JPH04176458A - 角膜レーザ手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は、近視や乱視等の屈折異常を矯正するための角
膜手術装置に関する。

［従来技術］ 近視や乱視等の屈折異常を矯正するには、眼鏡やコンタ
クトレンズを使用するのが一般的であるが、角膜の表面
に放射状なと種々のパターンの切込みを入れることによ
り、角膜表面の形状を変化させ、屈折異常を矯正しよう
とするラジアルケラトトミーという手法がある。従来、
このラジアルケラトトミーを行う場合は、ダイアモンド
やスチールのナイフのような鋭利な刃物によって角膜の
表面に切込みを入れていたが、近年レーザを使用するい
う方法が知られるようになってきた。

このレーザを使って角膜表面を線状に切開する方法とし
て、円柱レンズ又は円柱ミラーによりレーザビームの一
方向のみを収束して線状のビームで角膜表面に集光させ
、切開するという方法が知られている。この場合、角膜
表面を切開する長さの制御は円柱レンズ又は円柱ミラー
に入射するレーザビームの収束されない方向、すなわち
収束される方向と垂直な方向のビーム幅をこのアパーチ
ャーで変えることによって行われる。

し発明が解決すべき課題］ しかしながら、前記円柱レンズ又は円柱ミラーの前又は
後ろに置かれたアパーチャーで角膜表面の切開の長さを
制御する方法では、レーザ光がアパーチャーを通過した
後、回折によって拡がるため、角膜表面に集光されたレ
ーザビームは長手方向が延びてしまい、正確な長さの切
開ができないという欠点があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決するために、長手方
向の端部が回折現象によって延びることなく、正確な長
さの切開を行える装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、第１発明は、断面の一方
向を収束させたレーザ光を角膜上に照射して、角膜を線
状に切開する角膜レーザ手術装置において、前記レーザ
光の収束方向と直交する方向で角膜表面と開口幅か可変
のアパーチャーとが略共役になるように光学素子を配置
したことを特徴としている。

また、上記第１発明のレーザ光の収束方向と直交する方
向とは、レーザ光のほぼ均一なエネルギー分布をもつ方
向であることを特徴としている。

上記第１発明の光学素子は断面の一方向を収束させる光
学素子と共用するトーリックレンズであることを特徴と
している。

さらに、上記第１発明の光学素子はシリンドリカルミラ
ーであることを特徴としている。

［実施例１］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は一実施例の光学系の配置図であり、第２図はス
リットランプ観察系の配置図である。

１は角膜表面切開に用いられるエキシマレーザ発振器（
１９３ｎｍ）　、２は照準用レーザ（）Ｉｅ−Ｎｅレー
ザ）発振器である。照準用レーザはミラー３で反射され
た後、ダイクロイックミラー４によりエキシマレーザと
同軸になる。エキシマレーザとＨｅ−Ｎｅレーザは、ミ
ラー５，６で反射された後、矢印方向に移動するアパー
チャー７により角膜上での長さと位置を制御される。エ
キシマレーザのビーム断面形状は長方形であり、そのエ
ネルギー分布は均一な分布を示す方向とこれと直交する
ガウス分布を示す方向とからなっており、角膜の均一切
開のために、均一なエネルギー分布を示す方向の大きさ
がアパーチャー７により制御される。

８はレーザビームの断面形状の向きをコントロールする
イメージローテータで、角膜の切開方向がビームの均一
なエネルギー分布を示す方向と一致するように制御する
。

９．１０及び１１はミラーであり、ミラ〜１１はレーザ
の光軸が角膜のほぼ曲率中心を通るように配置する。１
２はトーリックレンズである。トーリックレンズ１２の
パワーは第３図（ａ）　　（（ｂｌは（ａ）の側面図）
に示すように設計されている。

説明の便宜上、第３図のレーザの光軸は患者眼の眼軸（
視軸）と一致させている他、ミラー等も省略している。

第３図においては、角膜表面の切開に用いられるレーザ
ビームはアパーチャー７、トーリックレンズレンズ１２
を経て、手術眼１３の角膜の略接平面上１３ａに到達す
ることが示されている。ここで、レーザビームは第３図
の（３）の方向ではトーリックレンズ１２の焦点が角膜
の接平面上１３ａの上にあり、角膜表面に集光されて点
になるが、それと垂直な第３図の（ｂ）の方向ではアパ
ーチャー８と角膜の接平面上１３ａがトーリックレンズ
１２に関して共役な位置にあり、アパーチャー８が角膜
の接平面上１３ａに投影されるようになっている。すな
わち、レーザビームはアパーチャー８、トーリックレン
ズ１２により手術眼の角膜の接平面上１３ａでは細いス
リット状となる。

なお、このトーリックレンズ１２は球面レンズと円柱レ
ンズの組合せのように直交する２方向のパワーが異なる
光学素子からなる光学系に置き換えても良い。

アパーチャー７と角膜の接平面上１３ａとか共役な位置
関係にあるため、アパーチャー７の開口面上の１点から
出た光は角膜の接平面上１３ａの１点に集まるようにな
っている。つまり、アパーチャー７を通過した後、レー
ザビームが回折によって拡がっても、角膜の接平面１３
ａ上では再び１点に集まるのである。これにより、角膜
上のスリット状レーザビームの長手方向の端が回折によ
って延びてしまうのを防ぐことができる。従って、本実
施例ではスリット状レーザビームの長さの制御が正確に
行えるようになり、角膜表面の切開長さの正確な制御が
可能となる。

ミラー１０．１１及びトーリックレンズ１２は、イメー
ジローデータ８の回転に同期して、眼軸（視軸）を中心
として、イメージローデータ８の回転角度の２倍回転す
る。

１４はエキシマレーザ発振器１、照準用レーザ（Ｈｅ−
Ｎｅレーザ）発振器２及びそれらの電源部等を収納して
いるテーブル上面を示す。

接眼レンズ１５．顕微鏡対物レンズ１６はスリット顕微
鏡系を構成し、術者眼１７はスリット顕微鏡系を介して
患者眼を観察する。

以上のような構成の実施例において、次にその動作を簡
単に説明する。

患者眼を装置と所定の位置になるように固定し、術者は
接眼レンズ１５を覗いて被検眼１３を観察する。ｔｉｅ
−Ｎｅ　レーザ発振器２を作動させ、Ｈｅ−Ｈｅレーザ
をミラー５．６等を介しトーリックレンズ１２に導き、
トーリックレンズ１２によりスリット状に形成し、被検
眼を照明する。患者眼の屈折異常に応して、術前に決め
られた長さに一致するようにアパーチャー７を調整する
とともに、イメージローデータ８、ミラー１０．１１及
びトーリックレンズ１２を回転させ、当初の切開位置に
合わせる。その後エキシマレーザ発振器１を作動し、所
期のパルス数のエキシマレーザにより所期の深さまで角
膜表面を切開する。

その位置での切開が終了したら、イメージローデータ８
、ミラー１０．１１及びトーリックレンズ１２を回転さ
せ、次の位置での切開を行い、これを順次繰り返す。

なお、切開位置やその各位置で照射するエキシマレーザ
のパルス数は予め装置のマイクロコンピュータに入力し
ておき、入力されたデータに基づいてイメージローデー
タ８やミラー１’０．１１、トーリックレンズ１２の動
作を制御する。

［実施例２コ 第４図はシリンドリカルミラー２枚の組合わせの実施例
の光学系の配置図を示したものである。

１８．１９はシリンドリカルミラーであり、母線方向は
互いに９０’ずらして配置されている。

なお、シリンドリカルミラーをレンズ系に替えることも
できる。

この実施例では、レーザビームの光路と軸Ｘが平行にな
る光学系を採用しているが、レーザビームの光路を軸Ｘ
に対して傾かせることはできる。

以上の実施例１及び２では、主として放射状の切開を念
頭においた装置であるが、角膜切開には種々の方法が知
られており、本発明をこれらの切開に使用できることは
明らかである。

［発明の効果］ 本発明によれば、手術眼の角膜表面に照射されるスリッ
ト状レーザビームの長手方向において、アパーチャーと
角膜とを共役な結像関係にすることによって、レーザビ
ームのアパーチャー通過後の回折による拡がりによる影
響を排除して、スリット状レーザビームの長さの正確な
制御を可能にしその結果、角膜表面の切開長さの正確な
制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の光学系の配置図であり、第２図はス
リットランプ観察系の配置図である。第３図（ａ）はト
ーリックレンズ１２のパワーを示す光学配置図であり、
第３図（ｂ）はその側面図である。第４図はシリンドリ
カルミラー２枚の組み合わせの実施例の光学系配置図で
ある。 １・・・エキシマレーザ発振器 ２・・・照準用レーザ発振器 ７・・・アパーチャー ８・・・イメージローテータ １２・・・トーリックレンズ １３・・・手術眼 １８．１９・・・シリンドリカルミラー特許出願人　　
株式会社ニデック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面の一方向を収束させたレーザ光を角膜上に照
   射して、角膜を線状に切開する角膜レーザ手術装置にお
   いて、 前記レーザ光の収束方向と直交する方向で角膜表面と開
   口幅可変のアパーチャーとが略共役になるように光学素
   子を配置したことを特徴とする角膜レーザ手術装置。
2. （２）請求項１のレーザ光の収束方向と直交する方向と
   は、レーザ光のほぼ均一なエネルギー分布をもっ方向で
   あることを特徴とする角膜レーザ手術装置。
3. （３）請求項１の光学素子は断面の一方向を収束させる
   光学素子と共用するトーリックレンズであることを特徴
   とする角膜レーザ手術装置。
4. （４）請求項１の光学素子はシリンドリカルミラーであ
   ることを特徴とする角膜レーザ手術装置。