JP3977017B2

JP3977017B2 - レーザ治療装置

Info

Publication number: JP3977017B2
Application number: JP2001025004A
Authority: JP
Inventors: 均阿部
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: JP2002224154A; EP1228740B1; DE60200302T2; US20020103480A1; DE60200302D1; EP1228740A1; US6673061B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者眼を治療するレーザ治療装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
光凝固治療等に使用するレーザ治療装置では、治療部位にレーザ光を合せるときの微調整を可能とするために、レーザ光を治療部位に向けて反射する反射ミラーを移動するマニピュレータを持つものが多い。また、汎網膜光凝固の様にレーザ照射回数の多い治療では、フットスイッチを押している間、周期的にレーザ光が照射されるリピート機能があり、マニピュレータでの照射部位の移動と組み合せて、広範囲を連続的に治療することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マニピュレータ操作のタイミングを誤る等で、反射ミラーの移動中にレーザ光が照射されると光凝固班が動いた方向へ流れてしまい、均一なレーザ照射密度で照射することができない。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、良好なレーザ照射を行えるレーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００６】
（１）レーザ光源からのレーザ光を患者眼に向けて反射する反射ミラーを持つレーザ導光光学系と、レーザ光の照射位置を変えるために前記反射ミラーを移動する移動手段と、予め設定されたインターバル時間をおいてレーザ照射を繰り返すリピートモードを選択する選択手段と、を有し、患者眼にレーザ光を導光して治療を行うレーザ治療装置において、前記反射ミラーの移動を検知する検知手段と、リピートモード時に、前記検知手段により反射ミラーの移動が検知されているときはインターバル時間に拘わりなくレーザ照射を停止し、反射ミラーの移動が検知されていないときはインターバル時間にしたがってレーザ照射の停止を解除する停止手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はレーザ治療装置の外観図を示した図であり、図２は装置の概略的な光学系を説明する図である。
【００１２】
１はレーザ治療装置本体であり、内部には治療用レーザ光を出射するレーザ光源、エイミング光源等が内蔵される。２はレーザの照射出力条件やエイミング光の出力等を設定入力するためのコントロール部である。３は照明光学系や観察光学系を備えるスリットランプデリバリであり、患者眼へ治療用レーザ光を照射するための照射光学系ユニット４０が取り付けられている。また、５はレーザ照射のトリガ信号を発信するためのフットスイッチである。６はスリットランプデリバリ３を移動させるためのジョイスティックである。
【００１３】
図２はレーザ光凝固装置の光学系を示した図である。７０は治療レーザ光源である。７１は治療レーザ光源７０からのレーザ光の大部分を透過し一部を反射するビームスプリッタで、ビームスプリッタ７１を反射した治療レーザ光は拡散板７２を介して出力センサ７３に入射する。出力センサ７３は治療レーザ光源７０から出射したレーザ光の出力を検出する。
【００１４】
７４は第１安全シャッタであり、フットスイッチ５が踏まれ、治療レーザ光の照射を行う指令がなされたときは、図４に示すシャッタ駆動装置９１の駆動により光路から離脱してレーザ光の通過を可能にし、また、異常時発生等の場合に光路に挿入されてレーザ光を遮断する。この第１安全シャッター７４の開閉はシャッタセンサ７４ａによって検知される。
【００１５】
７８はエイミング用の半導体レーザであり、半導体レーザ７８から出射したレーザ光はコリメータレンズ７９を介した後、ダイクロイックミラー８０により治療レーザ光と同軸にされる。
【００１６】
８１は第２安全シャッタであり、第２安全シャッター８１の開閉はシャッタセンサ８１ａによって検知される。８２は集光レンズであり、各レーザ光を光ファイバ４の入射端面４ａに集光して入射させる。光ファイバ４により導光された各レーザ光は、スリットランプデリバリ３の照射光学系ユニット４０まで導光される。
【００１７】
照射光学系ユニット４０に導光されたレーザ光は、リレーレンズ４１、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ４２、対物レンズ４３を介した後、揺動駆動される反射ミラー１９で反射し、コンタクトレンズ４４を経て患者眼Ｅの患部に照射される。５０はスリット光を投影するための照明光学系であり、照明光源、コンデンサーレンズ、スリット、投影レンズ等を有する。６０は観察光学系であり、対物レンズを初め、変倍光学系、保護フィルター、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。
【００１８】
また、照射光学系ユニット４０には反射ミラー１９を移動（実施形態では揺動）して、ファイバーケーブル４にて導光されるレーザ光の照射位置を微調整するためのマニピュレータ１０が備えられており、その操作レバー１１（図３参照）はスリットランプデリバリ３の術者側に延びている。
【００１９】
図３（ａ）はマニピュレータ１０の機構を説明する図であり、装置の側面方向から見たときの状態を概略的に示している。図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図を示す図である。
【００２０】
照射光学系ユニット４０の下端部には、リング状の回転部材２１が対物レンズ４３の光軸Ｌを中心に回転可能に保持されており、対物レンズ４３を通るレーザ光はこの回転部材２１内を通過する。また、回転部材２１の側面には、後方に延びる支持部材２２がビス２２ａを支点として上下方向に回転可能に取り付けられており、この支持部材２２に反射ミラー１９を固定保持するミラー取付台２０が固定されている。従って、反射ミラー１９は光軸Ｌを中心に左右方向に揺動すると共に、ビス２２ａを支点として前後方向に揺動することが可能となり、これによりレーザ光の反射方向が変えられる。
【００２１】
一方、反射ミラー１９を揺動するための操作レバー１１側には、反射ミラー１９の揺動を検出するマニピュレータセンサ部３０（詳細な機構は後述する）が設けられている。操作レバー１１はセンサ部３０が有する筒部材３１内で揺動可能に挿通され、筒部材３１は照射光学系ユニット４０の筐体後方端に取り付け固定されて延びるアーム２３に固着されている。また、操作レバー１１の前側は屈曲して上方に延び、その上方は固定部材１４に取付けられた弾性体であるゴム棒１２に接合される。ゴム棒１２は、円筒面に軸と垂直方向に切欠きがあり、軸と垂直方向方向に自在に屈曲される構造をしている。固定部材１４は照射光学系ユニット４０の筐体内壁に取り付けられており、操作レバー１１とゴム棒１２の接合部分は操作レバー１１のてこの原理の支点となっている。なお、操作レバー１１及びアーム２３はスリットランプデリバリ３の筐体との干渉を避けるように、照射光学系ユニット４０から湾曲して延びているが、図３（ａ）では概略的な図示としている。
【００２２】
操作レバー１１には動作伝達台１６が固設されており、動作伝達台１６は上方から下方に延びるピン１７ａ、側方から延びるピン１７ｂとを有する。また、前述したミラー取付台２０の上部後側には、３本のピン１８ａ，１８ｂ，１８ｃがピン１７ａ及びピン１７ｂに係合するように固定されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、左右方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｃとがピン１７ａを挟むように係合し、上下方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｂがピン１７ｂを挟むように係合する位置関係で、ミラー取付台２０に各々取り付けられている。
【００２３】
このような構成により、例えば操作レバー１１を下に動かすと、ゴム棒１２部分を支点として、動作伝達台１６を介してピン１７ｂが上方向に動き、ピン１７ｂを挟んでいるうちの片方であるピン１８ａが上方に押される。これにより、ミラー取付台２０がビス２２ａを支点として後方に揺動し、反射ミラー１９で反射するレーザ光は操作レバー１１と同じ下方向に振られる。逆に、操作レバー１１を上に動かすと、反射ミラー１９がビス２２ａを支点として前方に揺動するようになるので、反射ミラー１９で反射するレーザ光も上方向に振られる。
【００２４】
また、操作レバー１１を左右方向に動かした場合は、ピン１７ａが右左方向に動き、反射ミラー１９がミラー取付台２０及び回転部材２１と共に光軸Ｌを中心として右左方向に揺動するので、レーザ光は操作レバー１１の操作方向と同じ方向に振られるようになる。
【００２５】
また、操作レバー１１を操作しなく、操作レバー１１から手をはなした状態では、ゴム棒１２の弾性力により常に筒部材３１の中心に操作レバー１１が戻るようになっている。なお、操作レバー１１が筒部材３１の中心位置（基準位置）にあるときには、反射ミラー１９で反射されるレーザ光が観察光学系６０による観察の視野中心に照射されるように、前述したマニピュレータ１０の機構が構成されている。
【００２６】
次に、マニピュレータセンサ部３０の構成を図５により説明する。図５（ａ）はセンサ部３０の内部機構を説明するための断面を示した図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）でのＢ−Ｂ断面を示している。
【００２７】
筒部材３１内でシャフト３２ａ、３２ｂとシャフト３３ａ、３３ｂは操作レバー１１を上下水平方向に挟むように配置されている。シャフト３２ａ、３２ｂの両端は、支基３４ａ、３４ｂによって固定され、支基３４ａ、３４ｂはそれぞれ筒部材３１に取付けられて上下方向に伸びるレール３６ａ、３６ｂ上を直線運動する。また、支基３４ｂには導電性のブラシ３８が取付けられ、筒部材３１に固定されたリニアポテンショメータ３９の抵抗体面に接している。このリニアポテンショメータ３９の抵抗値により、支基３４ｂの変位、すなわち、操作レバー１１の上下方向の変位を検出できる様になっている。
【００２８】
同様に、シャフト３３ａ、３３ｂの両端は、支基３５ａ、３５ｂによって固定され、支基３５ａ、３５ｂはそれぞれ筒部材３１に取付けられて水平方向に伸びるレール３７ａ、３７ｂ上を直線運動する。支基３５ｂには導電性のブラシ２５が取付けられ、筒部材３１に固定されたリニアポテンショメータ２６の抵抗体面に接している。このリニアポテンショメータ２６の抵抗値により、操作レバー１１の左右方向の変位を検出できる様になっている。
【００２９】
以上のような構成を備える装置において、その動作を図４の制御系ブロック図を使用して説明する。
【００３０】
汎網膜光凝固の様にレーザ照射回数の多い治療を行う上では、フットスイッチ５からのレーザ照射指示信号が入力されている間に治療用レーザ光を一定周期で連続照射するリピートモードを使用すると良い。このリピートモードはコントロール部２のスイッチ２ａにより選択する。リピートモードを選択しない場合は、フットスイッチ５からのレーザ照射指示信号に対して１回のレーザ照射が行われるシングルモードとなる。また、リピートモードではインターバルスイッチ２ｂにより、照射と照射の間のインターバル時間（休止時間）の設定を行う。例えば、休止時間を１秒とすれば、フットスイッチ５を踏みつづけている間、１秒おきに治療用レーザ光が発射される。その他、凝固時間、レーザパワー等のレーザ照射条件をコントロール部２の図示なきスイッチで設定しておく。
【００３１】
次に、術者は照明光学系５０からの照明光によって照らされた眼底を、観察光学系６０を通して観察する。また、図示なきエイミングスイッチによりエイミング光を点灯させる。術者は眼底に照射されるエイミング光を観察しながら、ジョイスティック６及びマニュピレータ部１０の操作レバー１１を操作して患部への位置合わせを行う。
【００３２】
患者眼へのエイミング光の位置調節が完了したら、フットスイッチ５を使用してレーザ光を照射する。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０は治療レーザ光源７０に、予めインターバルスイッチ２ｂで設定されたインターバル周期でレーザ光を照射するように指示する。また、制御部８０はシャッタ駆動装置９１に、設定されたインターバル周期で第一安全シャッタ７４を開閉するように指示する。治療レーザ光がインターバル周期で照射されると、術者はマニュピレータ部１０の操作レバー１１をインターバル周期に同期して動かし、被検眼の照射部位を逐次変えていく。この操作レバー１１の動きは、マニュピレータセンサ部３０によって検知されている。操作レバー１１が動いているか否か、すなわち反射ミラー１９が揺動されているか否かは、例えば、単位時間あたりにリニアポテンショメータ２６、３９で検出される抵抗値の変化量によって制御部８０が判断する。
【００３３】
図６に示すように、設定されたインターバル信号Ｓｉの周期がＴｉであり、マニュピレータセンサ部３０からの動作信号Ｓｍが照射を休止している間に入れば、レーザ照射は、インターバル信号Ｓｉの周期Ｔｉと同じタイミングで行なわれる。ところが、マニュピレータセンサ３０からの動作信号Ｓｍが次のインターバル信号が来た時にも残っている場合、つまり、操作レバー１１を操作中にインターバルの周期が来てしまった場合は、そのインターバル信号が来た時点では、第一安全シャッタ７４によりレーザ照射を遮断したままとする。そして、マニュピレータセンサ３０からの動作信号Ｓｍが消えた時点で第一安全シャッタ７４を解除し、レーザ照射がなされるようにする。その後は、そのレーザ照射した時点をスタート時点として、周期Ｔｉの間隔でインターバル信号Ｓｉが出される。なお、レーザ照射の停止／解除は治療レーザ光源２０自体の駆動を制御しておこなっても良い。
【００３４】
この様に、レーザの照射タイミングを制御部８０で制御することにより、反射ミラー１９の揺動中にレーザ光が照射されることがなくなり、光凝固班が動いた方向へ流れず、均一なレーザ照射密度で照射することができる。
【００３５】
以上はリピートモードを選択した場合について説明したが、シングルモードでのレーザ照射においても、同様に反射ミラー１９の揺動が検出されたときにはレーザ照射を停止し、反射ミラー１９の揺動が検出されなくなった時点でフットスイッチ６からの信号に対するレーザ照射を行う。
【００３６】
また、以上の実施形態では、反射ミラー１９を機械的に動かす例で説明したが、モータ等により電動で反射ミラー１９を揺動する構成とすることもできる。この場合には、反射ミラー１９を揺動するための操作レバーの信号の入力の有無によって、反射ミラー１９が移動中か否かを検知できる。
【００３７】
図７は、別の実施形態の構成を示す図であり、先の例と同じ構成要素には同一符号を付している。図７において、観察光学系６０の光路にはハーフミラー６５が設けられ、ハーフミラー６５の反射方向にはＣＣＤカメラ６６が配置されている。ＣＣＤカメラ６６の出力は本体１側の画像処理部６７に入力され、画像処理部６７は制御部８０に接続されている。
【００３８】
眼底に照射されるエイミング光は、観察光学系６０で観察されると共に、ＣＣＤカメラ６６によって撮像される。画像処理部６７はＣＣＤカメラ６６から出力されてくる撮影画像を処理してエイミング光の位置検出を行う。制御部８０は画像処理部６７で検出されたエイミング光の位置が移動していると判定、すなわち、エイミング光の位置は単位時間当たりに許容範囲以上に移動したときには反射ミラー１９が揺動中であると判定する。このときはシャッタ７４をレーザ光路に挿入し、反射ミラー１９が移動中にレーザ光が照射されないようにする。
【００３９】
また、フットスイッチ５からの信号が入ったときに、エイミング光が移動していると判定されたときにはその旨をアラームや表示によって術者に報知し、マニピュレータの操作を安定させることの注意を促す構成としても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光凝固等に対して良好なレーザ照射が行え、レーザ治療を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の外観を示す図である。
【図２】光学系を示す図である。
【図３】マニピュレータの駆動機構を示す図である。
【図４】制御系のブロック図である。
【図５】マニピュレータセンサ部の機構を説明する図である。
【図６】マニピュレータ動作信号とレーザ照射のタイミングを説明する図である。
【図７】変容例の光学系を示す図である。
【符号の説明】
１装置本体
２コントロール部
３スリットランプデリバリ
４ファイバーケーブル
５フットスイッチ
１０マニピュレータ
１１操作レバー
１９反射ミラー
２６リニアポテンショメータ
３０マニピュレータセンサ部
３９リニアポテンショメータ
６６ＣＣＤカメラ
６７画像処理部
７０治療レーザ光源
７４第１安全シャッタ
７８半導体レーザ
８０ダイクロイックミラー

Claims

レーザ光源からのレーザ光を患者眼に向けて反射する反射ミラーを持つレーザ導光光学系と、レーザ光の照射位置を変えるために前記反射ミラーを移動する移動手段と、予め設定されたインターバル時間をおいてレーザ照射を繰り返すリピートモードを選択する選択手段と、を有し、患者眼にレーザ光を導光して治療を行うレーザ治療装置において、
前記反射ミラーの移動を検知する検知手段と、リピートモード時に、前記検知手段により反射ミラーの移動が検知されているときはインターバル時間に拘わりなくレーザ照射を停止し、反射ミラーの移動が検知されていないときはインターバル時間にしたがってレーザ照射の停止を解除する停止手段と、を備えることを特徴とするレーザ治療装置。