切除領域を制
限する制限手段と、角膜上皮の切除が終了したか否かを
検知する検知手段と、該検知手段による検知に基づいて
角膜上皮切除のモ−ドと角膜実質切除のモ−ドとを切換
えるモ−ド切換え手段と、を有することを特徴とする角
膜レ−ザ手術装置。 - 【請求項２】 請求項１の検知手段は、レ−ザビ−ムが
照射される角膜を観察する観察光学系であり、該観察光
学系により術者がレ−ザビ−ムによる蛍光色の相違を検
知することを特徴とする角膜レ−ザ手術装置。 - 【請求項３】 請求項１の検知手段は、レ−ザビ−ムに
よる蛍光色の相違を検出する検出手段であり、該検出手
段による検出結果に基づいて前記モ−ド切換え手段を作
動させ角膜実質切除に移行させることを特徴とする角膜
レ−ザ手術装置。 - 【請求項４】 請求項３の検出手段は、レ−ザビ−ムが
照射された角膜上皮及び角膜実質から発せられる蛍光の
どちらか一方の光の波長を透過し、他方の光の波長をカ
ットする特性を持つフィルタと、該フィルタを透過して
きた光を受光する受光素子と、を有することを特徴とす
る角膜レ−ザ手術装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114442A JP2862202B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 角膜レ−ザ手術装置 |
| US08/415,213 US5549599A (en) | 1994-04-28 | 1995-04-03 | Apparatus for laser surgery on a cornea |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114442A JP2862202B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 角膜レ−ザ手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299091A JPH07299091A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2862202B2 true JP2862202B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
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