JP6298127B2 - 眼科用機器 - Google Patents
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Description
−レーザ光線源としてのフェムト秒レーザと、
−患者の目の方向に集束されるレーザ光線の放射元となる対物レンズと、
−光学的アセンブリとを備え、
−これらは対物レンズの上流に配置構成され、
−これらは、対物レンズ対して動作可能であり、角膜の領域内か、または目の水晶体の領域内のいずれかにおいて選択的に、座標方向X、Y、およびZにおいて焦点位置を変化させるように構成され、
−対物レンズそれ自体は目に対して移動可能であるか、または少なくとも、位置が目に対して移動可能である1つのレンズ群を有し、
−対物レンズまたはレンズ群の位置の変化は、角膜の領域から目の水晶体の領域に、またその逆に目の水晶体の領域から角膜の領域に焦点位置をシフトさせる。
図1は、従来技術による人間の目1の治療のための機器を示している。この機器は、フェムト秒範囲のパルスで発生するレーザ光線3を放射する光源2、および光線3を角膜の領域内の選択された位置に集束させるために使用するスキャニング・デバイス4を備える。角膜上には、凹形接触面を有するコンタクト・ガラス5があり、検査もしくは治療時に目1の移動を抑制する。
スキャニング・デバイス4は、光源2から出射される光線3に面する端部に光入射システム6を備える。放射方向において光入射システム6の隣に、偏向デバイス7があり、光入射システム6から出射される光線3を、所与の制御信号に従って、横方向に、すなわち、XおよびY方向(入射光線3のZ方向を横切る)に偏向する。光線経路内の偏向デバイス7の隣に対物レンズ8があり、光線3を角膜の領域内に集束する。
図2は、ビームスプリッタ16が偏向デバイス7と対物レンズ8との間の光線経路内に配置されている、図1に示されている配置の変更形態を示している。ビームスプリッタ16を用いることによって、角膜から来て、対物レンズ8によって観察光線17に整形される光の一部は、接眼レンズをもつ観察チューブ(図示せず)の方へ、またはカメラ(いずれも図示せず)の方へ出射結合されて、偏向され、これにより、角膜を、検査もしくは治療時に観察することができる。
従来技術から逸脱して、本発明の課題は、対物レンズ8が複数のレンズ群からなり、それ自体もしくは少なくとも1つのレンズ群を目に対して移動させられるように構成され、これにより、距離の変化が角膜の領域から目の水晶体の領域へ、またその逆に目の水晶体の領域から角膜の領域への焦点位置のシフトを生じさせるような方法で解決される。
発散角の変化は、第1のバージョンでは、動作モード間の切り替えと積極的に関連付けられる(positively coupled)、すなわち、自動的に実行されるか、または代替的な第2のバージョンでは、検査または治療される目のサイズに応じて実行されうる。目のサイズの尺度として、例えば、検査の開始前に別々に確認される、目の前眼房の深さを使用することができる。まず、レンズ15.1の移動は、目の測定結果から導出される。光学システム6内の屈折率の比を介して光線3’の直径を調整することは、動作モード間の切り替えに関連して自動的に実行させることができる。
ここで、光線経路内のミラー9と9’との間に、光学的瞳孔システム18が配置されている。光学的瞳孔システム18は、2つの集光レンズ19および19’を備える。2つの集光レンズ19および19’はミラー9によって偏向された光線3をミラー9’上に投影し、中間の実像(intermediate real image)は集光レンズ19と19’との間の空中に生成される。この方法で、結果として、瞳孔の固定された位置が得られ、これにより、対物レンズ8の光学的に好ましい設計が可能になる。さらに、ミラー9および9’のそれぞれの像が他方に投影されるので、ミラー9’は小さく保つことができる。ミラー9および9’は、例えば、楕円形とすることができる。
本発明のすべての実施形態において、光源2、光入射システム6および対物レンズ8は、光線3が焦点において5マイクロメートル未満の直径を有するように構成される。好ましくは、対物レンズ8は、0.35を超える開口を有する。
また有利には、角膜の前記領域内の座標方向Zにおける前記焦点位置の変化の範囲は、0.5mmを超える。
目の水晶体の前記領域内の座標方向Zにおける前記焦点位置の変化の範囲は、2mmを超える。
角膜の典型的な照射野は、11mm以下である。
目の水晶体の典型的な照射野は、7mm以下である。
角膜内の典型的な焦点直径は、<3μmである。
また、目の水晶体内の典型的な焦点直径は、<5μmである。
2 光源
3 光線
4 スキャニング・デバイス
5 コンタクト・ガラス
6 光入射システム
7 偏向デバイス
8 対物レンズ
9、9’ ミラー
10、10’ アクチュエータ
11 第1のレンズ
12 集光レンズ
13 レンズ・ホルダー
14 直線駆動機器
15.1、15.2 レンズ群
16 ビームスプリッタ
17 観察光線
18 光学的瞳孔システム
19、19’ 集光レンズ
20 レンズの入射群
21 チューブ・レンズ
22 直線駆動機器
Claims (12)
- 目の角膜および水晶体の検査および外科的レーザ治療のうちの少なくとも一方を行うために、目(1)の中にレーザ光線を放射する眼科用機器であって、
レーザ光線用の光源(2)としてのフェムト秒レーザと、
光学入射システム(6)と、
目(1)の方向に集束される光線(3)を出射する対物レンズ(8)と、
光学的アセンブリとを備え、
前記光学的アセンブリは、光線方向で見て該対物レンズ(8)の前方に配置され、
前記光学的アセンブリは、前記対物レンズに対して動作可能であり、角膜の領域内か、または目の水晶体の領域内のいずれかにおいて、座標方向X、Y、およびZにおける焦点位置を選択的に変化させるように構成され、
目(1)の側部上の開口角αは、光入射システム(6)内の屈折力の比の変化によって変更可能であり、これにより前記光入射システム(6)から出射される光線(3’)の直径が変更可能であり、
焦点が目の水晶体の領域に位置する場合、前記開口角αは、焦点が目の角膜の領域に位置する場合よりも小さく、
前記対物レンズ(8)の前方に、光線方向に沿って移動でき、移動の量だけ座標方向Zの前記焦点位置を変化させる負の屈折力を有するレンズ(11)が配置され、
前記対物レンズ(8)の前方に、座標方向X、Yにおいて前記焦点位置を変化させるための偏向デバイス(7)が配置され、
前記偏向デバイス(7)は、前記レンズ(11)と前記対物レンズ(8)との間に配置される、前記眼科用機器において、
前記負の屈折力を有するレンズは、前記光入射システム内の屈折率の変化を生じさせるために相互に交換可能な複数のレンズのうちの1つであるか、
前記光源と前記負の屈折力を有するレンズとを含むアセンブリは、異なる負の屈折力を有するレンズを含む複数のアセンブリと交換可能であるか、または
前記光入射システムは、光線方向で見て前記負の屈折力を有するレンズの後方に配置された集光レンズをさらに備え、一対の負の屈折力を有するレンズと集光レンズは、前記光入射システム内の屈折率の変化を生じさせるために相互に交換可能な複数の対のうちの1つの対であることを特徴とする眼科用機器。 - 目(1)の側部上の開口角αの前記変化は、角膜の前記領域から目の水晶体の前記領域に、またその逆に目の水晶体の前記領域から角膜の前記領域にシフトすることと関連付けられる、請求項1に記載の眼科用機器。
- 角膜と目の水晶体との間の焦点のシフト量は、前眼房の個別の深さの関数である、請求項2に記載の眼科用機器。
- 凹形接触面を有するコンタクト・ガラス(5)は角膜上に施されて目の移動を抑制する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の眼科用機器。
- 集光レンズ(12)は、光線方向で見て負の屈折力を有するレンズ(11)の後方に配置される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眼科用機器。
- レンズ(11)は、直線駆動機器(14)と結合される、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の眼科用機器。
- 前記対物レンズ(8)は、2つのレンズ群(15.1、15.2)に加えて、光源(2)の中間の実像を形成するためのレンズ(20)の入射群を備える、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の眼科用機器。
- 偏向デバイス(7)は、
互いから一定の距離のところに配置され、互いに対して傾斜する2つのミラー(9、9’)を含む、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の眼科用機器。 - 前記2つのミラー(9、9’)間に配置された2つの集光レンズ(19、19’)を含む光学的瞳孔システムをさらに備える請求項8に記載の眼科用機器。
- ビームスプリッタ(16)は、接眼レンズまたはカメラに向けられた部分的光線を出射結合するために、偏向デバイス(7)と前記対物レンズ(8)との間の光線経路内に配置される、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の眼科用機器。
- 前記光源(2)の前記中間の実像は、空中に配置される、請求項7に記載の眼科用機器。
- 角膜の前記領域内の座標方向Zにおける前記焦点位置の変化の範囲は、0.5mmを超え、
目の水晶体の前記領域内の座標方向Zにおける前記焦点位置の変化の範囲は、2mmを超え、
角膜の典型的な照射野は、11mm以下であり、
目の水晶体の典型的な照射野は、7mm以下であり、
角膜内の典型的な焦点直径は、<3μmであり、
目の水晶体内の典型的な焦点直径は、<5μmである、
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の眼科用機器。
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