JP2000500043A - マルチスポット式レーザ外科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一つのレーザ光源よりマルチスポットのレーザ光線を供給する光ファイバケーブル（４８、４８Ａ、４８Ｂ、７５、７８）及びレーザプローブ（５３、５３Ａ、５３Ｂ、１３１、１５１）が開示される。これらによれば、網膜全体の光凝固の如き長時間に亘り繰り返し行われるレーザ外科手術を高精度に且つ現在行われている外科手術に必要な時間よりも遥かに短い時間内に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 マルチスポット式レーザ外科装置技術分野 本発明は、レーザによる眼科手術に係り、特に患者に対し行われる網膜全体の 光凝固手術に適した方法及び装置に係る。 光凝固は網膜全体の光凝固（ＰＲＰ）の如き種々の眼科手術に使用されている 。かかる手術はスリットランプ（ＳＬ）レーザ供給装置を使用して行われ、或い は外科的処置が必要である場合には眼内レーザプローブを使用して行われる。 スリットランプ装置に於いては、レーザエネルギがレーザ光源より一つの光フ ァイバを経て結像光学機器へ供給される。周知の如く、結像光学機器は種々のコ ンタクトレンズとの関連で使用され、網膜上に光ファイバの出力端部（先端側端 部）を焦点合せし得るものでなければならない。結像光学機器の焦点距離は、一 般的には光ファイバよりの像の大きさを網膜上の５０〜１０００μｍの大きさに 対応する１〜２０倍に拡大すべく変更可能、即ちズーミング可能である。 現在使用されているスリットランプ装置に於いては、手術部位にレーザ光線の 一つのポイントを露呈させる一つの光ファイバが使用されている。外科医は治療 部位に於ける低エネルギの照準光線を観察することによって光ファイバよりの像 を所望の位置に位置決めする。外科医はレーザの オン−オフを切換えると共に照準光線を移動させることにより治療部位に或るパ ターンのスポットを配置することができる。スポットの数は治療部位の大きさ及 び必要とされるレーザスポットの大きさにより決定される。網膜の微細動脈瘤の 光凝固の場合には、周囲の組織に損傷が及ぶことを回避すべく、レーザスポット の大きさは小さい値（１００μｍ未満）でなければならない。 スキャタ光凝固としても知られている網膜全体の光凝固（ＰＲＰ）を必要とす る治療状況の場合には、治療の影響が窩領域外の網膜全体に及ぶ。許容し得る治 療は２５０〜５００μｍのスポット寸法及びスポットの直径と同一の間隔にて光 凝固バーンを均一に分布させる治療である。一般的な治療は１６００のバーン（ burn）よりなる。スポットを位置決めしレーザエネルギを供給するに必要な時間 はスリットランプの特徴及び外科医の技量次第であり、一般には１スポット当り ２秒である。このことは治療時間が６０分を越えることを意味し、そのため患者 や外科医が疲労する。また均一なパターンを配置することは困難であり、パター ンは幾何学的に分布した状態になるのではなく無作為な状態になり易い。 ＰＲＰ治療が外科的処置を必要とする場合には、スリットランプは使用されな い。その代わり標準的な眼内レーザプローブが使用される。しかし治療の対象は 同一であり、治療されるべき部位に或るパターンの光凝固バーンが配置 される。外科医は眼内レーザプローブを使用してその先端を網膜に近接して保持 し、直径５００μｍの１５００〜２０００のスポットを配置する。この手術には １時間以上を要することがある。プローブを網膜に近接して使用する必要がある ため誤って網膜が損傷される虞れが増大し、また手術の時間が長いことにより網 膜の損傷の虞れが高い患者の場合には麻酔時間が長くなる。発明の概要 本発明の目的は、網膜全体の光凝固の如き眼科手術を容易にする装置及び方法 を提供することである。 本発明の他の一つの目的は、上述の如き手術に必要な時間を大幅に低減する上 述の如き装置及び方法を提供することである。 本発明の第三の目的は、既存の装置に容易に使用可能な上述の如き装置及び方 法を提供することである。 本発明の第四の目的は、精度を向上させる上述の如き装置及び方法を提供する ことである。 本発明の第五の目的は、レーザスポットの一層容易に繰り返し可能なパターン を与える上述の如き装置及び方法を提供することである。図面の簡単な説明 図１は本発明が組み込まれたスリットランプレーザ装置の斜視図である。 図２は図１の装置の光学機器の説明図である。 図３は図１の装置に使用される光ファイバケーブルの側面図である。 図３Ａは図３の光ファイバケーブルの根元側コネクタの断面図である。 図３Ｂは図３の光ファイバケーブルの先端側コネクタの端面図である。 図４は図１の装置に使用される光ファイバケーブルの他の一つの実施形態の側 面図である。 図４Ａは明瞭化の目的で一部の部材が除去された状態にて図４の光ファイバケ ーブルの先端側コネクタを示す端面図である。 図４Ｂは図４Ａに於いて除去された一部の部材が戻された状態にて図４の光フ ァイバケーブルの先端側コネクタを示す図４Ａと同様の端面図である。 図４Ｃは図４の光ファイバケーブルの先端側コネクタの長手方向に沿う断面図 である。 図５は図１の装置に使用される光ファイバケーブルの第三の実施形態の側面図 である。 図５Ａは明瞭化の目的で一部の部材が破断された状態にて図５の光ファイバケ ーブルを示す拡大図である。 図５Ｂは図５の光ファイバケーブルの先端側コネクタの端面図である。 図６は網膜全体の光凝固の如き眼科外科手術用に構成された本発明によるレー ザプローブの側面図である。 図６Ａは図６のレーザプローブの根本側コネクタの断面図である。 図６Ｂは明瞭化の目的で一部の部材が除去された状態にて図６のレーザプロー ブの先端を示す端面図である。 図６Ｃは図６のレーザプローブの先端の断面図である。 図７は図６のレーザプローブの他の一つの実施形態の側面図である。 図７Ａは図７のレーザプローブの先端の断面図である。 図８は図６のレーザプローブの第三の実施形態の側面図である。 図８Ａは図８のレーザプローブの一部を示す拡大図である。 図８Ｂは明瞭化の目的で一部の部材が除去された状態にて図８のレーザプロー ブの先端を示す端面図である。 図８Ｃは図８のレーザプローブの先端の断面図である。 図９はシングルスポット動作とマルチスポット動作との切換えを容易にする本 発明による光ファイバケーブルの他の実施形態の側面図である。 図９Ａは明瞭化の目的で一部の部材が破断された状態にて図９の光ファイバケ ーブルの先端を示す端面図である。 図１０は図９の光ファイバケーブルの他の一つの実施形態を示している。 図１１はスリットランプのズーム装置との関連で本発明の作動を示す説明図で ある。 図１２は図１１の実施形態の断面図である。 図１３はシングルスポットよりマルチスポットへの切換えを行う機構の一部の 斜視図である。 図１４ノンパーフォーカルのスリットランプに使用可能な本発明の一つの実施 形態の側面図である。 図１５は眼に対するマルチスポットレーザ緑内障手術を示す側面図である。 図１６は特に図１５の手術に使用されるに適した本発明の一つの実施形態の側 面図である。 図１７は本発明によるサイドファイヤリング式眼内レーザプローブの簡略化さ れた側面図である。 図１７Ａは湾曲した回折要素が使用された眼内レーザプローブを示す図１７と 同様の側面図である。 図１８は本発明による眼内レーザプローブの更に他の実施形態の側面図である 。発明を実施するための最良の形態 本発明の第一の実施形態に於いては、眼の手術は図１及び図２に図示されてい る如きスリットランプ装置を使用して行われる。眼の手術を行う外科医は図１及 び図２に図示されている如き装置を使用して照明光の適用（及び強度）を制御し 、また治療部位に対するレーザエネルギの適用（及び強度）を制御する。特にス リットランプ装置はレーザ光源よりのレーザ光線を伝送する光ファイバ装置３と 、光源よりの照明光を伝送する第二の光ファイバ装置５とを 含んでいる。レーザ光線及び照明光を患者の眼１０へ伝送するレンズ光学系を支 持するレンズホールダユニット６が設けられている。光学系は患者の眼の眼底の 像を拡大するオフサルモスコープを含んでいる。患者の眼の眼底の像は外科医の 眼１２へ供給される。 図２に於いて、光学系は照明光のめたの焦点レンズＬ１と多孔ミラーＭ１とを 含んでいる。これら二つの部材はレーザ光線が実質的に照明光の光路に沿って移 動するよう配列されている（後に明らかとなる如く、この点に於けるレーザ光線 は実際には複合光線であり、患者の眼に至る後述の光学機器により郭定される光 路に沿って移動するのはこの複合光線である）。尚多孔ミラーＭ１の代わりにハ ーフミラーや二色性ミラーが使用されてもよい。 互いに同軸をなすレーザ光線及び照明光は投射レンズＬ２により患者の眼に投 射される。眼底に結像するレーザ光線のスポットの大きさは投射レンズＬ２を光 軸の方向に移動させることによって変化される。ミラーＭ２が上述のレンズＬ１ 及びミラーＭ１と共に上述のレンズホールダユニット６内に収容されている。外 科医の眼１２を保護するフィルタＦが設けられており、このフィルタは観察及び 照準中には光路外に配置されるが、レーザ手術に先立って光路に移動される。患 者の眼の像を観察するためのレンズＬ３も設けられている。 図１はレーザ光線の切換えを可能にする双眼間接式オフ サルモスコープ４２との組合せにてスリットランプ４４を示している。特にレー ザ光源ハウジング４１がレーザチューブ、レーザ制御装置等を収容している。双 眼間接式オフサルモスコープ４２はキャリヤ４３に取り付けられている。スリッ トランプ４４はスリットテーブル４５により上下動されるようになっている。切 換えスイッチ４６及び制御ボックス４７が設けられており、制御ボックス４７は 例えばレーザ光線による光凝固時間や光凝固パワーの如き種々の条件を制御する 。オフサルモスコープ４２及びスリットランプ４４にはそれぞれレーザ光線のた めの光ファイバケーブル４８及び４９が接続されている。フットスイッチ装置５ ０がレーザ光線による光凝固を行わせるためのペダル及びスリットテーブル４５ の上下動を行わせるためのペダルの二つのペダルを有している。スリットランプ がある程度詳細に図示され説明されるが、本発明に於いては特定のスリットラン プに限定されるものではない。 図３には本発明のマルチスポットレーザ供給装置２１が図示されている。この レーザ供給装置に於いては、光ファイバケーブル４８は複数ファイバ組立体であ り、治療部位に複数のスポットを結像し得ることが好ましい。更により一層一様 な幾何学的パターンが形成されるよう光ファイバの間隔を最適化することができ る。図１及び図２の装置を使用する外科医は低出力の照準光線を使用してマルチ スポットのパターンを位置決めし、光凝固用レーザパルスを供 給することができる。マルチスポットのパターンを位置決めするために必要な時 間は従来技術に於いて使用されているシングルスポットの場合の時間と同一であ る。しかし全治療時間はパターン中のスポットの数に応じて低減される。例えば 四つのスポット（図３に於いて四つの互いに独立した光ファイバ２３により示さ れている）が使用される場合には、治療時間は実質的に標準的な時間の四分の一 に低減される。 光ファイバケーブル４８は根本側コネクタ２５（入力側端部）を介してレーザ 光源に接続され、また先端側コネクタ２７（出力側端部）を介して上述のスリッ トランプの結像光学機器に接続される。光ファイバの寸法は根本側端部に於ける エネルギの収集が最適化されるようクラッドに対するコアの直径の比が最も高く なるよう選定される。光ファイバの最適の寸法はスリットランプに使用される結 像光学機器の倍率範囲及び網膜に必要なスポットの大きさにより決定される。標 準的なスリットランプの結像光学機器の倍率範囲は１：１〜２０：１である。選 定される光ファイバの直径が２００μｍである場合には、網膜上の像の大きさは ２００〜４０００μｍである。ＰＲＰ手術の場合には、外科医は一般に５００μ ｍのスポットを使用する。光ファイバへレーザエネルギを均一に入力し得るよう 、根本側コネクタ２５内の光路にはレンズ２９が設けられている。図示のレンズ はボールレンズであるが、他の型式の焦点調節 要素が使用されてもよい。 先端側コネクタ２７の先端にはスポットの直径の二倍の一様な間隔を与えるた めの星形スペーサ３１が使用されてている。スペーサは金属製又はセラミック製 等のスペーサであってよく、或いは光ファイバはエポキシ樹脂材料にて互いに隔 置された状態に保持されてもよい。 図４にはスリットランプに使用される他の光ファイバケーブル組立体４８Ａが 図示されている。ケーブル４８Ａに於いては、根本側コネクタ２５（入力側端部 ）を介してレーザ光源に光学的に接続され先端側コネクタ２７（出力側端部）を 介してソリッドランプの結像光学機器に光学的に接続された一つの光ファイバ３ ３が使用されている。光ファイバ３３の根元側端部は標準的な研磨されたエンド ファイバであり、追加のレンズは設けられていない。また光ファイバ３３の先端 側端部は四つのスポットを形成する四つの要素を有するマイクロレンズ列３５を 含んでいる。コリメーティングレンズ３７が均一な光エネルギをマイクロレンズ 列へ供給する。光ファイバの寸法は光ファイバの先端側端部に於けるエネルギの 収集が最適化されるよう選定される。図示のレンズはボールレンズ及び４要素の マイクロレンズ列であるが、他の型式の焦点調節要素が使用されてもよい。光フ ァイバ３３により伝送される一つのレーザ光線がレンズ３７により平行化され、 スリットランプを経て患者へ供給されるようマイクロレンズ列３５により互いに 平行な四つのレーザ光線に分割される。 図５にはケーブル４８の他の一つの実施形態４８Ｂが図示されている。この実 施形態に於いては、レーザ光源よりの一つのレーザ光線がファイバスプリッタを 使用して分割される。特に図５に示された実施形態に於いては、ケーブル４８Ｂ は根本側コネクタ２５によりレーザ光源に接続された一つの光ファイバ３３を有 し、光ファイバ３３はその先端側端部に於いて１×４マルチモードカプラ３９に より四つの光ファイバ２３に分割されている。光ファイバの根本側端部は標準的 な研磨されたエンドファイバであり、追加のレンズは設けられていない。一つの 光ファイバ３３はマルチモードカプラ３９内に於いて三つの１：２ファイバスプ リッタ（図８に示されている如き態様にて配置されている）により四つの光ファ イバに分割されている。勿論光ファイバを分割する実際の方法は必要に応じて変 更されてよい。 光ファイバの最大寸法はスリットランプ内の結像光学機器の倍率範囲及び網膜 に於いて必要とされるスポットの大きさにより決定される。標準的なスリットラ ンプの結像光学機器についての倍率範囲は１：１〜２０：１である。選定される 光ファイバの直径が２００μｍである場合には、網膜上の像の大きさは外科医の 要求に応じて２０００〜４０００μｍである。光ファイバ２３を一定の幾何学的 関係に保持することによってスポットの間に所望の間隔を与え るべく、光ファイバの先端には星形スペーサ３１が使用されることが好ましい。 前述の如く、ＰＲＰ治療に外科的処置が必要である場合には、図１及び図２に 示されたスリットランプ装置は使用されない。その代わり図６乃至図８に示され ている如き眼内レーザプローブが使用される。これらのプローブの光学的構成は 前述の光ファイバケーブルの構成と非常に近似している。しかしこれらのプロー ブは先端側コネクタではなくハンドピース５１を有し、ハンドピース５１の先端 はニードルにて終わっている。 既存のシングルファイバ式眼内レーザプローブを複数ファイバプローブ（又は 後述の他のレーザ光線分割装置）に置き換えることにより、治療されるべき領域 に複数のスポットが結像される。従来の装置により可能であるよりも均一な幾何 学的パターンを形成するよう光ファイバ（若しくはレーザ光線）の間隔を最適化 することができる。外科医は低出力の照準光線を使用してマルチスポットのパタ ーンを位置決めし、光凝固用レーザパルスを供給することができる。マルチスポ ットのパターンを位置決めするために必要な時間はシングルスポットの手術の場 合と実質的に同一であるが、全治療時間はスリットランプ装置について上述した 時間の低減と同様パターン内のスポットの数に応じて低減される。 図６に於いて、プローブ５３は根本側コネクタ２５によ りレーザ光源に接続された四つの光ファイバ２３はプローブ５３の全長に亘り延 在し、ハンドピース５１内にて終わっている。光ファイバの寸法は根本側端部に 於けるエネルギの収集が最適化されるようクラッドに対するコアの直径の比が最 も高くなるよう選定される。光ファイバへレーザエネルギを均一に入力し得るよ う、根本側端部にはレンズ２９が設けられている。図示のレンズはボールレンズ であるが、他の型式の焦点調節要素が使用されてもよい。光ファイバの間隔を所 望の間隔にすると共に光ファイバを一定の幾何学的関係に保持すべく、光ファイ バの先端側端部には星形スペーサ３１が使用されている。複数のレーザ光線を一 層正確に導き得るよう、光ファイバ２３より先端側にはコリメーティングレンズ ３７若しくは焦点調節レンズ５７が配置されることが好ましい。 図７にはレーザプローブの他の一つの実施形態５３Ａが図示されている。この 実施形態に於いては、根本側コネクタによりレーザ光源に接続された一つの光フ ァイバ３３が使用され、光ファイバ３３はハンドピース５１のニードルの先端側 端部まで延在している。光ファイバ３３の根本側端部は標準的な研磨されたエン ドファイバであり、追加のレンズは設けられていない。先端側端部は網膜の損傷 の虞れを低減すべくある距離互いに隔置された四つのスポットを形成するための 四つの要素を有するマイクロレンズ列３５にて終わっている。コリメーティング レンズ３７が均一 な光エネルギをマイクロレンズ列へ供給する。図示のレンズはボールレンズ及び ４要素のマイクロレンズ列であるが、他の型式の焦点調節要素が使用されてもよ い。 図８にはレーザプローブの第三の実施形態５３Ｂが図示されている。この実施 形態に於いては、一つの光ファイバ３３が根本側コネクタ２５によりレーザ光源 に接続され、先端側端部に於いて１×４マルチモードカプラ３９により四つの光 ファイバ２３に分割されている。根本側端部は標準的な研磨されたエンドファイ バであり、追加のレンズは設けられていない。一つの光ファイバはマルチモード カプラ内に於いて三つの１：２ファイバスプリッタ６１又は任意の好適な方法に より四つの光ファイバに分割されている。スポットの大きさ及びスポットの間隔 は光ファイバの先端より網膜までの距離に応じて変化する。光ファイバ２３を適 宜に隔置すべく先端側端部には星形スペーサ３１が使用されている。網膜の損傷 の虞れを低減すべくハンドピースのニードルの先端より或る距離の位置に複数の レーザ光線を適宜に焦点調整すべく、コリメーティングレンズ３７及び焦点調節 レンズ５７が設けられてよい。 本発明によれば、ＰＲＰに現在使用されている装置及び方法が大きく改善され るが、更に改善可能な幾つかの場合が存在する。例えば外科医が一人の患者に対 しシングルスポットの治療及びマルチスポットの治療の両方を行おうとする場合 がある。従って必要に応じてシングルスポットの 動作モードに切換え可能なマルチスポット装置を提供することが望ましい。必要 に応じてシングルスポット又はマルチスポットの動作を行うよう切換え機構又は 選択機構を光路に追加することにより上述の如き切換え機能を組み込むことが好 ましい。かかる選択機構の幾つかの実施形態について説明する。またかかる選択 機構の最も好ましい位置は光ファイバケーブルの入口端部又は出口端部であるこ とが判っている。従ってこれら両者の例について説明する。 選択機構の一つの実施形態が図９に図示されている。この実施形態に於いては 、選択機構６５は往復動部材６７を含み、往復動部材６７はベース６９に対し相 対的に第一の位置と第二の位置との間に移動可能である。往復動部材６７は直径 ５０μｍの二つの光ファイバ（図示せず）を保持し、その一方の光ファイバは１ ：４光ファイバカプラ３９に接続され、カプラ３９はレーザエネルギを４ファイ バケーブル７１を経て供給される四つのレーザ光線に均等に分割する。他方の光 ファイバは分割されておらず、ケーブル７３を介して複合ケーブル７５に接続さ れている。ケーブル７５の出口端部が図９Ａに図示されており、図９Ａはケーブ ル７１の四つの光ファイバ７１Ａ〜７１Ｄが複合ケーブル７５の出口端部に於い てモノリシックファイバ７３の先端側端部の周りに均一に配置されていることを 示している。出口端部に於ける往復動部材６７はレーザ光線の焦点７７に１ファ イバケーブル７３又は４ファイバケーブル７ １を位置決めするために使用される。往復動部材６７を駆動することにより、使 用者はシングルスポット出力又はマルチスポット出力を選択することができる。 図１０に示された出口端部の実施形態も同様である。この実施形態がスリット ランプの出口端部に容易に近接可能な状況に於いて使用される場合には、直径５ ０μｍの光ファイバ７８がレーザ光線の焦点７７に於いて入口端部コネクタ７９ に取り付けられる。出口端部に於いては、マルチスポットレンズ要素８１が往復 動部材８３に取り付けられる。シングルスポット出力（破線８７にて示されてい る）又はレンズ要素８１を通るマルチスポット出力（破線８９にて図示されてい る）を選択し得るよう、往復動部材８３はベース８５に対し相対的に移動可能で ある。往復動部材を駆動することにより、使用者はシングルスポット又はマルチ スポットを選択することができる。レンズ要素は４セグメントの円形プリズム又 は回折レンズ要素であってよい。横方向の位置決め誤差に敏感ではなく自動的に 焦点が補償されるので、回折レンズ要素が好ましい。 円形プリズムや回折レンズ要素はプローブの先端側端部に於いて一つのレーザ 光線を複数のスポットに分割すべくレーザプローブに使用されてもよい。この場 合には網膜上に与えられるパターンの焦点を調節するための追加の光学素子を設 けることが望ましいことがある。或いは回折レンズ要素それ自身がこの機能を果 たしてもよい。また空気又 は液体にて充填された眼に於ける像が同一のパターンを形成するよう、最も先端 側の光学素子の先端側の端面は平坦であることが好ましい。 スリットランプ装置との関連で回折レンズ要素を使用する一つの好ましい構成 が図１１に図示されている。この構成に於いては、直径５０μｍの光ファイバ９ １がレーザエネルギをコリメーティングレンズ９３へ供給する。平行化されたレ ーザ光線は回折レンズ要素９５を通過し、更に焦点調節レンズ９７を通過する。 コリメーティングレンズ９３は直径５０μｍの光ファイバよりのレーザエネルギ を平行化し、焦点調節レンズ９７はスリットランプ装置の画像形成（ズーム）レ ンズ９９の焦点平面に光ファイバよりの像を形成する。この構成の一つの利点は 、他のレンズの焦点位置を変化させることなく回折レンズ要素９５を平行化空間 へ挿入したり平行化空間より除去したりすることができるということである。回 折レンズ要素９５は平行化空間に挿入されると光ファイバよりの像を四つの均等 な部分に分割し、ズームレンズは同一の焦点平面に四つの像を形成する。回折レ ンズ要素は透明な光学物質上又は該物質内に形成されることが好ましい。焦点調 節レンズ９７の出力は一つのスポットの直径の１〜２倍だけ互いに分離された正 方形のパターンにて配列された四つのスポットであることが好ましい。 図１１の構成が図１２に一層詳細に図示されている。図 示の構成は標準的なＳＭＡ型のコネクタ１００を使用するものであるが、本発明 は特定のコネクタを使用することに限定されるものではない。図１２の特定の構 造によれば、使用者はアダプタハウジング１０３の側部に設けられたノブ１０１ を回転させることによってシングルスポットの動作とマルチスポットの動作とを 容易に選択することができる。ノブ１０１はシャフト１０５を回転し、シャフト １０５には回折レンズ要素９５を保持するシングルスポット及びマルチスポット のレンズケージ１０７が取り付けられている。使用者はノブを回転させることに よってシャフトを回転させることにより、回折レンズ要素９５を随意に光路に挿 入したり光路より除去したりすることができる。レンズケージ１０７は幾つかの 側面を有し、各側面は互いに異なるマルチスポットレンズを保持するために使用 される。種々の多数のスポットを形成したりスポットを種々の幾何学的パターン （即ち正方形、長方形、三角形、線状等）にて導くべくこれらの種々のレンズを 選択することができる。レンズケージの各側面に種々のレンズ要素が使用される 場合には、使用者は随意に幾何学的パターンを変更することができる。 コリメーティングレンズ及び焦点調節レンズは互いに同一の焦点距離を有し、 これにより１：１のリレー系を形成することが好ましい。かくしてこの光学系に より形成されるスポットの大きさはマルチスポットの特徴を有しないズ ーム装置に於いて形成されるスポットの大きさと同一である。 レンズケージ１０７が図１３に図示されている。レンズケージ１０７は回折レ ンズ要素９３を受け入れるリセス１０９を有している。リセス１０９は回折レン ズ要素９３が必要に応じてレーザエネルギの光路の内外に回転によって移動され るようシャフトに対しオフセットされている。マルチスポットレンズが光路に挿 入されると、マルチスポットのパターンが形成される。マルチスポットレンズが 光路外に回転によって移動されると、一つのスポットが形成される。勿論上述の 如きレンズ要素を追加することができるよう追加のリセスや側面が設けられても よい。 ８相レベル格子が回折レンズ要素９３として良好に機能することが判っている 。この格子は回折パターンに高調波が発生することを抑制し、高い効率を達成す ることができる。勿論それ以上の高調波の抑制が必要である場合には、ズームレ ンズの焦点に整合した光路に空間ピンホールフィルタ（図示せず）が配置されて よい。この機械的なピンホールフィルタは高調波の回折パターンが網膜に到達す ることを阻止する。 スリットランプズーム装置のなかにはノンパーフォーカルのものがあることが 判っている。かかるズーム装置の場合には、倍率範囲の少なくとも一部に於いて 像の焦点をぼかすことによって像の大きさが増大される。このことを補 正すべく、図１４の装置は光ファイバの先端側端部を長手方向に変位させてマル チスポットのパターンの焦点を網膜上に合わせるよう構成されている。更に図１ ４の装置は図示の如く適当なねじによってハウジング１０３に調節可能に固定さ れたフォーカスリング１１３を含んでいる。フォーカスリング１１３を回転させ ることにより光路の長さが変化される。フォーカスリングの回転はパターンが網 膜上に適宜に焦点合せされるまで調節される。しかしノンパーフォーカルのスリ ットランプズーム装置の問題に対するこの特定の解決策には、網膜上に於けるマ ルチスポットの像の大きさが小さくなるという不具合がある。 スポットの大きさが小さくなる現象に対処する他の一つの解決策は、低いズー ム倍率に於いて大きいスポット間間隔を有するが使用される倍率範囲に於いて所 望の間隔を有する回折レンズ要素を選択することである。例えば直径５０μｍの スポット寸法に於いてスポットを幾分か大きく隔置するが、使用される範囲のス ポット寸法（２００〜４００μｍ）に於いてスポットを適宜に隔置する要素が好 ましい。この方法に於いては、スポットが幾分かぼけた状態になるが、スポット の間の間隔は実質的に適正であり、満足し得る動作が得られる。この方法によれ ば、前述の実施形態のフォーカスリング１１３は不要である。 緑内障の治療に於いては、レーザバーン（孔）は虹彩（隅角形成）又はトラブ リキュラー（trablicular）メッ シュ組織に配置される。このことが図１５に図示されている。この手術に於いて は、レーザバーンは瞳孔に中心を有する円弧状に配置される。この動作を単順化 することが望ましい。図１６の装置はかかる目的で設計されている。この装置に 於いては、入力レーザ光ファイバは固定されたハウジング部材１２１に接続され る。前述のノブ１０１及びレンズケージ１０７が回転可能なハウジング部材１２ ３内に配置され、ハウジング部材１２３は固定されたハウジング部材１２１に回 転可能に固定されている。この実施形態に於いては、回折レンズ要素９３は一対 のスポットのみを形成することが好ましい。回転可能なハウジング部材１２３は 一対のスポットのパターンを回転すべく必要に応じて外科医により回転される。 かくして外科医は現在達成可能な速度の実質的に２倍の速度にて図５に示された レーザバーンのパターンを容易に形成することができる。 図１７には特に光ファイバの軸線の方向以外の方向へマルチスポットのパター ンを供給するのに適した眼内レーザプローブ１３１が図示されている。例えばプ ローブの軸線に対し直角又は逆反射角度（９０°を越える角度）にてマルチスポ ットのパターンを供給することが望ましい場合がある。例えば良性の前立腺増殖 の組織を除去するためにサイドファイヤリングファイバが使用される。このこと は図１７のプローブ１３１により容易に達成される。このプローブに於いては、 光ファイバ１３２よりのレーザエネルギ は反射式回折格子１３３に衝突する。光ファイバ１３２の先端側端部と反射式回 折格子１３３との間にはコリメーティングレンズ１３５が存在し、このコリメー ティングレンズ１３５は回折格子に衝突するレーザ光線を適宜に平行化する。反 射式回折格子１３３はレーザエネルギを所望の位置１４１へ反射するだけでなく 、マルチスポットの出力を発生する。このことにより手術を行うに必要な時間が 大幅に低減される。また網膜の周縁部の如き容易には或いは全く到達することが できない光凝固用レーザ光線を使用することができる。図１７に示された構成の 代わりに湾曲した反射式回折格子１３３Ａ（図１７Ａ参照）が使用されてよく、 その場合には湾曲した回折格子が平行化の機能をも果たすので、コリメーティン グレンズは省略される。 図１８には図１２と関連で上述した如きスポット選択機構を有する本発明によ る眼内レーザプローブ１５１が図示されている。この眼内レーザプローブ１５１ に於ては、レーザエネルギは光ファイバケーブル１５３を経てプローブのハンド ピース１５５へ供給される。ハンドピース１５５は図１２の選択機構と実質的に 同一の選択機構を含んでおり、そのノブ１０１及びシャフト１０５が図１８に図 示されている。使用者はノブ１０１を回転させることにより必要に応じて回折要 素を光路内に挿入したり光路より除去したりすることができる。ハンドピース１ ５５の先端は中空のプローブニードル１５７にて終わっている。平行化され たレーザエネルギ（使用者の選択に応じてシングルスポット又はマルチスポット ）を患者の治療に使用されるようニードルの先端側端部より発射させるべくコリ メーティング光学素子１５９がニードル内に配置されている。 本発明は使用されるレーザの種類に依存するものではないが、光ファイバを形 成する物質はレーザの種類に合わせて最適化される。しかし実施可能ならば、光 ファイバはクラッドに対するコアの直径の比が最適になるよう選定されることが 望ましい。後述の請求の範囲に記載された本発明を変更することなく、例えば屈 折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズ、ボール形回折レンズ、ホログラフィレンズ、マ イクロレンズ、それらの組合せの如き種々型式のレンズが使用されてよい。以上 に於いては本発明を眼科外科手術、特にＰＲＰとの関連で説明したが、本発明は 角膜の除去や切除及び皮膚科の如き他の手術にも適用可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者に対し網膜全体の光凝固等の眼科外科手術を行う方法にして、（ａ）患 者の眼組織に少なくとも一つの照準光線を導いて目標を決定する工程と、（ｂ） 前記目標の近傍にて前記眼組織に複数のレーザ光線を伝送する工程と、（ｃ）前 記眼組織上の新たな位置に少なくとも一つの照準光線を導いて患者の眼内にて他 の一つの目標を決定する工程と、（ｄ）前記工程（ｂ）及び（ｃ）を繰り返す工 程とを含んでいることを特徴とする方法。 ２．複数のレーザ光線を伝送する前記工程は少なくとも二つのレーザ光線を眼組 織へ伝送することを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．複数のレーザ光線を伝送する前記工程は少なくとも四つのレーザ光線を眼組 織へ伝送することを含んでいることを特徴とする請求項２に記載の方法。 ４．前記複数のレーザ光線は一つのレーザ光源より各レーザ光線に対応して一つ ずつ設けられた互いに独立の光ファイバを介して伝送されることを特徴とする請 求項１に記載の方法。 ５．前記複数のレーザ光線は一つのレーザ光源より発射され、相互に独立の光線 に光学的に分割されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ６．前記複数のレーザ光線は光学的に分割され、相互に独立の光ファイバにより 伝送されることを特徴とする請求項 ５に記載の方法。 ７．前記複数のレーザ光線は前記レーザ光源と前記相互に独立の光ファイバとの 間に配置された少なくとも一つのレンズにより光学的に分割されることを特徴と する請求項６に記載の方法。 ８．前記複数のレーザ光線は前記レーザ光源と前記相互に独立の光ファイバとの 間に配置されたファイバスプリッタにより光学的に分割されることを特徴とする 請求項６に記載の方法。 ９．前記レーザ光源よりのレーザエネルギは一つの光ファイバにより伝送され、 前記一つの光ファイバの先端に於いて相互に独立の光線に光学的に分割されるこ とを特徴とする請求項５に記載の方法。 １０．前記レーザエネルギは前記一つの光ファイバの先端に於いてマイクロレン ズ構造体により相互に独立の光線に分割されることを特徴とする請求項９に記載 の方法。 １１．前記眼組織は患者の網膜であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 １２．前記複数のレーザ光線は各レーザ光線の直径の実質的に１倍の間隔を有し ていることを特徴とする請求項１に記載の方法。 １３．患者に対し網膜全体の光凝固等の眼科外科手術を行うためのマルチスポッ ト式スリットランプ装置にして、レーザエネルギの一つの光線を発生するレーザ 光源と、光路 に沿って治療されるべき患者の眼にレーザエネルギを導く光学系と、前記レーザ エネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する分割手段とを含み、前記分 割手段は先端側端部を有し、前記複数のレーザ光線は前記先端側端部を経て所定 の光路へ進入し、前記複数のレーザ光線は患者に対し前記眼科外科手術を行うに 適した大きさを有することを特徴とするマルチスポット式スリットランプ装置。 １４．前記レーザエネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する前記分割 手段は複数個の光ファイバを有する光ファイバケーブルを含み、前記光ファイバ ケーブルには分割された各レーザ光線に対応して一つずつ光ファイバが設けられ ていることを特徴とする請求項１３に記載のマルチスポット式スリットランプ装 置。 １５．前記レーザ光源と前記光ファイバケーブルの根元側端部との間に配置され 前記複数個の光ファイバに均一にレーザエネルギを入力する焦点調節要素を含ん でいることを特徴とする請求項１４に記載のマルチスポット式スリットランプ装 置。 １６．前記焦点調節要素はボールレンズであることを特徴とする請求項１５に記 載のマルチスポット式スリットランプ装置。 １７．前記光ファイバケーブルの先端に配置され前記複数個の光ファイバを一定 の幾何学的関係に保持する保持手段を含んでいることを特徴とする請求項１４に 記載のマルチ スポット式スリットランプ装置。 １８．前記保持手段は星形スペーサであることを特徴とする請求項１７に記載の マルチスポット式スリットランプ装置。 １９．前記複数個の光ファイバは接着剤により一定の幾何学的関係に保持される ことを特徴とする請求項１７に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ２０．前記光ファイバケーブルは少なくとも一つのファイバスプリッタを含んで いることを特徴とする請求項１４に記載のマルチスポット式スリットランプ装置 。 ２１．前記ファイバスプリッタは前記光ファイバケーブルの前記根元側端部と前 記先端側端部との間に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のマル チスポット式スリットランプ装置。 ２２．前記レーザエネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する前記分割 手段はマイクロレンズ列を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載のマル チスポット式スリットランプ装置。 ２３．前記レーザ光源より照明光光路へ前記レーザエネルギの一つの光線を伝送 する光ファイバケーブルを含んでいることを特徴とする請求項２２に記載のマル チスポット式スリットランプ装置。 ２４．前記光ファイバの前記先端側端部と前記マイクロレンズ列との間にコリメ ーティングレンズを含んでいること を特徴とする請求項２３に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ２５．前記レーザエネルギの一つの光線の光路の内外に前記分割手段を移動させ る手動的に操作可能な手段を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載のマ ルチスポット式スリットランプ装置。 ２６．前記手動的に操作可能な手段は回転可能なシャフトと前記回転可能なシャ フトに固定され前記分割手段を受け入れる受け入れ部材とを含んでいることを特 徴とする請求項２５に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ２７．前記受け入れ部材には複数個の分割手段が取り付けられており、前記複数 個の分割手段のうちの少なくとも幾つかはそれぞれ別の光線パターンを形成する ことを特徴とする請求項２６に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ２８．前記手動的に操作可能な手段は前記レーザエネルギの一つの光線の光路の 内外に前記分割手段を移動させる往復動部材を含み、前記往復動部材は前記レー ザエネルギの一つの光線の前記光路に対し横方向へ手動的に移動可能であること を特徴とする請求項２５に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ２９．前記分割手段は回折レンズ要素であることを特徴とする請求項２５に記載 のマルチスポット式スリットランプ装置。 ３０．前記分割手段は８相回折格子であることを特徴とする請求項２９に記載の マルチスポット式スリットランプ装置。 ３１．前記分割手段はコリメーティングレンズと焦点調節レンズとの間の光路に 配置可能な回折要素を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載のマルチス ポット式スリットランプ装置。 ３２．前記コリメーティングレンズ及び前記焦点調節レンズの焦点距離は同一で あることを特徴とする請求項３１に記載のマルチスポット式スリットランプ装置 。 ３３．前記スリットランプ装置はノンパーフォーカルズーム装置を含み、前記分 割手段は前記ズーム装置のノンパーフォーカル性を補償する補償手段を含んでい ることを特徴とする請求項１３に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ３４．前記補償手段は光路の長さを変化させる手段を含んでいることを特徴とす る請求項３３に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ３５．前記補償手段は使用される倍率の範囲内にて前記ズーム装置のノンパーフ ォーカル性を補償するよう構成された回折レンズ要素を含んでいることを特徴と する請求項３３に記載のマルチスポット式スリットランプ装置。 ３６．患者に対し外科手術を行うためのマルチスポット式スリットランプ装置に して、レーザエネルギの一つの光線 を発生するレーザ光源と、光路に沿って治療されるべき患者にレーザエネルギを 導く光学系と、前記レーザエネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する 分割手段であって、先端側端部を有し、前記複数のレーザ光線は前記先端側端部 を経て所定の光路へ進入し、前記複数のレーザ光線は患者に対し前記外科手術を 行うに適した大きさを有する分割手段と、前記レーザエネルギの一つの光線の光 路の内外に前記分割手段を移動させる手段とを含んでいることを特徴とするマル チスポット式スリットランプ装置。 ３７．前記分割手段は前記レーザエネルギの一つの光線を二つのレーザ光線に分 割することを特徴とする請求項３６に記載のマルチスポット式スリットランプ装 置。 ３８．前記外科手術は隅角形成であることを特徴とする請求項３６に記載のマル チスポット式スリットランプ装置。 ３９．前記分割手段を手動的に回転させることにより前記複数のレーザ光線を回 転させる手段を含んでいることを特徴とする請求項３６に記載のマルチスポット 式スリットランプ装置。 ４０．前記分割手段はコリメーティングレンズと焦点調節レンズとの間の光路に 配置可能な回折要素を含んでいることを特徴とする請求項３６に記載のマルチス ポット式スリットランプ装置。 ４１．患者に対し網膜全体の光凝固等の眼科外科手術を行うためのレーザプロー ブ組立体にして、レーザエネルギの 一つの光線を発生するレーザ光源に接続されるよう構成された根元側コネクタと 、先端側端部を有するハンドピースと、前記根元側コネクタより前記ハンドピー スまで延在する光ファイバケーブルと、前記レーザエネルギの一つの光線を複数 のレーザ光線に分割する分割手段とを含み、前記分割手段は前記複数のレーザ光 線が前記ハンドピースの前記先端側端部より出るよう前記レーザ光源と前記ハン ドピースの前記先端側端部との間に配置されており、前記複数のレーザ光線は前 記ハンドピースの前記先端側端部より出るときには患者に対し前記眼科外科手術 を行うに適した大きさを有することを特徴とするレーザプローブ組立体。 ４２．前記光ファイバケーブルは複数個の光ファイバを含み、前記光ファイバケ ーブル内には各レーザ光線に一つずつ光ファイバが設けられていることを特徴と する請求項４１に記載のレーザプローブ組立体。 ４３．前記レーザ光源と前記光ファイバケーブルの根元側端部との間に配置され 前記複数個の光ファイバに均一にレーザエネルギを入力する焦点調節要素を含ん でいることを特徴とする請求項４２に記載のレーザプローブ組立体。 ４４．前記焦点調節要素はボールレンズであることを特徴とする請求項４３に記 載のレーザプローブ組立体。 ４５．前記光ファイバケーブルの先端に配置され前記複数個の光ファイバを一定 の幾何学的関係に保持する保持手段を含んでいることを特徴とする請求項４２に 記載のレーザ プローブ組立体。 ４６．前記保持手段は星形スペーサであることを特徴とする請求項４５に記載の レーザプローブ組立体。 ４７．前記複数個の光ファイバは接着剤により一定の幾何学的関係に保持される ことを特徴とする請求項４５に記載のレーザプローブ組立体。 ４８．前記光ファイバケーブルは少なくとも一つのファイバスプリッタを含んで いることを特徴とする請求項４２に記載のレーザプローブ組立体。 ４９．前記ファイバスプリッタは前記光ファイバケーブルの前記根元側端部と前 記先端側端部との間に配置されていることを特徴とする請求項４８に記載のレー ザプローブ組立体。 ５０．前記レーザエネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する前記分割 手段は前記ハンドピースの前記先端側端部に近接して配置されたマイクロレンズ 列を含んでいることを特徴とする請求項４１に記載のレーザプローブ組立体。 ５１．前記光ファイバの前記先端側端部と前記マイクロレンズ列との間にコリメ ーティングレンズを含んでいることを特徴とする請求項５０に記載のレーザプロ ーブ組立体。 ５２．前記レーザエネルギの一つの光線を前記複数のレーザ光線に分割する前記 分割手段は回折要素を含んでいることを特徴とする請求項４１に記載のレーザプ ローブ組立体。 ５３．患者に対し外科手術を行うためのレーザプローブ組立体にして、レーザエ ネルギの一つの光線を発生するレーザ光源に接続されるよう構成された根元側コ ネクタと、前記外科手術を行うための大きさに設定された先端側端部を有するハ ンドピースと、前記根元側コネクタより前記ハンドピースまで延在する光ファイ バケーブルと、前記レーザエネルギの一つの光線を複数のレーザ光線に分割する 分割手段とを含み、前記分割手段は前記複数のレーザ光線が前記ハンドピースの 前記先端側端部に近接した位置より出るよう前記レーザ光源と前記ハンドピース の前記先端側端部との間に配置されており、前記複数のレーザ光線は前記ハンド ピースより出るときには患者に対し前記外科手術を行うに適した大きさを有する ことを特徴とするレーザプローブ組立体。 ５４．前記複数のレーザ光線は前記ハンドピースの前記先端側端部の側部より出 ることを特徴とする請求項５３に記載のレーザプローブ組立体。 ５５．前記分割手段は前記光ファイバケーブルの前記先端側端部より先端側に配 置された反射式回折要素を含んでいることを特徴とする請求項５３に記載のレー ザプローブ組立体。 ５６．前記光ファイバの前記先端側端部と前記反射式回折要素との間にコリメー ティングレンズを含んでいることを特徴とする請求項５３に記載のレーザプロー ブ組立体。 ５７．前記分割手段は前記光ファイバケーブルの前記先端側端部より先端側に配 置された湾曲した反射式回折要素を含んでいることを特徴とする請求項５３に記 載のレーザプローブ組立体。 ５８．前記ハンドピース内に配置され前記レーザエネルギの一つの光線の光路の 内外に前記分割手段を移動させる手動的に操作可能な手段を含んでいることを特 徴とする請求項５３に記載のレーザプローブ組立体。