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JP7135281B2 - Ophthalmic laser therapy device - Google Patents

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JP7135281B2
JP7135281B2 JP2017162766A JP2017162766A JP7135281B2 JP 7135281 B2 JP7135281 B2 JP 7135281B2 JP 2017162766 A JP2017162766 A JP 2017162766A JP 2017162766 A JP2017162766 A JP 2017162766A JP 7135281 B2 JP7135281 B2 JP 7135281B2
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Description

本開示は、波長変換器によりレーザ光の波長変換を行う眼科用レーザ治療装置に関するものである。 The present disclosure relates to an ophthalmic laser treatment apparatus that converts the wavelength of laser light using a wavelength converter.

患者眼にレーザ光を照射して治療を行う眼科用レーザ治療装置として、波長変換器を用いて、レーザ光源によって出射された赤外レーザ光(波長:1064nm)を可視レーザ光(波長:532nm)に変換するものが知られている。この種のレーザ治療装置では、波長変換器におけるレーザ光の波長変換が最適に(効率良く)行われるように、波長変換器への赤外レーザ光の入射角や波長変換器の温度などが最適化される。そのため、例えば、波長変換器にペルチェ素子を設けて、波長変換器の温度が所定の設定温度となるように温調するようにしている(特許文献1参照)。 As an ophthalmic laser treatment apparatus that treats a patient's eye by irradiating it with laser light, a wavelength converter is used to convert infrared laser light (wavelength: 1064 nm) emitted by a laser light source into visible laser light (wavelength: 532 nm). It is known to convert In this type of laser treatment device, the angle of incidence of the infrared laser light to the wavelength converter and the temperature of the wavelength converter are optimized so that the wavelength conversion of the laser light in the wavelength converter is performed optimally (efficiently). become. For this reason, for example, a Peltier element is provided in the wavelength converter so that the temperature of the wavelength converter is adjusted to a predetermined set temperature (see Patent Document 1).

欧州特許第2384727号明細書European Patent No. 2384727

しかしながら、上記の眼科用レーザ治療装置では、環境温度、特に装置の内部温度の影響を受けて、光学系の構成部品を支持する支持部材が熱変形し、波長変換器へのレーザ光の数μradオーダの入射角変化によって位相整合条件のミスマッチ量が増加して、波長変換されたレーザ光の出力安定性が低下してしまうことがわかった。例えば、装置起動直後や長時間使用時には、装置の内部温度は、波長変換器が最適に調整された時の温度から離れ易いため、図14に示すように、波長変換されたレーザ光の出力(エネルギー)の変動幅が大きくなり易く、出力安定性が低下し易い。特に、低温環境下での起動直後では、レーザ光源の立ち上がりによるポインティング変動なども波長変換器に影響するため最も不安定になり易い。なお、レーザ照射を続けていくと、制御基板上の電子部品からの発熱なども加わり、装置の内部温度が経時的に上昇していくため、波長変換されたレーザ光の出力は安定していくが、出力安定性が所定の範囲内(例えば出力変動が±20%以内)に収まるまでに30分以上の時間が必要になる場合があった。 However, in the above-described ophthalmic laser treatment apparatus, the support member that supports the components of the optical system is thermally deformed under the influence of the environmental temperature, particularly the internal temperature of the apparatus, and the laser beam to the wavelength converter is several μrad. It has been found that an order of magnitude change in the incident angle increases the amount of mismatch in the phase-matching condition, degrading the output stability of the wavelength-converted laser light. For example, immediately after starting the device or during long-term use, the internal temperature of the device tends to deviate from the temperature when the wavelength converter is optimally adjusted. energy) tends to increase, and output stability tends to decrease. In particular, immediately after startup in a low-temperature environment, the wavelength converter is most likely to become unstable because pointing fluctuations due to the startup of the laser light source affect the wavelength converter. As the laser irradiation continues, heat is generated from the electronic components on the control board, and the internal temperature of the device rises over time, so the output of the wavelength-converted laser light stabilizes. However, it sometimes takes 30 minutes or more until the output stability falls within a predetermined range (for example, the output fluctuation is within ±20%).

そこで、本開示は、上記した問題点を解決するために、環境温度に影響され難く、波長変換器で好適な波長変換を可能として波長変換後のレーザ光の出力安定性を高めることができる眼科用レーザ治療装置を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present disclosure provides an ophthalmological apparatus that is not easily affected by environmental temperature, can perform suitable wavelength conversion with a wavelength converter, and can improve the output stability of laser light after wavelength conversion. It is an object of the present invention to provide a laser treatment device for medical use.

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
患者眼にレーザ光を照射して治療を行う眼科用レーザ治療装置において、
第1波長レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に照射するためのレーザ照射光学系と、
前記レーザ照射光学系に設けられ、前記第1波長レーザ光を第2波長レーザ光に変換する波長変換器と、
前記波長変換器の温度を所定の温調温度にする温調ユニットと、
前記レーザ照射光学系の周囲温度、又は前記レーザ照射光学系の周囲温度に影響を及ぼす環境温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器の検出温度に基づき前記波長変換器の前記温調温度を決定するとともに、前記波長変換器の温度が、その決定した温調温度となるように前記温調ユニットを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記温度検出器の検出温度が、予め定めた所定の温度範囲外となった場合に、前記温度検出器の検出温度が前記所定の温度範囲外へ変化することにより発生する、前記波長変換器における位相整合条件を満たすための調整の、支持部材の熱変形により波長変換器への第1波長レーザ光の入射角が変化することによるズレが小さくなる屈折率になるように、前記波長変換器の前記温調温度を変更し、前記波長変換器が変更後の温調温度となるように前記温調ユニットを制御することを特徴とする。
One aspect of the present disclosure made to solve the above problems is
In an ophthalmic laser treatment device that treats a patient's eye by irradiating it with a laser beam,
a laser light source that emits a first wavelength laser beam;
a laser irradiation optical system for irradiating a patient's eye with laser light emitted from the laser light source;
a wavelength converter provided in the laser irradiation optical system for converting the first wavelength laser light into a second wavelength laser light;
a temperature control unit that adjusts the temperature of the wavelength converter to a predetermined temperature control temperature;
a temperature detector that detects the ambient temperature of the laser irradiation optical system or the environmental temperature that affects the ambient temperature of the laser irradiation optical system;
A control unit that determines the controlled temperature of the wavelength converter based on the temperature detected by the temperature detector, and controls the temperature control unit so that the temperature of the wavelength converter reaches the determined controlled temperature. and
When the temperature detected by the temperature detector is out of a predetermined temperature range, the control unit generates a In the adjustment for satisfying the phase matching condition in the wavelength converter, the refractive index is adjusted so that the deviation due to the change in the incident angle of the first wavelength laser beam to the wavelength converter due to the thermal deformation of the support member becomes small. The temperature control unit is controlled so that the temperature control temperature of the wavelength converter is changed and the wavelength converter has the changed temperature control temperature.

本開示の眼科用レーザ治療装置によれば、環境温度に影響され難く、波長変換器で好適な波長変換を可能として波長変換後のレーザ光の出力安定性を高めることができる。 According to the ophthalmic laser treatment apparatus of the present disclosure, it is possible to improve the output stability of laser light after wavelength conversion by enabling suitable wavelength conversion by the wavelength converter without being easily affected by the environmental temperature.

実施形態の眼科用レーザ治療装置の外観図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an external view of the ophthalmic laser treatment apparatus of embodiment. 眼科用レーザ治療装置1の光学系を側方から見た図である。1 is a side view of the optical system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1. FIG. 眼科用レーザ治療装置1の光学系を上方から見た図である。1 is a top view of the optical system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1. FIG. 波長変換器の温度と屈折率の関係を示す図である。It is a figure which shows the temperature of a wavelength converter, and the relationship of a refractive index. 波長変換器の周辺部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the peripheral part of a wavelength converter. 眼科用レーザ治療装置の制御系の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the control system of an ophthalmic laser treatment apparatus. 従来装置における、本体部の内部温度の変化に対する第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を示す図である。FIG. 10 is a graph showing the output stability (variation coefficient) of second-wavelength laser light with respect to changes in the internal temperature of the main body in a conventional device; 制御部が実施する波長変換器の温度制御(メインルーチン)の内容を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing contents of temperature control (main routine) of the wavelength converter carried out by the controller; 制御部が実施する波長変換器の温調温度設定処理(サブルーチン)の内容を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the details of a wavelength converter temperature control temperature setting process (subroutine) performed by a control unit; 本体部の内部温度に対する温調温度設定値を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing temperature control temperature set values for the internal temperature of the main body. 制御部が実施する波長変換器の温調処理(サブルーチン)の内容を示すフローチャートである。5 is a flow chart showing the content of a temperature control process (subroutine) for a wavelength converter that is executed by a control unit; 本体部の内部温度の変化に対する第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the output stability (variation coefficient) of second-wavelength laser light with respect to changes in the internal temperature of the main body; 本体部の内部温度に対する第2波長レーザ光の出力の変動幅を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the fluctuation width of the output of the second wavelength laser light with respect to the internal temperature of the main body; 従来の眼科用レーザ治療装置における内部温度に対する第2波長レーザ光の出力の変動幅を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the fluctuation range of the output of the second wavelength laser beam with respect to the internal temperature in the conventional ophthalmic laser treatment apparatus;

以下、本開示における典型的な実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。まず、眼科用レーザ治療装置の全体構成について、図1を参照しながら説明する。 図1は、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の外観図である。 Hereinafter, typical embodiments of the present disclosure will be described in detail based on the drawings. First, the overall configuration of the ophthalmic laser treatment apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external view of an ophthalmic laser treatment apparatus 1 according to this embodiment.

<全体構成>
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、一例として、図1に示すように、スリットデリバリ部2、およびテーブル部3を備える。スリットデリバリ部2は、患者眼Epの患部を治療するための治療レーザ光を照射する。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、治療レーザ光として、第1波長レーザ光および第2波長レーザ光を射出する。また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、一例として、照射光学系10、観察光学系30、照明光学系40、および制御部110を備える。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1が備える各種光学系、および治療レーザ光については、後ほど詳細に説明する。
<Overall composition>
An ophthalmic laser treatment apparatus 1 of this embodiment includes, as an example, a slit delivery section 2 and a table section 3, as shown in FIG. The slit delivery unit 2 irradiates therapeutic laser light for treating the affected area of the patient's eye Ep. The ophthalmic laser treatment apparatus 1 of this embodiment emits a first wavelength laser beam and a second wavelength laser beam as treatment laser beams. Further, the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment includes, as an example, an irradiation optical system 10, an observation optical system 30, an illumination optical system 40, and a controller 110. FIG. Various optical systems provided in the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment and the treatment laser beam will be described later in detail.

本実施形態のテーブル部3は、スリットデリバリ部2を載置する。本実施形態のスリットデリバリ部2は、一例として、本体部101、照明部102、顕微鏡部103、接眼部104、変位部107、操作パネル部105、ジョイスティック部106、およびヘッドレスト部108を備える。本実施形態の本体部101は、第1波長レーザ光および第2波長レーザ光を生成する。本実施形態の照明部102は、患者眼Epの観察部位を観察するための照明光を射出する。本実施形態の顕微鏡部103は、患者眼Epの観察部位の観察像を得る。本実施形態の顕微鏡部103は、術者に観察像を提供する接眼部104を有する。 The table portion 3 of the present embodiment carries the slit delivery portion 2 thereon. The slit delivery section 2 of this embodiment includes, for example, a main body section 101, an illumination section 102, a microscope section 103, an eyepiece section 104, a displacement section 107, an operation panel section 105, a joystick section 106, and a headrest section 108. The main body 101 of this embodiment generates a first wavelength laser beam and a second wavelength laser beam. The illumination unit 102 of the present embodiment emits illumination light for observing the observation site of the patient's eye Ep. The microscope unit 103 of the present embodiment obtains an observed image of the observed region of the patient's eye Ep. The microscope unit 103 of this embodiment has an eyepiece unit 104 that provides an observation image to the operator.

本実施形態の変位部107は、眼科用レーザ治療装置1が備える光学系を、上下(Y)/左右(X)/前後(Z)方向に移動する。また、本実施形態の変位部107は、照射光学系10および観察光学系30を左右(X)方向に回動する。本実施形態の操作パネル部105は、術者が眼科用レーザ治療装置1の各種動作条件を設定するために用いられる。本実施形態のジョイスティック部106は、術者が患者眼Epに対する各種光学系の位置合わせを行うために用いられる。本実施形態のヘッドレスト部108は、患者の顔を固定するために用いられる。 The displacement unit 107 of the present embodiment moves the optical system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1 in vertical (Y)/left/right (X)/back and forth (Z) directions. Further, the displacement unit 107 of this embodiment rotates the irradiation optical system 10 and the observation optical system 30 in the left-right (X) direction. The operation panel unit 105 of this embodiment is used by the operator to set various operating conditions of the ophthalmic laser treatment apparatus 1 . The joystick unit 106 of this embodiment is used by the operator to align various optical systems with the patient's eye Ep. The headrest portion 108 of this embodiment is used to fix the patient's face.

次に、照射光学系10(第1照射光学系10A及び第2照射光学系10B)、観察光学系30、照明光学系40について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、眼科用レーザ治療装置1の光学系を側方から見た図である。図3は、眼科用レーザ治療装置1の光学系を上方から見た図である。 Next, the irradiation optical system 10 (the first irradiation optical system 10A and the second irradiation optical system 10B), the observation optical system 30, and the illumination optical system 40 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 2 is a side view of the optical system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1. As shown in FIG. FIG. 3 is a top view of the optical system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1. As shown in FIG.

<照射光学系>
本実施形態の照射光学系10は、患者眼Epへ治療レーザ光を照射するために用いられる。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、複数種類の治療レーザ光を照射する。詳細には、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、波長が異なる複数種類の治療レーザ光として、赤外波長帯域の第1波長レーザ光、および可視波長帯域の第2波長レーザ光を照射する。第1波長レーザ光は、例えば、後発白内障の治療に用いられる。第1波長レーザ光を用いて、患者眼Epの組織を光破壊または光破裂できる。本実施形態の第1波長レーザ光は、第1波長レーザ光の集光位置の近辺でプラズマを発生する。第2波長レーザ光は、例えば、選択的レーザ線維柱帯形成術(Selective Laser Trabeculoplasty:SLT)で用いられる。本実施形態では、第1波長レーザ光として1064nmの光を照射し、第2波長レーザ光として532nmの光を照射する。治療レーザ光の波長および種類は、これに限るものでは無い。例えば、第1波長レーザ光と第2波長レーザ光とが共に患者眼Epの組織を光凝固できてもよい。
<Irradiation optical system>
The irradiation optical system 10 of this embodiment is used to irradiate the patient's eye Ep with therapeutic laser light. The ophthalmic laser therapy apparatus 1 of this embodiment irradiates multiple types of therapeutic laser beams. Specifically, the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment emits a first wavelength laser beam in the infrared wavelength band and a second wavelength laser beam in the visible wavelength band as multiple types of treatment laser beams having different wavelengths. do. The first wavelength laser light is used, for example, for treatment of secondary cataract. The first wavelength laser light can be used to photodisrupt or photorupture tissue in the patient's eye Ep. The first wavelength laser beam of this embodiment generates plasma in the vicinity of the condensing position of the first wavelength laser beam. The second wavelength laser light is used, for example, in selective laser trabeculoplasty (SLT). In this embodiment, light of 1064 nm is irradiated as the first wavelength laser light, and light of 532 nm is irradiated as the second wavelength laser light. The wavelength and type of therapeutic laser light are not limited to these. For example, both the first wavelength laser light and the second wavelength laser light may be capable of photocoagulating tissue in the patient's eye Ep.

本実施形態の照射光学系10は、第1照射光学系10Aおよび第2照射光学系10Bを含む。第1照射光学系10Aは、患者眼Epに第1波長レーザ光を照射するために用いられる。第1照射光学系10Aは光軸L1を含む。第2照射光学系10Bは、患者眼Epに第2波長レーザ光を照射するために用いられる。第2照射光学系10Bは光軸L2を含む。なお、第1照射光学系10Aと第2照射光学系10Bとで少なくとも一部を共用する光路を共有光路と呼んでもよい。また、第1照射光学系10Aのみで使用される光路、もしくは第2照射光学系10Bのみで使用される光路を専用光路と呼んでもよい。 The irradiation optical system 10 of this embodiment includes a first irradiation optical system 10A and a second irradiation optical system 10B. The first irradiation optical system 10A is used to irradiate the patient's eye Ep with the first wavelength laser beam. The first irradiation optical system 10A includes an optical axis L1. The second irradiation optical system 10B is used to irradiate the patient's eye Ep with the second wavelength laser beam. The second irradiation optical system 10B includes an optical axis L2. An optical path at least partially shared by the first irradiation optical system 10A and the second irradiation optical system 10B may be called a shared optical path. Also, an optical path used only by the first irradiation optical system 10A or an optical path used only by the second irradiation optical system 10B may be called a dedicated optical path.

そして、本実施形態では、照射光学系10の周囲温度を検出するために、温度センサ55が、本体部101の内部に波長変換器62から離間して配置されている。具体的に、温度センサ55は、照射光学系10の光学部品を保持するフレームに取り付けられている。本実施形態では、温度センサ55は、第2照射光学系10Bに備わるハーフミラー60の近傍に配置されるように、第2照射光学系10Bを保持するフレームに取り付けられている。なお、温度センサ55は、照射光学系10の周囲温度(本体部101の内部温度)に影響を与える環境温度、つまり照射光学系10の周囲温度(本体部101の内部温度)と相関性のある環境温度を検出可能な箇所であれば配置することができる。そのため、温度センサ55は、照射光学系10の光学部品を保持するフレーム以外にも、例えば、制御部110内の回路基板に配置(実装)したり、本体部101のカバー外側などにも配置することができる。なお、制御部110内の回路基板に温度センサを配置する場合、回路基板に温度センサが備わっているときには、その温度センサを利用することもできる。 In this embodiment, a temperature sensor 55 is arranged inside the main body 101 apart from the wavelength converter 62 in order to detect the ambient temperature of the irradiation optical system 10 . Specifically, the temperature sensor 55 is attached to a frame that holds the optical components of the irradiation optical system 10 . In this embodiment, the temperature sensor 55 is attached to the frame holding the second irradiation optical system 10B so as to be arranged near the half mirror 60 provided in the second irradiation optical system 10B. Note that the temperature sensor 55 detects the ambient temperature that affects the ambient temperature of the irradiation optical system 10 (the internal temperature of the main body 101), that is, the ambient temperature of the irradiation optical system 10 (the internal temperature of the main body 101). It can be placed in any place where the environmental temperature can be detected. Therefore, the temperature sensor 55 is arranged (mounted) on a circuit board in the control unit 110, or arranged outside the cover of the main unit 101, for example, in addition to the frame that holds the optical components of the irradiation optical system 10. be able to. In addition, when a temperature sensor is arranged on the circuit board in the control unit 110, if the circuit board is provided with the temperature sensor, the temperature sensor can be used.

<第1照射光学系>
本実施形態の第1照射光学系10Aは、レーザ光源11、第1減光部12、ビームスプリッタ14、ハーフミラー60、ミラー15、安全シャッタ16、フォーカスシフトレンズ群17、ダイクロイックミラー18、安全シャッタ19、エキスパンダレンズ群21、ダイクロイックミラー22、および対物レンズ23を備える。本実施形態の照射光学系10は、対物レンズ23およびダイクロイックミラー22を、観察光学系30と共用する。また、本実施形態では、レーザ光源11からハーフミラー60までの部材、および安全シャッタ19から対物レンズ23までの部材を、第1照射光学系10Aと第2照射光学系10Bとで共用する。つまり、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、第1波長レーザ光と第2波長レーザ光とが同軸(もしくは略同軸)となって、ダイクロイックミラー22に進む。なお、第2照射光学系10Bの詳細な説明は後述する。本実施形態の第1照射光学系10Aは、ダイクロイックミラー18で分岐した分岐光路に、第1エイミング光源71、コリメータレンズ72、および絞り73を備える。
<First irradiation optical system>
The first irradiation optical system 10A of this embodiment includes a laser light source 11, a first dimming section 12, a beam splitter 14, a half mirror 60, a mirror 15, a safety shutter 16, a focus shift lens group 17, a dichroic mirror 18, and a safety shutter. 19, an expander lens group 21, a dichroic mirror 22, and an objective lens 23. The irradiation optical system 10 of this embodiment shares the objective lens 23 and the dichroic mirror 22 with the observation optical system 30 . Further, in this embodiment, the members from the laser light source 11 to the half mirror 60 and the members from the safety shutter 19 to the objective lens 23 are shared by the first irradiation optical system 10A and the second irradiation optical system 10B. That is, in the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment, the first wavelength laser light and the second wavelength laser light are coaxial (or substantially coaxial) and proceed to the dichroic mirror 22 . A detailed description of the second irradiation optical system 10B will be given later. The first irradiation optical system 10A of this embodiment includes a first aiming light source 71, a collimator lens 72, and an aperture 73 on a branched optical path branched by the dichroic mirror 18. FIG.

レーザ光源11は、第1波長レーザ光を出射する。本実施形態のレーザ光源11では、ネオジウムをドープしたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)結晶(Nd:YAG)がレーザロッドとして使用される。第1実施形態のレーザ光源11は、パルスレーザを射出できる。実施形態のレーザ光源11は、ジャイアントパルス(エネルギーの高いレーザ光)を射出できる。本実施形態のレーザ光源11は、QスイッチYAGレーザである。本実施形態のレーザ光源11は、Qスイッチ素子を含むレーザ光源である。つまり、Qスイッチ法を用いてレーザ光源11から高出力パルスを射出できる。なお、レーザ光源11から射出される第1波長レーザ光は、振動方向が直線偏光である。第1エイミング光源71は、第1波長レーザ光が照射される位置(つまり、治療スポットの位置)を示すエイミング光を出射する。本実施形態では、波長が635nm(赤色)の可視レーザ光を出射する光源が、第1エイミング光源71として用いられる。しかし、エイミング光の波長等を適宜変更できるのは言うまでも無い。 The laser light source 11 emits a first wavelength laser beam. In the laser light source 11 of the present embodiment, a neodymium-doped YAG (yttrium-aluminum-garnet) crystal (Nd:YAG) is used as a laser rod. The laser light source 11 of the first embodiment can emit a pulsed laser. The laser light source 11 of the embodiment can emit giant pulses (laser light with high energy). The laser light source 11 of this embodiment is a Q-switched YAG laser. The laser light source 11 of this embodiment is a laser light source including a Q switch element. That is, a high-power pulse can be emitted from the laser light source 11 using the Q-switching method. The vibration direction of the first wavelength laser light emitted from the laser light source 11 is linearly polarized light. The first aiming light source 71 emits aiming light that indicates the position to be irradiated with the first wavelength laser light (that is, the position of the treatment spot). In this embodiment, a light source that emits visible laser light with a wavelength of 635 nm (red) is used as the first aiming light source 71 . However, it goes without saying that the wavelength of the aiming light can be appropriately changed.

第1減光部12は、患者眼Epの組織に照射される治療レーザ光(本実施形態では第1波長レーザ光または第2波長レーザ光)のエネルギー量を調整する。本実施形態の第1減光部12は、1/2波長板12Aおよび偏光板12Bを含む。1/2波長板12Aは、レーザ光源11の射出光軸(換言するなら第1照射光学系10Aの光軸L1、もしくは第2照射光学系10Bの光軸L2)を中心として、モータ81によって回転する。偏光板12Bは、ブリュースタ角で配置されている。1/2波長板12Aと偏光板12Bとの組合せによって、第1減光部12から出力される第1波長レーザ光のエネルギーが調整される。本実施形態では、第1減光部12により、第1波長レーザ光のエネルギーを、少なくとも0.3mJから10.0mJの範囲で調節可能である。 The first dimming unit 12 adjusts the energy amount of therapeutic laser light (first wavelength laser light or second wavelength laser light in this embodiment) that is irradiated to the tissue of the patient's eye Ep. The first dimming section 12 of this embodiment includes a half-wave plate 12A and a polarizing plate 12B. The half-wave plate 12A is rotated by a motor 81 around the emission optical axis of the laser light source 11 (in other words, the optical axis L1 of the first irradiation optical system 10A or the optical axis L2 of the second irradiation optical system 10B). do. The polarizing plate 12B is arranged at the Brewster's angle. The combination of the half-wave plate 12A and the polarizing plate 12B adjusts the energy of the first-wavelength laser light output from the first dimming section 12. FIG. In this embodiment, the energy of the first wavelength laser light can be adjusted in the range of at least 0.3 mJ to 10.0 mJ by the first light attenuation section 12 .

ビームスプリッタ14は、第1波長レーザ光の一部を光検出器82へ向けて反射させる。光検出器82は、ビームスプリッタ14によって反射された第1波長レーザ光を受光することで、第1波長レーザ光のエネルギー量を検出する。安全シャッタ16は、シャッタ駆動部83(例えばソレノイド)によって、光軸L1上と光軸L1外との間を移動する。安全シャッタ16は、光軸L1上に配置されることで、患者眼Epへの第1波長レーザ光の照射を遮断する。 The beam splitter 14 reflects part of the first wavelength laser light toward the photodetector 82 . The photodetector 82 detects the energy amount of the first wavelength laser light by receiving the first wavelength laser light reflected by the beam splitter 14 . The safety shutter 16 is moved between on the optical axis L1 and outside the optical axis L1 by a shutter driving section 83 (for example, a solenoid). The safety shutter 16 is arranged on the optical axis L1 to block irradiation of the patient's eye Ep with the first wavelength laser beam.

フォーカスシフトレンズ群17は、第1エイミング光源71を発した第1エイミング光のフォーカス位置(集光位置)に対して、レーザ光源11を発した第1波長レーザ光のフォーカス位置を変位(シフト)させる。本実施形態では、第1エイミング光のフォーカス位置に対して、レーザ光源11を発した第1波長レーザ光のフォーカス位置を、遠方または近方のいずれかに変位可能である。エイミング光のフォーカス位置に対する治療レーザ光のフォーカス位置を、フォーカスシフト位置と呼ぶ場合がある。フォーカスシフトレンズ群17は、凹レンズ、および凸レンズを備える。フォーカスシフトレンズ群17には、フォーカスシフト位置のシフトを駆動するモータ84を用いている。本実施形態では、凸レンズにモータ84が接続されている。後述する制御部110は、フォーカスシフト位置を調節可能である。本実施形態では、制御部110は、凸レンズを光軸方向に移動させて、フォーカスシフト位置を-500μm~+500μmの範囲で調節可能である。 The focus shift lens group 17 displaces (shifts) the focus position of the first wavelength laser light emitted from the laser light source 11 with respect to the focus position (condensing position) of the first aiming light emitted from the first aiming light source 71 . Let In the present embodiment, the focus position of the first wavelength laser light emitted from the laser light source 11 can be displaced either far or near with respect to the focus position of the first aiming light. The focus position of the treatment laser light with respect to the focus position of the aiming light may be called a focus shift position. The focus shift lens group 17 has a concave lens and a convex lens. The focus shift lens group 17 uses a motor 84 for driving the shift of the focus shift position. In this embodiment, a motor 84 is connected to the convex lens. A control unit 110, which will be described later, can adjust the focus shift position. In this embodiment, the control unit 110 can move the convex lens in the optical axis direction to adjust the focus shift position within a range of -500 μm to +500 μm.

コリメータレンズ72は、第1エイミング光源71から出射された第1エイミング光を平行光束とする。絞り73には2つの孔が形成されている。コリメータレンズ72を通過する光束は、絞り73によって、光束が2つに分離した状態でダイクロイックミラー18へ向かう。ダイクロイックミラー18は、第1波長レーザ光と第1エイミング光を合波する。本実施形態のダイクロイックミラー18は、第1波長レーザ光を反射し、且つ第1エイミング光を透過させることで、第1波長レーザ光と第1エイミング光を合波する。なお、眼科用レーザ治療装置1は、第1波長レーザ光と第1エイミング光を合波せずに、別々の光路から患者眼Epに照射してもよい。 The collimator lens 72 converts the first aiming light emitted from the first aiming light source 71 into a parallel light beam. Two holes are formed in the diaphragm 73 . The light flux passing through the collimator lens 72 is split into two by the diaphragm 73 and directed to the dichroic mirror 18 . The dichroic mirror 18 multiplexes the first wavelength laser light and the first aiming light. The dichroic mirror 18 of this embodiment reflects the first wavelength laser light and transmits the first aiming light, thereby combining the first wavelength laser light and the first aiming light. The ophthalmologic laser treatment apparatus 1 may irradiate the patient's eye Ep from separate optical paths without combining the first wavelength laser light and the first aiming light.

安全シャッタ19は、シャッタ駆動部85(例えばソレノイド)によって、光軸L1上と光軸L1外との間を移動する。安全シャッタ19は、光軸L1上に配置されることで、患者眼Epへのレーザ光(本実施形態では、第1波長レーザ光、第2波長レーザ光、第1エイミング光、または第2エイミング光の少なくともいずれか)の照射を遮断する。 The safety shutter 19 is moved between on the optical axis L1 and outside the optical axis L1 by a shutter driving section 85 (for example, a solenoid). The safety shutter 19 is arranged on the optical axis L1 to prevent the laser beam (in this embodiment, the first wavelength laser beam, the second wavelength laser beam, the first aiming beam, or the second aiming beam) from reaching the patient's eye Ep. and/or light).

エキスパンダレンズ群21は、ダイクロイックミラー18によって合波されたレーザ光(本実施形態では、第1波長レーザ光、第2波長レーザ光、第1エイミング光、または第2エイミング光の少なくともいずれか)の光束を拡大する。エキスパンダレンズ群21によって拡大されたレーザ光は、ダイクロイックミラー22によって反射され、対物レンズ23を透過する。本実施形態では、対物レンズ23を透過した第1波長レーザ光は、患者眼Epに装着されたコンタクトレンズ24を介して患者眼Epの組織に照射される。ダイクロイックミラー22は、患者眼Epによって反射された第1波長レーザ光の反射光が術者眼に入射し難くなるように、反射光の波長の光をほぼ反射させる。 The expander lens group 21 receives laser light combined by the dichroic mirror 18 (in this embodiment, at least one of the first wavelength laser light, the second wavelength laser light, the first aiming light, and the second aiming light). to expand the luminous flux of The laser beam expanded by the expander lens group 21 is reflected by the dichroic mirror 22 and passes through the objective lens 23 . In this embodiment, the first wavelength laser light transmitted through the objective lens 23 is irradiated to the tissue of the patient's eye Ep via the contact lens 24 attached to the patient's eye Ep. The dichroic mirror 22 reflects light of the wavelength of the reflected light so that the reflected light of the first wavelength laser light reflected by the patient's eye Ep is less likely to enter the operator's eye.

<第2照射光学系>
本実施形態の第2照射光学系10Bは、レーザ光源11、第1減光部12、ビームスプリッタ14、ハーフミラー60、1/2波長板61、波長変換器62、縮小光学部63、第2減光部64、ビームスプリッタ65、ダイクロイックミラー66、可動ミラー67、安全シャッタ19、エキスパンダレンズ群21、ダイクロイックミラー22、および対物レンズ23を備える。前述したように、本実施形態では、レーザ光源11からハーフミラー60までの部材、および安全シャッタ19から対物レンズ23までの部材を、第1照射光学系10Aと第2照射光学系10Bとで共用する。本実施形態の第2照射光学系10Bは、対物レンズ23およびダイクロイックミラー22を観察光学系30と共用する。以降では、共用する部材の説明を省略する。なお、本実施形態では、患者眼Epへ第1波長レーザ光を照射する際は、可動ミラー67は光軸L1上から退避されて、患者眼Epへ第2波長レーザ光を照射する際は、可動ミラー67は光軸L1に位置(挿入)される。これにより、眼科用レーザ治療装置1の内部で、第1波長レーザ光を照射する場合と第2波長レーザ光を照射する場合とが切り替わる。本実施形態では、レーザ光源11(QスイッチYAGレーザ光)から出射される第1波長レーザ光を波長変換したパルスレーザを患者眼Epへ照射する。
<Second irradiation optical system>
The second irradiation optical system 10B of the present embodiment includes a laser light source 11, a first attenuation section 12, a beam splitter 14, a half mirror 60, a half-wave plate 61, a wavelength converter 62, a reduction optical section 63, a second A light reducing section 64 , a beam splitter 65 , a dichroic mirror 66 , a movable mirror 67 , a safety shutter 19 , an expander lens group 21 , a dichroic mirror 22 and an objective lens 23 are provided. As described above, in this embodiment, the members from the laser light source 11 to the half mirror 60 and the members from the safety shutter 19 to the objective lens 23 are shared by the first irradiation optical system 10A and the second irradiation optical system 10B. do. The second irradiation optical system 10</b>B of this embodiment shares the objective lens 23 and the dichroic mirror 22 with the observation optical system 30 . Henceforth, description of a shared member is abbreviate|omitted. In this embodiment, when the patient's eye Ep is irradiated with the first wavelength laser beam, the movable mirror 67 is retracted from the optical axis L1, and when the patient's eye Ep is irradiated with the second wavelength laser beam, The movable mirror 67 is positioned (inserted) on the optical axis L1. As a result, inside the ophthalmic laser treatment apparatus 1, the case of irradiating the first wavelength laser beam and the case of irradiating the second wavelength laser beam are switched. In this embodiment, the patient's eye Ep is irradiated with a pulse laser obtained by wavelength-converting the first wavelength laser light emitted from the laser light source 11 (Q-switched YAG laser light).

第2照射光学系の光の流れを簡単に説明する。レーザ光源11から射出された第1波長レーザ光は、第1減光部12、ビームスプリッタ14の順で進み、ハーフミラー60によって、波長変換器62に向けて反射される。ハーフミラー60で反射された第1波長レーザ光は、1/2波長板61により偏光方向が回転されて波長変換器62に入射する。そして、第1波長レーザ光は、波長変換器62で第2波長レーザ光に変換される。波長変換器62から射出される第2波長レーザ光は、縮小光学部63、第2減光部64、ビームスプリッタ65、ダイクロイックミラー66の順で進み、光軸L1上に挿入された可動ミラー67で安全シャッタ19に向けて反射される。なお、第2波長レーザ光は、縮小光学部63にて光束径が小さくされ、第2減光部64にてエネルギー調整が行われる。その後、可動ミラー67で反射された第2波長レーザ光は、安全シャッタ19、エキスパンダレンズ群21の順で進み、ダイクロイックミラー22で対物レンズ23に向けて反射される。ダイクロイックミラー22で反射されて、対物レンズ23を透過した第2波長レーザ光は、患者眼Epに装着されたコンタクトレンズ24を介して患者眼Epの組織に照射される。 The flow of light in the second irradiation optical system will be briefly described. The first wavelength laser light emitted from the laser light source 11 travels through the first light reducing section 12 and the beam splitter 14 in that order, and is reflected by the half mirror 60 toward the wavelength converter 62 . The first-wavelength laser beam reflected by the half mirror 60 is incident on the wavelength converter 62 with its polarization direction rotated by the half-wave plate 61 . Then, the first wavelength laser light is converted into the second wavelength laser light by the wavelength converter 62 . The second-wavelength laser light emitted from the wavelength converter 62 travels through the reducing optical section 63, the second light-attenuating section 64, the beam splitter 65, and the dichroic mirror 66 in this order, and moves to a movable mirror 67 inserted on the optical axis L1. is reflected toward the safety shutter 19 at . The beam diameter of the second-wavelength laser light is reduced by the reducing optical section 63 , and the energy is adjusted by the second light reduction section 64 . After that, the second wavelength laser beam reflected by the movable mirror 67 travels through the safety shutter 19 and the expander lens group 21 in that order, and is reflected by the dichroic mirror 22 toward the objective lens 23 . The second wavelength laser light reflected by the dichroic mirror 22 and transmitted through the objective lens 23 is irradiated to the tissue of the patient's eye Ep via the contact lens 24 attached to the patient's eye Ep.

本実施形態の波長変換器62は、レーザ光源11によって出射された第1波長レーザ光(波長:1064nm)を、第2波長レーザ光(波長:532nm)に変換する。なお、本実施形態の波長変換器62の詳細については後述する。 The wavelength converter 62 of this embodiment converts the first wavelength laser light (wavelength: 1064 nm) emitted by the laser light source 11 into second wavelength laser light (wavelength: 532 nm). Details of the wavelength converter 62 of this embodiment will be described later.

第2エイミング光源94は、第2波長レーザ光を患者眼Epの患部に照射するための位置合わせ用の光源として用いられる。本実施形態では、波長が635nm(赤色)の可視レーザ光を出射する光源が、第2エイミング光源94として用いられる。しかし、エイミング光の波長等を適宜変更できるのは言うまでも無い。第2エイミング光源94から射出された第2エイミング光は、ダイクロイックミラー66に向かう。 The second aiming light source 94 is used as a light source for alignment for irradiating the affected part of the patient's eye Ep with the second wavelength laser light. In this embodiment, a light source that emits visible laser light with a wavelength of 635 nm (red) is used as the second aiming light source 94 . However, it goes without saying that the wavelength of the aiming light can be appropriately changed. The second aiming light emitted from the second aiming light source 94 travels toward the dichroic mirror 66 .

ダイクロイックミラー66は、第2波長レーザ光と第2エイミング光を合波する。本実施形態のダイクロイックミラー66は、第2エイミング光を反射し、且つ第2波長レーザ光を透過させることで、第2波長レーザ光と第2エイミング光を合波する。なお、眼科用レーザ治療装置1は、第2波長レーザ光と第2エイミング光を合波せずに、別々の光路から患者眼Epに照射してもよい。 A dichroic mirror 66 combines the second wavelength laser light and the second aiming light. The dichroic mirror 66 of the present embodiment reflects the second aiming light and transmits the second wavelength laser light, thereby combining the second wavelength laser light and the second aiming light. The ophthalmic laser treatment apparatus 1 may irradiate the patient's eye Ep from separate optical paths without combining the second wavelength laser light and the second aiming light.

可動ミラー67は、ミラー駆動部95(例えばモーター)によって、光軸L1上と光軸L1外との間を移動する。ミラー駆動部95は制御部110に接続されている。患者眼Epに第1波長レーザ光を照射する場合、制御部110は、可動ミラー67を光軸L1上から退避する。患者眼Epに第2波長レーザ光を照射する場合、制御部110は、可動ミラー67を光軸L1上に移動する。可動ミラー67で反射した第2波長レーザ光は安全シャッタ19に向かう。安全シャッタ19以降は第1照射光学系と共通の光路を進むため、説明を省略する。 The movable mirror 67 is moved between on the optical axis L1 and outside the optical axis L1 by a mirror driver 95 (for example, a motor). The mirror driver 95 is connected to the controller 110 . When irradiating the patient's eye Ep with the first wavelength laser light, the controller 110 retracts the movable mirror 67 from the optical axis L1. When irradiating the patient's eye Ep with the second wavelength laser light, the controller 110 moves the movable mirror 67 onto the optical axis L1. The second wavelength laser light reflected by the movable mirror 67 is directed toward the safety shutter 19 . After the safety shutter 19, the optical path is shared with the first irradiation optical system, so the explanation is omitted.

ここで、本実施形態の第2波長レーザ光を用いた治療の一例として、選択的レーザ線維柱帯形成術(Selective Laser Trabeculoplasty:SLT)を行う場合を説明する。SLTとは、患者眼Epの房水の排出量を増加させるために、患者眼Epの隅角の線維柱帯に治療レーザ光を照射する治療方法である。SLTでは、環状の線維柱帯の全周または一部に渡って治療レーザ光(パルス光)が複数回照射される。SLTでは、患者眼Epの角膜にコンタクトレンズ24が装着される。コンタクトレンズ24には、一例として、患者眼Epの隅角を観察するための隅角鏡(ゴニオスコープ)、ゴールドマンの三面鏡を用いることができる。隅角は、コンタクトレンズ24に設けられている反射ミラーを介して観察される。術者は、コンタクトレンズ24の位置を調整しながら、第2エイミング光源94を発したエイミング光の照射位置を、治療するスポットに合わせる。術者は、位置合わせが完了した状態でトリガスイッチ116を操作することで、治療スポットに第2波長レーザ光を照射させる。 Here, a case of performing selective laser trabeculoplasty (SLT) will be described as an example of treatment using the second wavelength laser light of the present embodiment. SLT is a therapeutic method for irradiating the trabecular meshwork at the angle of the patient's eye Ep with a therapeutic laser beam in order to increase the amount of aqueous humor discharged from the patient's eye Ep. In SLT, treatment laser light (pulse light) is irradiated multiple times over the entire circumference or part of the annular trabecular meshwork. In SLT, a contact lens 24 is attached to the cornea of the patient's eye Ep. For the contact lens 24, for example, a gonioscope (gonioscope) for observing the angle of the patient's eye Ep, or a Goldmann's trihedral mirror can be used. The angle is observed through a reflecting mirror provided on the contact lens 24 . While adjusting the position of the contact lens 24, the operator aligns the irradiation position of the aiming light emitted from the second aiming light source 94 with the spot to be treated. The operator operates the trigger switch 116 after the alignment is completed to irradiate the treatment spot with the second wavelength laser beam.

<観察光学系>
本実施形態の観察光学系30は、術者が患者眼Epの観察部位を観察するために用いられる。本実施形態では、患者眼Epの観察部位を2つの方向(複数方向)から観察可能となっており、例えば、術者は、観察部位を立体視できる。本実施形態の観察光学系30は、図2及び図3に示すように、術者の右眼に観察像を提供する光軸L3Rと、術者の左眼に観察像を提供する光軸L3Lを有し、対物レンズ23、ダイクロイックミラー22、変倍光学系31(31R,31L)、術者保護フィルタ32(32R,32L)、結像レンズ33(33R,33L)、正立プリズム群34(34R,34L)、視野絞り35(35R,35L)、および接眼レンズ36(36R,36L)を備える。
<Observation optical system>
The observation optical system 30 of this embodiment is used by the operator to observe the observation site of the patient's eye Ep. In this embodiment, the observed region of the patient's eye Ep can be observed from two directions (multiple directions), and for example, the operator can view the observed region stereoscopically. As shown in FIGS. 2 and 3, the observation optical system 30 of this embodiment includes an optical axis L3R for providing an observation image to the operator's right eye and an optical axis L3L for providing an observation image to the operator's left eye. , an objective lens 23, a dichroic mirror 22, a variable magnification optical system 31 (31R, 31L), an operator protection filter 32 (32R, 32L), an imaging lens 33 (33R, 33L), an erecting prism group 34 ( 34R, 34L), a field stop 35 (35R, 35L), and an eyepiece 36 (36R, 36L).

変倍光学系31は、観察倍率を変更するために用いられる。例えば、屈折力の異なる複数のレンズが組み合わされた回転ドラム等を変倍光学系31に用いることができる。術者保護フィルタ32は、患者眼Ep等で反射した治療レーザ光が術者眼Eoに到達することを抑制する。本実施形態の術者保護フィルタ32は、治療レーザ光の波長を減衰する特性を有する。そして、本実施形態では、対物レンズ23およびダイクロイックミラー22を、観察光学系30と照射光学系10とで共用する。本実施形態のダイクロイックミラー22は、患者眼Epからの観察光(可視光)を透過し、且つ、第1波長レーザ光(赤外光)および第2波長レーザ光(可視光)を患者眼Epに向けて反射する。 A variable power optical system 31 is used to change the observation magnification. For example, a rotating drum or the like in which a plurality of lenses having different refractive powers are combined can be used for the variable magnification optical system 31 . The operator protection filter 32 prevents the therapeutic laser light reflected by the patient's eye Ep or the like from reaching the operator's eye Eo. The operator protection filter 32 of this embodiment has the characteristic of attenuating the wavelength of the treatment laser light. In this embodiment, the objective lens 23 and the dichroic mirror 22 are shared by the observation optical system 30 and the irradiation optical system 10 . The dichroic mirror 22 of the present embodiment transmits observation light (visible light) from the patient's eye Ep, and transmits the first wavelength laser light (infrared light) and the second wavelength laser light (visible light) to the patient's eye Ep. reflect towards.

<照明光学系>
本実施形態の照明光学系40は、患者眼Epの観察部位に観察光を照明する。本実施形態では、患者眼Epの観察部位に可視光を照明する。照明光学系40は、一例として、ランプ41、レンズ42、絞り43、レンズ群44、およびプリズム45を備える。例えば、ランプ41に、白熱電球、発光ダイオード等を用いてもよい。照明光学系40が、観察部位をスリット光で照明するためのスリット板等を備えてもよい。
<Illumination optical system>
The illumination optical system 40 of the present embodiment illuminates the observation site of the patient's eye Ep with observation light. In the present embodiment, visible light is applied to the observation site of the patient's eye Ep. The illumination optical system 40 includes a lamp 41, a lens 42, an aperture 43, a lens group 44, and a prism 45, for example. For example, the lamp 41 may be an incandescent lamp, a light emitting diode, or the like. The illumination optical system 40 may include a slit plate or the like for illuminating the observation site with slit light.

<波長変換器>
ここで、第2照射光学系10Bに備わる本実施形態の波長変換器62の詳細を説明する。前述したように、本実施形態の波長変換器62は、レーザ光源11によって出射された第1波長レーザ光(波長:1064nm)を、第2波長レーザ光(波長:532nm)に変換する。本実施形態では、波長変換器62として非線形結晶を用いている。詳細には、波長変換器62としてKTP結晶を用いている。非線形結晶とは、入射した光に対する結晶の非線形な応答を有し、本実施形態ではKTP結晶を用いた。なおKTP結晶は複屈折特性を有する。複屈折(結晶)とは、結晶の方向、偏光方向によって異なる屈折率を持つものである。本実施形態では、波長変換器62としてKTP結晶を用いて、基本波である1064nmのレーザ光を、基本波の第2高調波である532nmのレーザ光に変換する。そして、波長変換器62による波長変換において最大出力を得るためには、位相整合条件(入射光(1064nm)と出射光(532nm)の位相を整合させるための条件)を満足させる必要があり、波長変換器62への入射角および偏光方向が共に最適化されている。なお、本実施形態において、位相整合条件を満足することには、厳密に位相整合条件を満たす状態(ミスマッチ量がゼロ)であることのみならず、ミスマッチ量が小さくて(ゼロ付近で)最大出力又は略最大出力の出射光が得られる状態も含まれる。
<Wavelength converter>
Here, the details of the wavelength converter 62 of this embodiment provided in the second irradiation optical system 10B will be described. As described above, the wavelength converter 62 of this embodiment converts the first wavelength laser beam (wavelength: 1064 nm) emitted by the laser light source 11 into the second wavelength laser beam (wavelength: 532 nm). In this embodiment, a nonlinear crystal is used as the wavelength converter 62 . Specifically, a KTP crystal is used as the wavelength converter 62 . A nonlinear crystal has a nonlinear response of a crystal to incident light, and a KTP crystal was used in this embodiment. Note that the KTP crystal has birefringence properties. Birefringence (crystal) has a different refractive index depending on the direction of the crystal and the direction of polarization. In this embodiment, a KTP crystal is used as the wavelength converter 62 to convert 1064 nm laser light as the fundamental wave into 532 nm laser light as the second harmonic of the fundamental wave. In order to obtain the maximum output in wavelength conversion by the wavelength converter 62, it is necessary to satisfy the phase matching condition (the condition for matching the phases of the incident light (1064 nm) and the outgoing light (532 nm)). Both the angle of incidence to the transducer 62 and the polarization direction are optimized. In this embodiment, in order to satisfy the phase matching condition, not only must the phase matching condition be strictly satisfied (the amount of mismatch is zero), but also the amount of mismatch must be small (near zero) and the maximum output can be obtained. Alternatively, it also includes a state in which emitted light of substantially maximum output is obtained.

本実施形態の波長変換器62(KTP結晶)は、図4に示すように、温度によって屈折率が変化し、屈折率と温度は比例関係にある。図4は、波長変換器62の温度と屈折率の関係を示す図である。つまり、波長変換器62の温度が上がると屈折率が大きくなり、波長変換器62の温度が下がると屈折率が小さくなる。そして、波長変換器62の屈折率が変化すると、波長変換器62における位相整合条件のミスマッチ量が増加する場合がある。そのため、本実施形態では、波長変換器62での波長変換効率が最大となる、位相整合条件となる屈折率を温調によって達成する。波長変換器62には、図5に示すように、波長変換器62の温度が所定の温調温度に維持される温調を行う温調ユニット52が設けられている。図5は、波長変換器の周辺部分を示す斜視図である。 As shown in FIG. 4, the wavelength converter 62 (KTP crystal) of this embodiment has a refractive index that changes with temperature, and the refractive index and temperature are in a proportional relationship. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the temperature and the refractive index of the wavelength converter 62. As shown in FIG. That is, when the temperature of the wavelength converter 62 increases, the refractive index increases, and when the temperature of the wavelength converter 62 decreases, the refractive index decreases. Then, when the refractive index of the wavelength converter 62 changes, the mismatch amount of the phase matching conditions in the wavelength converter 62 may increase. Therefore, in the present embodiment, the refractive index, which is the phase matching condition that maximizes the wavelength conversion efficiency in the wavelength converter 62, is achieved by temperature control. As shown in FIG. 5, the wavelength converter 62 is provided with a temperature control unit 52 that performs temperature control so that the temperature of the wavelength converter 62 is maintained at a predetermined temperature control temperature. FIG. 5 is a perspective view showing the peripheral portion of the wavelength converter.

温調ユニット52は、波長変換器62を所定位置に配置するための保持ホルダ50に取り付けられている。本実施形態の保持ホルダ50は、アルミニウム製のコ字状部材である。この保持ホルダ50内に波長変換器62が配置されており、金属製の押さえ板51(弾性部材)によって波長変換器62が保持ホルダ50に押さえつけられて固定されている。そして、保持ホルダ50にペルチェ素子53とサーミスタ54が設けられている。ペルチェ素子53は、保持ホルダ50を介して波長変換器62を加熱又は冷却する。サーミスタ54は、波長変換器62の温度を検出するために用いられる。そして、サーミスタ54で検出される温度が所定の温調温度に維持されるように、ペルチェ素子53によって波長変換器62が保持ホルダ50を介して加熱又は冷却される。つまり本実施形態では、ペルチェ素子53とサーミスタ54により温調ユニット52が構成されている。この温調ユニット52は制御部110に接続されており、制御部110によって、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御が行われる。なお、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御の内容の詳細については後述する。 The temperature control unit 52 is attached to a holding holder 50 for arranging the wavelength converter 62 at a predetermined position. The holding holder 50 of this embodiment is a U-shaped member made of aluminum. A wavelength converter 62 is arranged in the holding holder 50, and the wavelength converter 62 is pressed and fixed to the holding holder 50 by a metal holding plate 51 (elastic member). A Peltier element 53 and a thermistor 54 are provided in the holding holder 50 . The Peltier element 53 heats or cools the wavelength converter 62 via the holding holder 50 . A thermistor 54 is used to detect the temperature of the wavelength converter 62 . Then, the Peltier element 53 heats or cools the wavelength converter 62 through the holding holder 50 so that the temperature detected by the thermistor 54 is maintained at a predetermined temperature control temperature. That is, in this embodiment, the Peltier element 53 and the thermistor 54 constitute the temperature control unit 52 . The temperature control unit 52 is connected to the control section 110 , and the temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 is performed by the control section 110 . Details of the temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 will be described later.

そして、波長変換器62からは、直線偏光の第2波長レーザ光が出力される。なお、本実施形態では、波長変換器62から出力される第2波長レーザ光の偏光方向は、波長変換器62に入射する第1波長レーザ光のエネルギーが変化しても一定である。なお、前述したKTP結晶は、波長変換器62の一例に過ぎず、KTP結晶以外の非線形結晶を波長変換器62として用いることもできる。 Then, the wavelength converter 62 outputs linearly polarized second-wavelength laser light. In this embodiment, the polarization direction of the second-wavelength laser light output from the wavelength converter 62 is constant even if the energy of the first-wavelength laser light incident on the wavelength converter 62 changes. The KTP crystal described above is merely an example of the wavelength converter 62 , and a nonlinear crystal other than the KTP crystal can also be used as the wavelength converter 62 .

<制御部>
次いで、本実施形態の制御部110について、図6を参照しながら説明する。図6は、眼科用レーザ治療装置1の制御系の構成を説明する図である。制御部110は、眼科用レーザ治療装置1の動作を制御する。本実施形態の制御部110は、CPU111(プロセッサ)、ROM112、RAM113、および不揮発性メモリ114(フラッシュメモリ、EEPROM等)を備える。CPU111は、眼科用レーザ治療装置1における各部の制御を司る。ROM112には、各種プログラム、初期値等が記憶されている。つまり、ROM112に、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御プログラムが記憶されている。RAM113は、各種情報を一時的に記憶する。不揮発性メモリ114は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、制御部110に着脱可能に装着されるUSBメモリ、制御部110に内蔵されたフラッシュROM等を、不揮発性メモリ114として使用してもよい。
<Control part>
Next, the controller 110 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the control system of the ophthalmic laser treatment apparatus 1. As shown in FIG. The control unit 110 controls operations of the ophthalmic laser treatment apparatus 1 . The control unit 110 of this embodiment includes a CPU 111 (processor), a ROM 112, a RAM 113, and a nonvolatile memory 114 (flash memory, EEPROM, etc.). The CPU 111 controls each part in the ophthalmic laser therapy apparatus 1 . The ROM 112 stores various programs, initial values, and the like. That is, the ROM 112 stores a temperature control program for the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 . The RAM 113 temporarily stores various information. The nonvolatile memory 114 is a non-transitory storage medium that can retain stored content even when power supply is cut off. For example, a USB memory detachably attached to the control unit 110, a flash ROM built in the control unit 110, or the like may be used as the nonvolatile memory 114. FIG.

本実施形態では、制御部110には、レーザ光源11、モータ81、光検出器82、シャッタ駆動部83、モータ84、第1エイミング光源71、シャッタ駆動部85、ランプ41、温調ユニット52、温度センサ55、光検出器93、第2エイミング光源94、ミラー駆動部95、操作パネル部105、ジョイスティック部106、トリガスイッチ116、表示画面115等が接続されている。本実施形態の表示画面115は、眼科用レーザ治療装置1の各種設定状態を表示する。トリガスイッチ116は、術者が治療レーザ光のトリガ信号を発信するために操作する。本実施形態のトリガスイッチ116は、フットスイッチである。トリガスイッチ116の態様はフットスイッチに限られず、例えば、ジョイスティック部106の頂点にトリガスイッチを設けてもよい。 In this embodiment, the control unit 110 includes the laser light source 11, the motor 81, the photodetector 82, the shutter driving unit 83, the motor 84, the first aiming light source 71, the shutter driving unit 85, the lamp 41, the temperature control unit 52, A temperature sensor 55, a photodetector 93, a second aiming light source 94, a mirror drive section 95, an operation panel section 105, a joystick section 106, a trigger switch 116, a display screen 115 and the like are connected. The display screen 115 of this embodiment displays various setting states of the ophthalmic laser therapy apparatus 1 . The trigger switch 116 is operated by the operator to transmit a trigger signal for therapeutic laser light. The trigger switch 116 of this embodiment is a footswitch. The form of the trigger switch 116 is not limited to a foot switch, and for example, a trigger switch may be provided at the top of the joystick section 106 .

<本実施形態の使用方法>
次いで、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1を用いた、患部への第1波長レーザ光または第2波長レーザ光の照射を説明する。なお本実施形態では、第1波長レーザ光を照射する患部と第2波長レーザ光を照射する患部とが異なる。眼科用レーザ治療装置1の使用方法は、後述する説明に限るものではない。
<How to use this embodiment>
Next, irradiation of the affected area with the first-wavelength laser beam or the second-wavelength laser beam using the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment will be described. In this embodiment, the affected area irradiated with the first wavelength laser beam and the affected area irradiated with the second wavelength laser beam are different. The method of using the ophthalmic laser treatment apparatus 1 is not limited to the description given later.

はじめに、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1を用いた、第1波長レーザ光による治療の操作を説明する。術者は、次のように操作を行う。まず、操作パネル部105を操作して、第1波長レーザ光照射モードを選択する。続けて、眼科用レーザ治療装置1の各種設定を行う。各種設定には、第1波長レーザ光の照射エネルギーの調節が含まれる。続けて、ヘッドレスト部108に患者の顔を固定する。続けて、接眼部104を覗いて観察する。続けて、観察像を観察しながらジョイスティック部106を操作して、患者眼Epの患部(本実施形態では水晶体後嚢)に第1エイミング光を照準する。続けて、トリガスイッチ116を押して第1波長レーザ光(パルスレーザ光)を1回または複数回、患者眼Epの患部に照射する。なお、制御部110は、トリガスイッチ116が押されたことを検出すると、レーザ光源11を制御してレーザ光源11からパルスレーザ光を射出させる。眼科用レーザ治療装置1は、レーザ光源11(QスイッチYAGレーザ)から射出された第1波長レーザ光(パルスレーザ光)を患者眼Epに照射する。なお、術者が第1波長レーザ光照射モードを選択した際は、制御部110は、光軸L1上から可動ミラー67を退避する。 First, the operation of treatment with the first wavelength laser light using the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of this embodiment will be described. The operator operates as follows. First, the operation panel unit 105 is operated to select the first wavelength laser beam irradiation mode. Subsequently, various settings of the ophthalmic laser treatment apparatus 1 are performed. Various settings include adjustment of the irradiation energy of the first wavelength laser light. Subsequently, the patient's face is fixed to the headrest section 108 . Then, look into the eyepiece 104 for observation. Subsequently, while observing the observation image, the joystick unit 106 is operated to aim the first aiming light at the affected area (in this embodiment, the posterior lens capsule) of the patient's eye Ep. Subsequently, the trigger switch 116 is pressed to irradiate the affected area of the patient's eye Ep with the first wavelength laser light (pulsed laser light) once or multiple times. When the control unit 110 detects that the trigger switch 116 has been pressed, the control unit 110 controls the laser light source 11 to emit a pulsed laser beam from the laser light source 11 . The ophthalmic laser treatment apparatus 1 irradiates the patient's eye Ep with a first wavelength laser beam (pulsed laser beam) emitted from a laser light source 11 (Q-switched YAG laser). When the operator selects the first wavelength laser beam irradiation mode, the controller 110 retracts the movable mirror 67 from the optical axis L1.

次いで、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1を用いた、第2波長レーザ光による治療の操作を説明する。術者は、次のように操作を行う。まず、操作パネル部105を操作して、第2波長レーザ光照射モードを選択する。続けて、眼科用レーザ治療装置1の各種設定を行う。各種設定には、第2波長レーザ光の照射エネルギーの調節が含まれる。続けて、ヘッドレスト部108に患者の顔を固定する。続けて、接眼部104を覗いて観察する。続けて、観察像を観察しながらジョイスティック部106を操作して、患者眼Epの患部(本実施形態では線維柱帯)に第2エイミング光を照準する。続けて、トリガスイッチ116を押して第2波長レーザ光(パルスレーザ光)を1回または複数回、患者眼Epの患部に照射する。なお、制御部110は、トリガスイッチ116が押されたことを検出すると、レーザ光源11を制御してレーザ光源11からパルスレーザ光を射出させる。眼科用レーザ治療装置1は、レーザ光源11(QスイッチYAGレーザ)から射出される第1波長レーザ光(パルスレーザ光)を、波長変換器62により第2波長レーザ光へと波長変換した後に、第2波長レーザ光を患者眼Epに照射する。なお、術者が第2波長レーザ光照射モードを選択した際は、制御部110は、光軸L1上に可動ミラー67を配置する。 Next, the operation of treatment with the second wavelength laser light using the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of this embodiment will be described. The operator operates as follows. First, the operation panel unit 105 is operated to select the second wavelength laser beam irradiation mode. Subsequently, various settings of the ophthalmic laser treatment apparatus 1 are performed. Various settings include adjustment of the irradiation energy of the second wavelength laser light. Subsequently, the patient's face is fixed to the headrest section 108 . Then, look into the eyepiece 104 for observation. Subsequently, while observing the observation image, the joystick unit 106 is operated to aim the second aiming light at the affected area (trabecular meshwork in this embodiment) of the patient's eye Ep. Subsequently, the trigger switch 116 is pressed to irradiate the affected area of the patient's eye Ep with the second wavelength laser beam (pulsed laser beam) once or multiple times. When the control unit 110 detects that the trigger switch 116 has been pressed, the control unit 110 controls the laser light source 11 to emit a pulsed laser beam from the laser light source 11 . The ophthalmic laser treatment apparatus 1 wavelength-converts the first-wavelength laser beam (pulsed laser beam) emitted from the laser light source 11 (Q-switched YAG laser) into the second-wavelength laser beam by the wavelength converter 62, The patient's eye Ep is irradiated with the second wavelength laser beam. When the operator selects the second wavelength laser beam irradiation mode, the controller 110 arranges the movable mirror 67 on the optical axis L1.

ここで、第2波長レーザ光による治療を行う場合には、波長変換器62によって、第1波長レーザ光が第2波長レーザ光に波長変換される。そのため、本実施形態では波長変換器62におけるレーザ光の波長変換が良好に行われるように、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角と波長変換器62の屈折率が適切に調整されている。つまり、波長変換器62が位相整合条件を満たすように、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角によって波長変換器62の屈折率が調整されている。なお、波長変換器62における屈折率の調整は、波長変換器62が所定の温調温度に維持することにより行われる。 Here, when performing treatment with the second wavelength laser light, the wavelength converter 62 wavelength-converts the first wavelength laser light into the second wavelength laser light. Therefore, in the present embodiment, the incident angle of the first-wavelength laser light to the wavelength converter 62 and the refractive index of the wavelength converter 62 are appropriately adjusted so that the wavelength conversion of the laser light in the wavelength converter 62 is performed satisfactorily. It is That is, the refractive index of the wavelength converter 62 is adjusted by the incident angle of the first wavelength laser light to the wavelength converter 62 so that the wavelength converter 62 satisfies the phase matching condition. The adjustment of the refractive index in the wavelength converter 62 is performed by maintaining the wavelength converter 62 at a predetermined controlled temperature.

ところが、本体部101の内部温度の影響を受けて、照射光学系10の構成部品を支持する支持部材が熱変形し、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が微少に(μradオーダ)変化してしまい、波長変換された第2波長レーザ光の出力安定性が低下してしまう場合がある。つまり、本体部101の内部温度の影響を受け、波長変換器62における位相整合条件を満たすための調整にズレが生じて、第2波長レーザ光の出力安定性が低下するのである。例えば、ハーフミラー60を支持する支持部材が温度変化の影響を受けると、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が微少に(μradオーダ)変化してしまうため、第2波長レーザ光の出力安定性が低下、すなわち波長変換器62から出射される第2波長レーザ光の出力(エネルギー)の変動幅が大きくなる。 However, under the influence of the internal temperature of the main body 101, the support member that supports the components of the irradiation optical system 10 is thermally deformed, and the incident angle of the first wavelength laser beam to the wavelength converter 62 becomes very small (μrad (order) may change, and the output stability of the wavelength-converted second-wavelength laser light may deteriorate. That is, due to the influence of the internal temperature of the main body 101, the adjustment for satisfying the phase matching condition in the wavelength converter 62 deviates, and the output stability of the second wavelength laser light is lowered. For example, if the support member that supports the half mirror 60 is affected by temperature change, the incident angle of the first wavelength laser light to the wavelength converter 62 slightly changes (μ rad order). The output stability of the light decreases, that is, the output (energy) of the second wavelength laser light emitted from the wavelength converter 62 fluctuates more.

そして、従来の眼科用レーザ治療装置では、装置の使用可能な温度範囲内で通常使用される温度領域である第1温度領域(本開示の所定の温度範囲の一例)において、波長変換器62が位相整合条件を満たすように、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が調整されるとともに波長変換器62の温調温度が最適値に設定されている。つまり、波長変換器62は、第1温度領域にて位相整合条件を満たすための調整がなされている。そのため、図7に実線で示すように、第1温度領域においては、第2波長レーザ光の変動係数が小さく、出力安定性がよい。その一方、装置の使用可能な温度範囲内であっても、第1温度領域から低温側に外れる第2温度領域、及び第1温度領域から高温側に外れる第3温度領域では、第2波長レーザ光の変動係数が大きくなって、出力安定性が悪くなる。これは、第1温度領域を外れることにより、波長変換器62への入射角の微少変化により位相整合条件のミスマッチ量が増加するためである。なお、図7は、従来装置における、本体部の内部温度の変化に対する第2波長レーザ光の安定性(変動係数)を示す図である。 In the conventional ophthalmic laser treatment device, the wavelength converter 62 is operated in the first temperature range (an example of the predetermined temperature range of the present disclosure), which is the temperature range normally used within the usable temperature range of the device. The incident angle of the first wavelength laser light to the wavelength converter 62 is adjusted and the controlled temperature of the wavelength converter 62 is set to an optimum value so as to satisfy the phase matching condition. That is, the wavelength converter 62 is adjusted to satisfy the phase matching condition in the first temperature range. Therefore, as indicated by the solid line in FIG. 7, in the first temperature range, the coefficient of variation of the second wavelength laser light is small and the output stability is good. On the other hand, even within the usable temperature range of the device, the second wavelength laser is The variation coefficient of light becomes large, and the output stability deteriorates. This is because the amount of mismatch in the phase matching condition increases due to a slight change in the angle of incidence on the wavelength converter 62 when the light exits the first temperature range. FIG. 7 is a graph showing the stability (variation coefficient) of the second-wavelength laser beam with respect to changes in the internal temperature of the main body in the conventional device.

ここで、第2温度領域又は第3温度領域では、上記のように、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が微少に(μradオーダ)変化して最適な位相整合条件を満たさなくなり易い。つまり、波長変換器62の調整ズレが発生し易い。ところが、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角の微少変化によって発生する調整ズレは、波長変換器62の屈折率を調整することによって小さくする(位相整合条件を満たす)ことができる。つまり、第2温度領域及び第3温度領域のそれぞれの環境下において、各温度領域ごとに波長変換器62の温調温度を最適な設定値にすればよい。具体的に、第2温度領域においては、波長変換器62の温調温度を第2温度領域での最適な設定値に変更すれば、図7に一点鎖線で示すように、調整ズレが小さくなり(位相整合条件を満たし)、第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を良くすることができる。同様に、第3温度領域においては、波長変換器62の温調温度を第3温度領域での最適な設定値に変更すれば、図7に二点鎖線で示すように、調整ズレが小さくなり(位相整合条件を満たし)、第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を良くすることができる。なお、出力安定性(変動係数)は、値が小さいほど安定性が高く(良く)、値が大きくなるに従って安定性が低く(悪く)なる。 Here, in the second temperature region or the third temperature region, as described above, the angle of incidence of the first-wavelength laser light to the wavelength converter 62 slightly changes (μ rad order) to satisfy the optimum phase matching condition. Easy to disappear. In other words, the adjustment deviation of the wavelength converter 62 is likely to occur. However, the adjustment deviation caused by a slight change in the angle of incidence of the first-wavelength laser light on the wavelength converter 62 can be reduced (the phase matching condition is satisfied) by adjusting the refractive index of the wavelength converter 62 . . That is, under the respective environments of the second temperature range and the third temperature range, the temperature control temperature of the wavelength converter 62 may be set to the optimum set value for each temperature range. Specifically, in the second temperature region, if the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is changed to the optimum set value in the second temperature region, the adjustment deviation is reduced as indicated by the one-dot chain line in FIG. (The phase matching condition is satisfied), and the output stability (variation coefficient) of the second wavelength laser light can be improved. Similarly, in the third temperature range, if the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is changed to the optimum set value for the third temperature range, the adjustment deviation is reduced as indicated by the chain double-dashed line in FIG. (The phase matching condition is satisfied), and the output stability (variation coefficient) of the second wavelength laser light can be improved. Note that the smaller the value of the output stability (variation coefficient), the higher (better) the stability, and the larger the value, the lower (worse) the stability.

そこで、本実施形態では、制御部110が、本体部101の内部温度を温度センサ55で検出し、温度センサ55の検出結果に基づき、照射光学系10の周囲温度が第1~第3温度領域のいずれであるかを判断し、波長変換器62の温調温度を各温度領域で最適な設定値に変更して、波長変換器62の温度を変更後の温調温度に維持するように温調ユニット52を制御する。なお、本実施形態では温調温度の設定を最適な設定値に変更するが、これに限るものではない。以下に、この温調ユニット52による波長変換器62の温度制御の内容について、図8~図11を参照しながら説明する。図8は、制御部110が実施する波長変換器62の温度制御(メインルーチン)の内容を示すフローチャートである。図9は、制御部110が実施する波長変換器62の温調温度設定処理(サブルーチン)の内容を示すフローチャートである。図10は、本体部101の内部温度に対する波長変換器62の温調温度設定値を示す図である。図11は、制御部110が実施する波長変換器62の温調処理(サブルーチン)の内容を示すフローチャートである。 Therefore, in this embodiment, the control unit 110 detects the internal temperature of the main body unit 101 with the temperature sensor 55, and based on the detection result of the temperature sensor 55, the ambient temperature of the irradiation optical system 10 is set in the first to third temperature ranges. , the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is changed to the optimum set value in each temperature range, and the temperature is adjusted so as to maintain the temperature of the wavelength converter 62 at the changed temperature control temperature. controls the tone unit 52; In addition, in this embodiment, the setting of the temperature control temperature is changed to the optimum set value, but it is not limited to this. The temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 will be described below with reference to FIGS. 8 to 11. FIG. FIG. 8 is a flow chart showing the temperature control (main routine) of the wavelength converter 62 performed by the controller 110 . FIG. 9 is a flow chart showing the content of the temperature control temperature setting process (subroutine) of the wavelength converter 62 executed by the controller 110. As shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing temperature control temperature setting values of the wavelength converter 62 with respect to the internal temperature of the main body 101. As shown in FIG. FIG. 11 is a flow chart showing the details of the temperature control process (subroutine) for the wavelength converter 62 performed by the controller 110. As shown in FIG.

制御部110は、図8に示すように、まず、波長変換器62の温調温度を最適値にするための温調温度設定処理を実施する(ステップS1)。すなわち、制御部110は、図9に示すように、本体部101の内部温度を温度センサ55により検出する(ステップS11)。そして、制御部110は、検出した温度が20℃未満であるか否かを判断する(ステップS12)。つまり、制御部110は、本体部101の内部が第2温度領域にあるか否かを判断する。このとき、温度センサ55で検出した温度が20℃未満である場合には(ステップS12:YES)、制御部110は、本体部101の内部が第2温度領域であると判断して、波長変換器62の温調温度を、第2温度領域で最適となる(位相整合条件を満たす)ように、標準設定値T0よりもT1だけ低めに設定する(ステップS13)。 As shown in FIG. 8, the control unit 110 first performs temperature control temperature setting processing for setting the temperature control temperature of the wavelength converter 62 to an optimum value (step S1). That is, as shown in FIG. 9, the controller 110 detects the internal temperature of the main body 101 with the temperature sensor 55 (step S11). Then, control unit 110 determines whether the detected temperature is less than 20° C. (step S12). In other words, control unit 110 determines whether or not the inside of body unit 101 is in the second temperature range. At this time, if the temperature detected by the temperature sensor 55 is less than 20° C. (step S12: YES), the controller 110 determines that the inside of the main body 101 is in the second temperature range, and performs wavelength conversion. The temperature control temperature of the device 62 is set to be lower than the standard set value T0 by T1 so as to be optimum in the second temperature region (to satisfy the phase matching condition) (step S13).

なお、標準設定値T0は、第1温度領域(20℃以上30℃未満)で波長変換器62が位相整合条件を満たす温調温度であり、本実施形態では、例えばT0=35[℃]に設定している。また、調整値T1は、第2温度領域での波長変換器62の調整ズレを小さくする(最小にする)温調温度が設定されるように決められている。この調整値T1は、レーザ治療装置の仕様により最適値が異なるため、各仕様ごとに実験により求めればよいが、T1=1~3℃程度に設定されると考えられる。本実施形態では、例えば、T1=1[℃]に設定している。これら標準設定値T0と調整値T1は、不揮発性メモリ114に記憶されており、制御部110が温調温度設定処理を実行中に適宜、不揮発性メモリ114から読み出される。 Note that the standard set value T0 is the temperature control temperature at which the wavelength converter 62 satisfies the phase matching condition in the first temperature range (20° C. or more and less than 30° C.). have set. Further, the adjustment value T1 is determined so as to set a temperature control temperature that reduces (minimizes) the adjustment deviation of the wavelength converter 62 in the second temperature range. Since the optimum value of this adjustment value T1 differs depending on the specifications of the laser treatment apparatus, it may be determined by experiments for each specification, but T1 is considered to be set to about 1 to 3°C. In this embodiment, for example, T1 is set to 1 [°C]. These standard setting value T0 and adjustment value T1 are stored in non-volatile memory 114, and are read out from non-volatile memory 114 as appropriate while control unit 110 is executing temperature control temperature setting processing.

一方、温度センサ55で検出した温度が20℃以上である場合には(ステップS12:NO)、第1温度領域又は第3温度領域のいずれであるかを判断するために、制御部110は、温度センサ55で検出した温度が30℃未満であるか否かを判断する(ステップS14)。このとき、温度センサ55で検出した温度が30℃未満である場合には(ステップS14:YES)、制御部110は、本体部101の内部が第1温度領域であると判断して、波長変換器62の温調温度を、第1温度領域で最適となる標準設定値T0に設定する(ステップS15)。一方、温度センサ55で検出した温度が30℃以上である場合には(ステップS14:NO)、制御部110は、本体部101の内部が第3温度領域であると判断して、波長変換器62の温調温度を、第3温度領域で最適となる(位相整合条件を満たす)ように、標準設定値T0よりもT1だけ高めに設定する(ステップS16)。なお、第3温度領域で設定する調整値T1は、第2温度領域で設定する調整値と絶対値は同じであるが、第2温度領域では標準設定値T0に調整値T1を減算する一方、第3温度領域では標準設定値T0に調整値T1を加算する。 On the other hand, when the temperature detected by the temperature sensor 55 is 20° C. or higher (step S12: NO), the control unit 110 determines whether it is in the first temperature range or the third temperature range. It is determined whether or not the temperature detected by the temperature sensor 55 is less than 30° C. (step S14). At this time, if the temperature detected by the temperature sensor 55 is less than 30° C. (step S14: YES), the controller 110 determines that the inside of the main body 101 is in the first temperature range, and performs wavelength conversion. The temperature control temperature of the vessel 62 is set to the standard set value T0 that is optimum in the first temperature range (step S15). On the other hand, when the temperature detected by the temperature sensor 55 is 30° C. or higher (step S14: NO), the controller 110 determines that the inside of the main body 101 is in the third temperature range, and the wavelength converter 62 is set higher than the standard set value T0 by T1 so as to be optimal in the third temperature region (to satisfy the phase matching condition) (step S16). The adjustment value T1 set in the third temperature range has the same absolute value as the adjustment value set in the second temperature range, but in the second temperature range, the adjustment value T1 is subtracted from the standard set value T0, In the third temperature range, the adjustment value T1 is added to the standard set value T0.

これにより、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1では、図10に示すように、内部温度が20℃未満である第2温度領域では波長変換器62の温調温度が34℃(=T0-T1)に設定され、内部温度が20℃以上30℃未満である第1温度領域(本開示の予め定めた所定の温度範囲の一例)では波長変換器62の温調温度が35℃(=T0)に設定され、内部温度が30℃以上である第3温度領域では波長変換器62の温調温度が36℃(=T0+T1)に設定される。 As a result, in the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is 34° C. (=T0− T1), and the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is 35° C. (=T0 ), and the temperature control temperature of the wavelength converter 62 is set to 36° C. (=T0+T1) in the third temperature region where the internal temperature is 30° C. or higher.

本実施形態では、各温度領域(環境)に対応する調整値T1を不揮発性メモリ114に記憶させ、温度センサ55の検出温度に応じて標準設定値T0に調整値T1を加減算することにより波長変換器62の温調温度の設定値を変更(決定)している。もちろん、各温度領域に対応する温調温度設定値をテーブルデータとして不揮発性メモリ114に記憶させて、温度センサ55の検出温度に応じてテーブルデータに基づき波長変換器62の温調温度の設定値を変更することもできる。 In this embodiment, an adjustment value T1 corresponding to each temperature region (environment) is stored in the nonvolatile memory 114, and the wavelength conversion is performed by adding or subtracting the adjustment value T1 to or from the standard set value T0 according to the temperature detected by the temperature sensor 55. It changes (determines) the set value of the temperature control temperature of the device 62 . Of course, the temperature control temperature setting values corresponding to each temperature range are stored in the non-volatile memory 114 as table data, and the temperature control temperature setting values of the wavelength converter 62 are stored based on the table data according to the temperature detected by the temperature sensor 55 . can also be changed.

また、各温度領域を更に細分化して、それぞれの温度領域に対応する波長変換器62の温調温度を設定することもできる。この場合には、例えば、調整値T1を、細分化された温度領域に対応する複数の値を持つテーブルデータとして、不揮発性メモリ114に記憶させればよい。もちろん、細分化された温度領域に対応する温調温度設定値をテーブルデータとして不揮発性メモリ114に記憶させてもよい。このようにすることにより、波長変換器62の調整をより精度良く行うことができるため、第2波長レーザ光の出力安定性を一層高めることができる。なお温調温度の設定はテーブルデータに限らず、例えば計算結果から算出してもよい。 Further, each temperature region can be subdivided and the temperature control temperature of the wavelength converter 62 corresponding to each temperature region can be set. In this case, for example, the adjustment value T1 may be stored in the nonvolatile memory 114 as table data having a plurality of values corresponding to subdivided temperature ranges. Of course, the temperature control temperature setting values corresponding to the subdivided temperature ranges may be stored in the nonvolatile memory 114 as table data. By doing so, the adjustment of the wavelength converter 62 can be performed with higher accuracy, so that the output stability of the second wavelength laser light can be further enhanced. The setting of the temperature control temperature is not limited to table data, and may be calculated from calculation results, for example.

このようにして波長変換器62の温調温度の設定値を決定(変更)すると、制御部110は、波長変換器62の温調処理を実施する(ステップS2)。すなわち、制御部110は、図11に示すように、波長変換器62の温度をサーミスタ54により検出する(ステップS21)。そして、制御部110は、サーミスタ54で検出される温度が、上記の調整温度設定処理で設定された温調温度設定値になるように、ペルチェ素子53に対して温度差(サーミスタ54の検出温度と温調温度設定値の差)に応じた電流を流して波長変換器62を加熱又は冷却する(ステップS22)。具体的には、サーミスタ54で検出された温度が調温温度設定値より低い場合には、ペルチェ素子53により波長変換器62を加熱し、サーミスタ54で検出された温度が調温温度設定値より高い場合には、ペルチェ素子53により波長変換器62を冷却して、サーミスタ54で検出される温度を調温温度設定値にする。そのため、波長変換器62の温度が各温度領域において設定された温調温度に維持される。 After determining (changing) the setting value of the temperature control temperature of the wavelength converter 62 in this manner, the control unit 110 performs temperature control processing of the wavelength converter 62 (step S2). That is, as shown in FIG. 11, the controller 110 detects the temperature of the wavelength converter 62 with the thermistor 54 (step S21). Then, the control unit 110 controls the temperature difference (detected temperature of the thermistor 54) with respect to the Peltier element 53 so that the temperature detected by the thermistor 54 becomes the temperature control temperature set value set in the above-described adjustment temperature setting process. and the temperature control temperature setting value) to heat or cool the wavelength converter 62 (step S22). Specifically, when the temperature detected by the thermistor 54 is lower than the temperature control temperature set value, the Peltier element 53 heats the wavelength converter 62 so that the temperature detected by the thermistor 54 is lower than the temperature control temperature set value. If it is high, the wavelength converter 62 is cooled by the Peltier element 53, and the temperature detected by the thermistor 54 is set to the controlled temperature set value. Therefore, the temperature of the wavelength converter 62 is maintained at the temperature control temperature set in each temperature range.

これにより、本体部101の内部温度が第1温度領域から外れて第2温度領域又は第3温度領域となり、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角の微少変化による位相整合条件のミスマッチ量の増加に対して、波長変換器62の温度制御による屈折率の調整で補償することができる。つまり、図12に示すように、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が微少変化することで発生する波長変換器62の調整ズレが小さくなり、第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を小さくすることができる。つまり、第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を高めることができる。なお、図12は、本体部101の内部温度の変化に対する第2波長レーザ光の出力安定性(変動係数)を示す図である。このように、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1によれば、各温度領域において、波長変換器62の温調温度を変更することにより、各温度領域で波長変換器62の位相整合条件を満たすことができる。そのため、波長変換器62において好適な波長変換を行うことができる。なお、本実施形態では、波長変換器62への第1波長レーザ光の入射角が微少変化することにより、波長変換器62の変換効率が多少低下するが、この変換効率の変化による第2波長レーザ光の出力安定性への影響は少ないことが実験により確認されている。 As a result, the internal temperature of the main body 101 deviates from the first temperature range and becomes the second temperature range or the third temperature range, and the phase matching condition is changed by a slight change in the incident angle of the first wavelength laser light to the wavelength converter 62. An increase in the amount of mismatch can be compensated for by adjusting the refractive index by controlling the temperature of the wavelength converter 62 . That is, as shown in FIG. 12, the adjustment deviation of the wavelength converter 62 caused by a slight change in the incident angle of the first wavelength laser beam to the wavelength converter 62 is reduced, and the output of the second wavelength laser beam is stabilized. It is possible to reduce the variability (variation coefficient). That is, the output stability (variation coefficient) of the second wavelength laser light can be enhanced. Note that FIG. 12 is a diagram showing the output stability (variation coefficient) of the second-wavelength laser light with respect to changes in the internal temperature of the main body 101 . As described above, according to the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment, by changing the temperature control temperature of the wavelength converter 62 in each temperature region, the phase matching condition of the wavelength converter 62 can be adjusted in each temperature region. can meet. Therefore, suitable wavelength conversion can be performed in the wavelength converter 62 . In the present embodiment, the conversion efficiency of the wavelength converter 62 slightly decreases due to a slight change in the incident angle of the first wavelength laser beam to the wavelength converter 62. Experiments have confirmed that there is little effect on the output stability of laser light.

その結果として、図13に示すように、本体部101の内部温度に関わらず、波長変換器62で波長変換された第2波長レーザ光の出力変動幅が一定範囲内に収まる。図13は、本体部101の内部温度に対する第2波長レーザ光の出力の変動幅を示す図である。つまり、上記した波長変換器62の温度制御を行うことにより、第1温度領域から外れた第2温度領域又は第3温度領域であっても、波長変換後の第2波長レーザ光の出力の変動幅を、第1温度領域と同じにすることができる。このように本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、環境温度に影響され難く、波長変換器62で最適な波長変換を可能として波長変換後の第2レーザ光の出力安定性を高めることができる。 As a result, as shown in FIG. 13, regardless of the internal temperature of the main body 101, the output fluctuation width of the second wavelength laser light wavelength-converted by the wavelength converter 62 falls within a certain range. FIG. 13 is a diagram showing the fluctuation range of the output of the second wavelength laser light with respect to the internal temperature of the main body 101. As shown in FIG. In other words, by controlling the temperature of the wavelength converter 62 as described above, even in the second temperature range or the third temperature range outside the first temperature range, the output of the second wavelength laser light after wavelength conversion fluctuates. The width can be the same as the first temperature zone. As described above, the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment is not easily affected by the environmental temperature, and can perform optimum wavelength conversion by the wavelength converter 62 to improve the output stability of the second laser light after wavelength conversion. can.

そして、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1では、第2波長レーザ光の出力安定性を維持可能な範囲が増大する。つまり、安定した第2波長レーザ光を出力することができる温度領域を拡大することができる。そのため、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1によれば、第1温度領域から低温側に外れた第2温度領域での起動後から短時間で第2波長レーザ光の出力安定性が所定の範囲内(例えば出力変動が±20%以内)に収まる。従って、例えば、装置起動後から使用可能となるまでのウォームアップ時間を、大幅に短縮することができる。また、第1温度領域から高温側に外れた第3温度領域での長時間使用時にも、出力が安定した第2波長レーザ光を患者眼Epに照射し易い。 Further, in the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment, the range in which the output stability of the second wavelength laser light can be maintained is increased. That is, it is possible to expand the temperature range in which stable second-wavelength laser light can be output. Therefore, according to the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment, the output stability of the second wavelength laser light reaches a predetermined level in a short time after starting in the second temperature range deviating from the first temperature range toward the low temperature side. It falls within the range (for example, the output fluctuation is within ±20%). Therefore, for example, it is possible to greatly shorten the warm-up time from when the device is started until it becomes ready for use. In addition, even when the device is used for a long time in a third temperature range outside the first temperature range on the high temperature side, the patient's eye Ep can be easily irradiated with the second wavelength laser light whose output is stable.

なお、上記した実施形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、波長変換器62の温度制御において、本体部101が第2温度領域にある場合に、標準設定値T0よりもT1だけ低めに設定し、本体部101が第3温度領域にある場合に、標準設定値T0よりもT1だけ高めに設定している。しかしながら、レーザ治療装置における仕様(例えば、照射光学系の構成の違い等)によっては、本実施形態とは逆に、本体部101が第2温度領域にある場合に、標準設定値T0よりもT1だけ高めに設定し、本体部101が第3温度領域にある場合に、標準設定値T0よりもT1だけ低めに設定することもあり得る。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present disclosure in any way, and of course various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present disclosure. For example, in the above-described embodiment, in the temperature control of the wavelength converter 62, when the body portion 101 is in the second temperature range, it is set to be lower than the standard set value T0 by T1, and the body portion 101 is set to the third temperature range. If it is in the region, it is set higher than the standard set value T0 by T1. However, depending on the specifications of the laser treatment apparatus (for example, differences in the configuration of the irradiation optical system, etc.), contrary to the present embodiment, when the main body 101 is in the second temperature range, T1 If the main body 101 is in the third temperature range, it may be set lower than the standard set value T0 by T1.

また、上記した実施形態では、温度センサ55を本体部101の内部に配置し、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御を、温度センサ55で検出される本体部101の内部温度に基づいて実施しているが、本体部101の内部温度と相関関係がある環境温度に基づいて実施することもできる。例えば、温度センサ55を制御部110内の回路基板に配置し、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御を、温度センサ55で検出される制御部110の温度に基づいて実施することができる。また、温度センサ55を本体部101のカバー外側に配置し、温調ユニット52による波長変換器62の温度制御を、温度センサ55で検出される眼科用レーザ治療装置1が設置されている室内温度に基づいて実施することもできる。なお、波長変換器62の温度変更方法は本開示に限るものではない。例えば、CPU111の代わりにPLD(プログラマブル・ロジック・デバイス)又はアナログ回路を用いてもよい。つまりこの場合、PLD又はアナログ回路は、温度センサ55の検出結果に基づき波長変換器62の温度を変更する変更手段(制御部)である。また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1はレーザ光源11を内蔵するが、一例として眼科用レーザ治療装置がレーザ光源を備えなくてもよい。例えば光ファイバを用いて、第2照射光学系に第1波長レーザ光が導光されてもよい。また例えば、眼科用レーザ治療装置が温度センサ55を備えなくてもよい。眼科用レーザ治療装置が温度に関する情報(例えば室温)を取得する取得手段を備え、取得手段にて取得した温度情報を用いて、レーザ照射光学系の周囲温度を間接的に検出できてもよい。 Further, in the above embodiment, the temperature sensor 55 is arranged inside the main body 101, and the temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 is performed based on the internal temperature of the main body 101 detected by the temperature sensor 55. However, it can also be implemented based on the environmental temperature, which has a correlation with the internal temperature of the main body 101 . For example, the temperature sensor 55 may be arranged on the circuit board in the control section 110 and the temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 may be performed based on the temperature of the control section 110 detected by the temperature sensor 55 . can. Further, the temperature sensor 55 is arranged outside the cover of the main body 101, and the temperature control of the wavelength converter 62 by the temperature control unit 52 is controlled by the room temperature in which the ophthalmic laser therapy apparatus 1 is installed, which is detected by the temperature sensor 55. It can also be implemented based on Note that the method for changing the temperature of the wavelength converter 62 is not limited to the present disclosure. For example, instead of the CPU 111, a PLD (programmable logic device) or an analog circuit may be used. In other words, in this case, the PLD or analog circuit is changing means (control section) for changing the temperature of the wavelength converter 62 based on the detection result of the temperature sensor 55 . In addition, although the ophthalmic laser treatment apparatus 1 of the present embodiment incorporates the laser light source 11, the ophthalmic laser treatment apparatus may not include the laser light source as an example. For example, an optical fiber may be used to guide the first wavelength laser light to the second irradiation optical system. Also, for example, the ophthalmic laser therapy apparatus may not include the temperature sensor 55 . The ophthalmologic laser treatment apparatus may include acquisition means for acquiring temperature-related information (for example, room temperature), and the temperature information acquired by the acquisition means may be used to indirectly detect the ambient temperature of the laser irradiation optical system.

1 レーザ治療装置
10 照射光学系
10A 第1照射光学系
10B 第2照射光学系
11 レーザ光源
52 温調ユニット
55 温度センサ
62 波長変換器
101 本体部
110 制御部
Ep 患者眼
1 laser treatment apparatus 10 irradiation optical system 10A first irradiation optical system 10B second irradiation optical system 11 laser light source 52 temperature control unit 55 temperature sensor 62 wavelength converter 101 main body 110 controller Ep patient's eye

Claims (3)

患者眼にレーザ光を照射して治療を行う眼科用レーザ治療装置において、
第1波長レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に照射するためのレーザ照射光学系と、
前記レーザ照射光学系に設けられ、前記第1波長レーザ光を第2波長レーザ光に変換する波長変換器と、
前記波長変換器の温度を所定の温調温度にする温調ユニットと、
前記レーザ照射光学系の周囲温度、又は前記レーザ照射光学系の周囲温度に影響を及ぼす環境温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器の検出温度に基づき前記波長変換器の前記温調温度を決定するとともに、前記波長変換器の温度が、その決定した温調温度となるように前記温調ユニットを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記温度検出器の検出温度が、予め定めた所定の温度範囲外となった場合に、前記温度検出器の検出温度が前記所定の温度範囲外へ変化することにより発生する、前記波長変換器における位相整合条件を満たすための調整の、支持部材の熱変形により波長変換器への第1波長レーザ光の入射角が変化することによるズレが小さくなる屈折率になるように、前記波長変換器の前記温調温度を変更し、前記波長変換器が変更後の温調温度となるように前記温調ユニットを制御する
ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
In an ophthalmic laser treatment device that treats a patient's eye by irradiating it with a laser beam,
a laser light source that emits a first wavelength laser beam;
a laser irradiation optical system for irradiating a patient's eye with laser light emitted from the laser light source;
a wavelength converter provided in the laser irradiation optical system for converting the first wavelength laser light into a second wavelength laser light;
a temperature control unit that adjusts the temperature of the wavelength converter to a predetermined temperature control temperature;
a temperature detector that detects the ambient temperature of the laser irradiation optical system or the environmental temperature that affects the ambient temperature of the laser irradiation optical system;
A control unit that determines the controlled temperature of the wavelength converter based on the temperature detected by the temperature detector, and controls the temperature control unit so that the temperature of the wavelength converter reaches the determined controlled temperature. and
When the temperature detected by the temperature detector is out of a predetermined temperature range, the control unit generates a In the adjustment for satisfying the phase matching condition in the wavelength converter, the refractive index is adjusted so that the deviation due to the change in the incident angle of the first wavelength laser beam to the wavelength converter due to the thermal deformation of the support member becomes small. An ophthalmologic laser treatment apparatus, wherein the temperature control temperature of the wavelength converter is changed, and the temperature control unit is controlled so that the wavelength converter has the changed temperature control temperature.
請求項1に記載する眼科用レーザ治療装置において、
前記温度検出器は、前記波長変換器から離間した位置に配置され、レーザ治療装置内部の温度を検出する
ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
In the ophthalmic laser treatment device according to claim 1,
An ophthalmic laser treatment apparatus, wherein the temperature detector is arranged at a position spaced apart from the wavelength converter and detects a temperature inside the laser treatment apparatus.
請求項1又は請求項2に記載する眼科用レーザ治療装置において、
前記制御部は、前記温度検出器の検出温度に対応する前記温調温度を算出するためのテーブルデータを記憶しており、前記テーブルデータに基づき前記温調温度を決定する
ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。

In the ophthalmic laser treatment apparatus according to claim 1 or claim 2 ,
The control unit stores table data for calculating the controlled temperature corresponding to the temperature detected by the temperature detector, and determines the controlled temperature based on the table data. for laser therapy.

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