JP2002058695A - 眼の照射方法及び装置 - Google Patents
眼の照射方法及び装置Info
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、眼の照射を行うための、眼科、屈
折矯正手術、及びレーザー治療に使用される方法及び装
置に関する。 【解決手段】 本発明は、水晶体が、角膜に吸収される
よりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波の、及び／又は可視
の、及び／又は近赤外範囲の、制御された治療放射線に
よって露光され、及び／又は角膜が、１．３μｍを超え
る近赤外波長の治療放射線にて規定された方法で露光さ
れ、それによって、水晶体質及び／又は角膜質に局所的
な光誘発による不可逆性化学変化が、有効な可視光に対
する屈折率及び／又は透過特性が所定のパラメータに変
更されるように発生し、その結果視覚欠陥が軽減され
る、特定の光学的要素及び電子的要素が作用する原理か
ら構成される。
折矯正手術、及びレーザー治療に使用される方法及び装
置に関する。 【解決手段】 本発明は、水晶体が、角膜に吸収される
よりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波の、及び／又は可視
の、及び／又は近赤外範囲の、制御された治療放射線に
よって露光され、及び／又は角膜が、１．３μｍを超え
る近赤外波長の治療放射線にて規定された方法で露光さ
れ、それによって、水晶体質及び／又は角膜質に局所的
な光誘発による不可逆性化学変化が、有効な可視光に対
する屈折率及び／又は透過特性が所定のパラメータに変
更されるように発生し、その結果視覚欠陥が軽減され
る、特定の光学的要素及び電子的要素が作用する原理か
ら構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼科、屈折矯正手
術、及びレーザー治療に使用される眼の照射を行うため
の方法及び装置に関する。
術、及びレーザー治療に使用される眼の照射を行うため
の方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周囲を正確に見るためには、その光像が
完全に眼の網膜に投影されなければならず、眼における
各表面の曲率及び屈折率の変移は網膜の受容器の空間的
配置に一致していなければならない。
完全に眼の網膜に投影されなければならず、眼における
各表面の曲率及び屈折率の変移は網膜の受容器の空間的
配置に一致していなければならない。
【０００３】この完全な光像化が損なわれた場合、視覚
的な不足分は従来からの眼鏡によって矯正することがで
きる。そのときには、特定の屈折率、厚さ、及び曲率を
備えた湾曲した眼鏡を、眼の前に特定の距離をおいて掛
ける。「コンタクト・レンズ」と呼ばれている、比較的
薄いレンズは眼の角膜上に直接置くことができることも
知られている。
的な不足分は従来からの眼鏡によって矯正することがで
きる。そのときには、特定の屈折率、厚さ、及び曲率を
備えた湾曲した眼鏡を、眼の前に特定の距離をおいて掛
ける。「コンタクト・レンズ」と呼ばれている、比較的
薄いレンズは眼の角膜上に直接置くことができることも
知られている。
【０００４】補助的光学手段を用いたこれらの矯正とは
別に、手術によって眼自体に変化を与えるという選択肢
もある。
別に、手術によって眼自体に変化を与えるという選択肢
もある。
【０００５】角膜手術においては、組織を除去（切除）
することによって角膜の厚さを変化させる、あるいは、
切開（角膜切開）によってその曲率を変化させる。プラ
スチックの角膜形成も他の技法として可能性がある。こ
れは、熱的相互作用（熱角膜形成）によって実施され
る。
することによって角膜の厚さを変化させる、あるいは、
切開（角膜切開）によってその曲率を変化させる。プラ
スチックの角膜形成も他の技法として可能性がある。こ
れは、熱的相互作用（熱角膜形成）によって実施され
る。
【０００６】角膜は、「最前の」位置にあるので、外科
的処置を行うのが容易であり、また、この理由によっ
て、集中的な研究がなされるようである。
的処置を行うのが容易であり、また、この理由によっ
て、集中的な研究がなされるようである。
【０００７】レーザー角膜手術は、多数の文献に記載さ
れており、一般的にレーザー切除として主にエキシマー
レーザーで行われ、また角膜熱収縮として光学的境界面
の曲率に変化を起こすことで手術が行われることもあ
る。
れており、一般的にレーザー切除として主にエキシマー
レーザーで行われ、また角膜熱収縮として光学的境界面
の曲率に変化を起こすことで手術が行われることもあ
る。
【０００８】眼科手術用装置が米国特許４，７１８，４
１８号に記載されている。この装置は、スキャンされた
ＵＶレーザーを用いて、角膜の選択領域に、制御された
光学的分解切除を行う。照射濃度及び露光時間は、所望
の切除深さが得られるように、制御される。スキャンの
動作は適正に調整され、表面の形状に所望の変化を与え
る。この所望の変化によって、角膜は矯正されたレンズ
に改造される。
１８号に記載されている。この装置は、スキャンされた
ＵＶレーザーを用いて、角膜の選択領域に、制御された
光学的分解切除を行う。照射濃度及び露光時間は、所望
の切除深さが得られるように、制御される。スキャンの
動作は適正に調整され、表面の形状に所望の変化を与え
る。この所望の変化によって、角膜は矯正されたレンズ
に改造される。
【０００９】レーザー装置によって表面における切除の
可能性が、米国特許４，９４１，０９３号に記載されて
いる。このレーザー装置は、各レーザーエネルギーパル
スで、光線のエネルギー密度を変えることなく、しか
し、各２つのパルス間の露光領域の大きさを変えて、被
照射領域のプロファイル及び大きさを選択し、かつ制御
する手段を含んでいる。
可能性が、米国特許４，９４１，０９３号に記載されて
いる。このレーザー装置は、各レーザーエネルギーパル
スで、光線のエネルギー密度を変えることなく、しか
し、各２つのパルス間の露光領域の大きさを変えて、被
照射領域のプロファイル及び大きさを選択し、かつ制御
する手段を含んでいる。
【００１０】米国特許５，３３４，１９０号には、光学
的視覚欠陥を矯正するための方法及び装置が記載されて
いる。これは、赤外線光源及び焦点調節要素を用い、焦
点に集められた赤外照射光を制御された態様にてコラー
ゲン角膜組織に当てることによって眼の曲率を変えるも
のである。これによって、コラーゲン角膜組織に熱によ
る収縮が生じ、角膜の曲率が変わる。
的視覚欠陥を矯正するための方法及び装置が記載されて
いる。これは、赤外線光源及び焦点調節要素を用い、焦
点に集められた赤外照射光を制御された態様にてコラー
ゲン角膜組織に当てることによって眼の曲率を変えるも
のである。これによって、コラーゲン角膜組織に熱によ
る収縮が生じ、角膜の曲率が変わる。
【００１１】米国特許５，４２３，８０１号では、実質
的に眼の間質を貫通することなく、ボーマン膜を再形成
するためのレーザー及び光線形成マスクを含む方法及び
装置について述べられている。
的に眼の間質を貫通することなく、ボーマン膜を再形成
するためのレーザー及び光線形成マスクを含む方法及び
装置について述べられている。
【００１２】所定の切除に対する抵抗を有する切除可能
なマスクあるいは徐々に強度を増すフィルターによっ
て、選択的に変動する開口あるいは露光領域を選択する
他の機構によって、角膜を切除する光線の強度を変える
種々の可能性が、米国特許５，５０５，７２３号にて論
じられている。
なマスクあるいは徐々に強度を増すフィルターによっ
て、選択的に変動する開口あるいは露光領域を選択する
他の機構によって、角膜を切除する光線の強度を変える
種々の可能性が、米国特許５，５０５，７２３号にて論
じられている。
【００１３】米国特許５，５２０，６７９号には、屈折
レーザー手術方法が記載されている。この方法では、コ
ンパクトで低価格のレーザー装置が使用され、この装置
は、コンピューター制御スキャナーと非接触ユニットを
含み、光学的切除及び光学的凝固の両方を実施する。こ
の基本的装置は、フラッシュランプ、ダイオードポンプ
式固体ＵＶレーザー（１９３〜２１５ｎｍ）、コンパク
トなエキシマーレーザー（１９３ｎｍ）、遊離性Ｅｒ：
ガラス（１．５４μｍ）、Ｈｏ：ＹＡＧ（２．１μ
ｍ）、ｑスイッチＥｒ：ＹＡＧ（２．９４μｍ）、多波
長ＩＲレーザー（７５０〜１１００ｎｍ）及び（２．５
〜３．２μｍ）を含んでいる。非接触走査装置の利点と
しては、コンパクトさ、高精度、低コスト、及び高融通
性が挙げられる。屈折レーザー手術に利用するため、必
要となる光線のオーバーラップ、切除率、及び凝固パタ
ーンに応じて、１〜１００００間の再現率、０．０１ｎ
ｓ〜数百μｓのパルス長、及び０．０５〜２ｍｍのスポ
ットサイズを有する１０μＪ〜１０ｍＪのエネルギーを
供給するレーザーが選択される。
レーザー手術方法が記載されている。この方法では、コ
ンパクトで低価格のレーザー装置が使用され、この装置
は、コンピューター制御スキャナーと非接触ユニットを
含み、光学的切除及び光学的凝固の両方を実施する。こ
の基本的装置は、フラッシュランプ、ダイオードポンプ
式固体ＵＶレーザー（１９３〜２１５ｎｍ）、コンパク
トなエキシマーレーザー（１９３ｎｍ）、遊離性Ｅｒ：
ガラス（１．５４μｍ）、Ｈｏ：ＹＡＧ（２．１μ
ｍ）、ｑスイッチＥｒ：ＹＡＧ（２．９４μｍ）、多波
長ＩＲレーザー（７５０〜１１００ｎｍ）及び（２．５
〜３．２μｍ）を含んでいる。非接触走査装置の利点と
しては、コンパクトさ、高精度、低コスト、及び高融通
性が挙げられる。屈折レーザー手術に利用するため、必
要となる光線のオーバーラップ、切除率、及び凝固パタ
ーンに応じて、１〜１００００間の再現率、０．０１ｎ
ｓ〜数百μｓのパルス長、及び０．０５〜２ｍｍのスポ
ットサイズを有する１０μＪ〜１０ｍＪのエネルギーを
供給するレーザーが選択される。
【００１４】屈折的視覚欠陥を矯正するための、切除用
照射の円形光線による角膜の再プロファイルが米国特許
５，６１３，９６５号に示されている。
照射の円形光線による角膜の再プロファイルが米国特許
５，６１３，９６５号に示されている。
【００１５】レーザー切除方法及びその関連装置が、米
国特許５，６２４，４３６号、同５，６３７，１０９
号、及びドイツ特許１９７５２９４９号に記載されてい
る。これらには、対象物を所望の形状とするのに必要な
レーザービーム、レーザービームを処置対象に送るため
の光学装置、切除領域を変更するための開口、開口を動
かすための制御装置、及び、所望の光学的特性を有する
湾曲面を形成するために制御装置をガイドするマスター
コントローラーが含まれている。
国特許５，６２４，４３６号、同５，６３７，１０９
号、及びドイツ特許１９７５２９４９号に記載されてい
る。これらには、対象物を所望の形状とするのに必要な
レーザービーム、レーザービームを処置対象に送るため
の光学装置、切除領域を変更するための開口、開口を動
かすための制御装置、及び、所望の光学的特性を有する
湾曲面を形成するために制御装置をガイドするマスター
コントローラーが含まれている。
【００１６】これによって、角膜を切除するために改善
されたエキシマーレーザー放射線の強度プロファイルが
可能となる。
されたエキシマーレーザー放射線の強度プロファイルが
可能となる。
【００１７】１個以上の開口を備えた回転マスクを用い
て表面を所定のプロファイルに切除するため、光線ある
いはレーザービームの強度分布における光線あるいはレ
ーザービームを変更する可能性が、米国特許５，６５
１，７８４に示されている。
て表面を所定のプロファイルに切除するため、光線ある
いはレーザービームの強度分布における光線あるいはレ
ーザービームを変更する可能性が、米国特許５，６５
１，７８４に示されている。
【００１８】エネルギー強度が２０ｍＪ／ｃｍ2より大
きく、再現率が２５パルス／秒であって、１９３ｎｍに
おいてパルス化されたＵＶエキシマーレーザーを採用し
たレーザー手術用装置及び方法において、前記ＵＶエキ
シマーレーザーの放射線を、マスクを介して角膜組織に
照射して、特定の形状及び特定の深さになるように組織
を除去するため切除用光学的分解工程を開始するレーザ
ー手術用装置及び方法が、米国特許５，７１１，７６２
号及び同５，７３５，８４３号に記載されている。これ
らの装置及び方法によれば、そのレーザー放射線を、マ
スクを介して角膜組織に照射して、特定の形状及び特定
の深さになるように組織を除去するため切除用光学的分
解工程を開始する。
きく、再現率が２５パルス／秒であって、１９３ｎｍに
おいてパルス化されたＵＶエキシマーレーザーを採用し
たレーザー手術用装置及び方法において、前記ＵＶエキ
シマーレーザーの放射線を、マスクを介して角膜組織に
照射して、特定の形状及び特定の深さになるように組織
を除去するため切除用光学的分解工程を開始するレーザ
ー手術用装置及び方法が、米国特許５，７１１，７６２
号及び同５，７３５，８４３号に記載されている。これ
らの装置及び方法によれば、そのレーザー放射線を、マ
スクを介して角膜組織に照射して、特定の形状及び特定
の深さになるように組織を除去するため切除用光学的分
解工程を開始する。
【００１９】近視及び乱視を改善するため、可変のアイ
リス開口及び可動スリットを用いて競合する球状及び円
筒状の矯正器具を組合わせて角膜表面上に施すことの可
能性が米国特許５，７１３，８９２号に示されている。
リス開口及び可動スリットを用いて競合する球状及び円
筒状の矯正器具を組合わせて角膜表面上に施すことの可
能性が米国特許５，７１３，８９２号に示されている。
【００２０】拡大後の眼の瞳孔における中心点の位置を
決定するための方法及び装置が米国特許５，７４０，８
０３号に記載されている。
決定するための方法及び装置が米国特許５，７４０，８
０３号に記載されている。
【００２１】手術用レーザーの位置を正確に制御し、相
互作用点を決定する方法についての情報、及び圧平眼圧
計によって実行される眼科手術時における角膜プロファ
イルの制御が米国特許５，５４９，６３２号に含まれて
いる。
互作用点を決定する方法についての情報、及び圧平眼圧
計によって実行される眼科手術時における角膜プロファ
イルの制御が米国特許５，５４９，６３２号に含まれて
いる。
【００２２】位置によって厚みが異なり、かつ切除用レ
ーザーと手術対象の角膜との間に置かれた、レーザー放
射線に対して不伝導性の特別に製作された膜によって達
成された、好ましい形状のビームプロファイルが米国特
許５，８０７，３７９号に示されている。
ーザーと手術対象の角膜との間に置かれた、レーザー放
射線に対して不伝導性の特別に製作された膜によって達
成された、好ましい形状のビームプロファイルが米国特
許５，８０７，３７９号に示されている。
【００２３】国際公開特許ＷＯ９８／１９７４１号にお
いて、熱レーザー角膜形成用装置及び方法が略述されて
いる。これらによって、退行（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）
が減少するように、角膜の処置領域における形状が走査
される。角膜の屈折力における所望の変化が、レーザー
走査の結果、局部的に選択された、楕円形の点状の光熱
収縮パターンによって角膜コラーゲン組織に生ずる。そ
の目的は角膜における変形作用パターンを最適化するこ
とである。手術用レーザーとして作用するため、角膜組
織における吸収帯が２００〜８００μｍ、波長範囲が
１．３〜３．３μｍであることを特徴とするレーザーダ
イオードが一例として示されている。これらの方法に共
通なことは、それらが光学的境界面（角膜）の曲率を変
化させることによって、眼の作像作用に影響を与えるこ
とである。
いて、熱レーザー角膜形成用装置及び方法が略述されて
いる。これらによって、退行（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）
が減少するように、角膜の処置領域における形状が走査
される。角膜の屈折力における所望の変化が、レーザー
走査の結果、局部的に選択された、楕円形の点状の光熱
収縮パターンによって角膜コラーゲン組織に生ずる。そ
の目的は角膜における変形作用パターンを最適化するこ
とである。手術用レーザーとして作用するため、角膜組
織における吸収帯が２００〜８００μｍ、波長範囲が
１．３〜３．３μｍであることを特徴とするレーザーダ
イオードが一例として示されている。これらの方法に共
通なことは、それらが光学的境界面（角膜）の曲率を変
化させることによって、眼の作像作用に影響を与えるこ
とである。
【００２４】ドイツ特許４１３１３６１Ｃ２号におい
て、ＵＶ照射エキシマーレーザー、ある照射パターンを
形成する装置、作像光学装置及び眼を固定する手段を含
む装置が記載されている。この装置は、角膜の吸収範囲
内とされる波長範囲にて選択されたＵＶ放射線を用い、
かつ、吸収されたＵＶ放射線が角膜内の化学的構造に不
可逆性の変化を発生することができる強度を有する。従
って、可視光線に対する屈折率を変化させることができ
る一方、角膜組織を除去することはない。さらに、照射
パターンを形成する装置はＵＶ放射線に対する角膜の位
置に依存した露光をなし、その位置に応じた屈折率の変
更を可能とする。また、ドイツ特許４１３１３６１Ｃ２
号において、短波長のエキシマーレーザーは化学的化合
物を分解できることが報告されている。
て、ＵＶ照射エキシマーレーザー、ある照射パターンを
形成する装置、作像光学装置及び眼を固定する手段を含
む装置が記載されている。この装置は、角膜の吸収範囲
内とされる波長範囲にて選択されたＵＶ放射線を用い、
かつ、吸収されたＵＶ放射線が角膜内の化学的構造に不
可逆性の変化を発生することができる強度を有する。従
って、可視光線に対する屈折率を変化させることができ
る一方、角膜組織を除去することはない。さらに、照射
パターンを形成する装置はＵＶ放射線に対する角膜の位
置に依存した露光をなし、その位置に応じた屈折率の変
更を可能とする。また、ドイツ特許４１３１３６１Ｃ２
号において、短波長のエキシマーレーザーは化学的化合
物を分解できることが報告されている。
【００２５】高エネルギーのＵＶ放射線は、特に２４０
ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲内において、突然変異誘発性の
リスクの高いことが知られており、これは、ＲＮＡ及び
ＤＮＡにおける共鳴吸収によるものである。
ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲内において、突然変異誘発性の
リスクの高いことが知られており、これは、ＲＮＡ及び
ＤＮＡにおける共鳴吸収によるものである。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、本質
的に突然変異誘発性のリスクを有する高エネルギーのＵ
Ｖ放射線を含むことのない再生可能な態様にて、簡単な
手段により、視覚欠陥を矯正する方法及び装置を提供す
ることである。
的に突然変異誘発性のリスクを有する高エネルギーのＵ
Ｖ放射線を含むことのない再生可能な態様にて、簡単な
手段により、視覚欠陥を矯正する方法及び装置を提供す
ることである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明は請求項１及び１
３の特徴部分における内容によってこの課題を解決する
ものであり、これらの内容は、請求項１及び１３のプリ
アンブルにおける特徴と協働するものである。本発明の
実施態様は種々の従属項に含まれる。
３の特徴部分における内容によってこの課題を解決する
ものであり、これらの内容は、請求項１及び１３のプリ
アンブルにおける特徴と協働するものである。本発明の
実施態様は種々の従属項に含まれる。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の主な利点は、水晶体を、
角膜に吸収されるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波
の、及び／又は可視の、及び／又は、近赤外波長範囲
の、制御された治療放射線によって露光し、及び／又は
角膜を、１．３μｍを超える治療放射線にて規定された
方法で照射することによって、突然変異誘発性のリスク
を回避し、それによって、水晶体質及び／又は角膜質に
局所的な光誘発による不可逆性化学変化を、可視の適用
放射線に対する屈折率及び／又は透過特性が所定のパラ
メータに変更されるように発生させて、視覚欠陥を実質
的に軽減することである。ここで、制御された治療照射
は空間構造及び時間調整、更に強度制御によって達成さ
れる。この空間構造は空間調整及び光学的変換による。
角膜に吸収されるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波
の、及び／又は可視の、及び／又は、近赤外波長範囲
の、制御された治療放射線によって露光し、及び／又は
角膜を、１．３μｍを超える治療放射線にて規定された
方法で照射することによって、突然変異誘発性のリスク
を回避し、それによって、水晶体質及び／又は角膜質に
局所的な光誘発による不可逆性化学変化を、可視の適用
放射線に対する屈折率及び／又は透過特性が所定のパラ
メータに変更されるように発生させて、視覚欠陥を実質
的に軽減することである。ここで、制御された治療照射
は空間構造及び時間調整、更に強度制御によって達成さ
れる。この空間構造は空間調整及び光学的変換による。
【００２９】種々の水晶体領域における屈折率の変化
は、下記の眼の照射装置を使用することによって効率よ
く且つ簡単な態様にて達成される。すなわち、この照射
装置は、放射線照射用光源、照射時間調整手段、放射線
強度制御手段、照射空間制御手段、空間調整された放射
線を眼に当てるのに必要な放射線の変換及び形成をなす
光学装置、水晶体の軸線及び視軸の向きを決定する手
段、並びに、眼の固定及び／又は眼の追跡をなす手段か
らなる。光源は、水晶体の治療用として、角膜に吸収さ
れるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波の、及び／又は
可視の、及び／又は、近赤外スペクトル範囲の、波長を
含む放射線を放射する。また、角膜の治療用として、
１．３μｍを超える近赤外波長を含む放射線を放射す
る。これらの放射線は、水晶体及び／又は角膜に吸収さ
れて水晶体質及び／又は角膜質に光誘発の化学的変化を
生じさせ、適当な強度制御及び照射時間調整が行われれ
ば、水晶体及び／又は角膜に照射に対する屈折率の変化
が生ずる一方、水晶体領域及び／又は角膜領域に純粋な
振幅部分による著しい濁りは発生しない。さらに、光源
から射出された放射線の空間調整手段は、構成された位
相特性及び振幅特性の両方に影響を与えることができ
る。さらに、放射線の変換及び形成用光学装置は少なく
とも１本の光軸を有する。位相特性及び振幅特性に関し
て空間的に調整された放射線は、水晶体及び／又は角膜
の所定のセグメントに変換され、それによって、量と空
間構造に関する、水晶体及び／又は角膜の屈折率及び／
又は透過における所望の同等の変化が起こる。
は、下記の眼の照射装置を使用することによって効率よ
く且つ簡単な態様にて達成される。すなわち、この照射
装置は、放射線照射用光源、照射時間調整手段、放射線
強度制御手段、照射空間制御手段、空間調整された放射
線を眼に当てるのに必要な放射線の変換及び形成をなす
光学装置、水晶体の軸線及び視軸の向きを決定する手
段、並びに、眼の固定及び／又は眼の追跡をなす手段か
らなる。光源は、水晶体の治療用として、角膜に吸収さ
れるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波の、及び／又は
可視の、及び／又は、近赤外スペクトル範囲の、波長を
含む放射線を放射する。また、角膜の治療用として、
１．３μｍを超える近赤外波長を含む放射線を放射す
る。これらの放射線は、水晶体及び／又は角膜に吸収さ
れて水晶体質及び／又は角膜質に光誘発の化学的変化を
生じさせ、適当な強度制御及び照射時間調整が行われれ
ば、水晶体及び／又は角膜に照射に対する屈折率の変化
が生ずる一方、水晶体領域及び／又は角膜領域に純粋な
振幅部分による著しい濁りは発生しない。さらに、光源
から射出された放射線の空間調整手段は、構成された位
相特性及び振幅特性の両方に影響を与えることができ
る。さらに、放射線の変換及び形成用光学装置は少なく
とも１本の光軸を有する。位相特性及び振幅特性に関し
て空間的に調整された放射線は、水晶体及び／又は角膜
の所定のセグメントに変換され、それによって、量と空
間構造に関する、水晶体及び／又は角膜の屈折率及び／
又は透過における所望の同等の変化が起こる。
【００３０】以下において、本発明について、少なくと
も部分的に図に示された実施例を用いてより詳しく説明
する。
も部分的に図に示された実施例を用いてより詳しく説明
する。
【００３１】図１に示すように、本発明による装置は、
水晶体を照射するための治療放射線１１を射出する光源
１０からなり、この治療放射線の波長は、エキシマーレ
ーザーの作用波長より明らかに長く、好ましくは６００
ｎｍより長ければよい。また、角膜の治療放射線の波長
は、１．３μｍの近赤外波長より長い。この本発明によ
る装置は、時間調整手段１２、例えば、ある角度パイロ
ットビームからの後方散乱を測定することによって、必
要かつ許容される露光設定を決定する手段１３、並び
に、強度制御手段１４から構成される。更に、本発明に
よる装置は、好ましくはコンピューター２２で生成され
た電子信号２１、すなわち電子列を、位相特性及び振幅
特性を有してもよい少なくとも１次元の光学的構造体２
３へと変換するための治療放射線１１の空間調整手段２
０、光学的構造体２３を水晶体７７及び／又は角膜７６
の適用箇所へビーム形成及び変換するための少なくとも
１本の光軸３３を有する光学装置３０、光学装置３０の
主軸に対する視軸の向きを決定する装置７１、並びに、
眼球７０を固定する手段７２を含んでいる。
水晶体を照射するための治療放射線１１を射出する光源
１０からなり、この治療放射線の波長は、エキシマーレ
ーザーの作用波長より明らかに長く、好ましくは６００
ｎｍより長ければよい。また、角膜の治療放射線の波長
は、１．３μｍの近赤外波長より長い。この本発明によ
る装置は、時間調整手段１２、例えば、ある角度パイロ
ットビームからの後方散乱を測定することによって、必
要かつ許容される露光設定を決定する手段１３、並び
に、強度制御手段１４から構成される。更に、本発明に
よる装置は、好ましくはコンピューター２２で生成され
た電子信号２１、すなわち電子列を、位相特性及び振幅
特性を有してもよい少なくとも１次元の光学的構造体２
３へと変換するための治療放射線１１の空間調整手段２
０、光学的構造体２３を水晶体７７及び／又は角膜７６
の適用箇所へビーム形成及び変換するための少なくとも
１本の光軸３３を有する光学装置３０、光学装置３０の
主軸に対する視軸の向きを決定する装置７１、並びに、
眼球７０を固定する手段７２を含んでいる。
【００３２】図２は、図１の詳細の好ましい実施例を示
している。ここで、「少なくとも１本の光軸」は３本の
光軸３３１、３３２、３３３からなり、光軸３３１は主
光軸として機能している。
している。ここで、「少なくとも１本の光軸」は３本の
光軸３３１、３３２、３３３からなり、光軸３３１は主
光軸として機能している。
【００３３】この実施態様において、水晶体及び／又は
角膜の予め設定された領域への変換は、２本以上のビー
ムを重ね合わせることによって、つまり少なくとも１本
の光軸と同等のものとすることによって達成できる。空
間調整は、いろいろな部分的光路で異なってもよい。
角膜の予め設定された領域への変換は、２本以上のビー
ムを重ね合わせることによって、つまり少なくとも１本
の光軸と同等のものとすることによって達成できる。空
間調整は、いろいろな部分的光路で異なってもよい。
【００３４】以下の部では、３つの選択された実施例を
用いて主な処置方法について説明する。
用いて主な処置方法について説明する。
【００３５】実施例１ 視覚欠陥に対しては、基本的に量と方位の分布が知られ
ている。
ている。
【００３６】これらは、所定の屈折欠陥を矯正するとき
に、水晶体及び／又は角膜が備えていなければならない
複合屈折率分布（位相及び振幅成分）を算出するため、
（逆）変換を実施するための初期データを提供するもの
である。
に、水晶体及び／又は角膜が備えていなければならない
複合屈折率分布（位相及び振幅成分）を算出するため、
（逆）変換を実施するための初期データを提供するもの
である。
【００３７】どれくらい精細な構造体が要求され、かつ
屈折率がどれくらいの深さまで調整されねばならないか
によって、光学系の正しいタイプを選択することができ
る（１本の光軸による単純な放射線の変換あるいは２本
以上の光軸による放射線の重ね合わせ、換言すると、単
純な平面像の投射からコヒーレントな(可干渉性)多重ビ
ームの重ね合わせまで）。
屈折率がどれくらいの深さまで調整されねばならないか
によって、光学系の正しいタイプを選択することができ
る（１本の光軸による単純な放射線の変換あるいは２本
以上の光軸による放射線の重ね合わせ、換言すると、単
純な平面像の投射からコヒーレントな(可干渉性)多重ビ
ームの重ね合わせまで）。
【００３８】具体的な放射線の波長及びそのコヒーレン
ト特性は、必要とする屈折率の構造に従って特定するこ
とができる。
ト特性は、必要とする屈折率の構造に従って特定するこ
とができる。
【００３９】光源の出力範囲及びタイミングの仕様（パ
ルス幅、パルス周波数、パルス数）も選択できる。適用
するパラメータを選択することによって「完全な白内
障」を確実に防止しなければならない。
ルス幅、パルス周波数、パルス数）も選択できる。適用
するパラメータを選択することによって「完全な白内
障」を確実に防止しなければならない。
【００４０】必要とする屈折率の構造から、コンピュー
ター技術によって、特定の空間調整照射構造体が決定さ
れる。この空間調整照射構造体は、特定の変換及びビー
ム形成光学装置と協働することによって、水晶体及び／
又は角膜におけるこの屈折率構造を得るのに最も適して
いる。手順の一部として、水晶体及び／又は角膜のいく
つかの領域において前記空間調整照射構造体は、非常に
明確な振幅変動を生成するのに有利であることが立証で
きる。この振幅変動は、個々の間質性の角膜に僅かな濁
りを表す白内障と似た特徴を示す。しかし、前記振幅変
動は、水晶体及び／又は角膜の全構造における相互作用
によって視覚を改善する。この改善は透過の僅かな損失
よりも重要である。
ター技術によって、特定の空間調整照射構造体が決定さ
れる。この空間調整照射構造体は、特定の変換及びビー
ム形成光学装置と協働することによって、水晶体及び／
又は角膜におけるこの屈折率構造を得るのに最も適して
いる。手順の一部として、水晶体及び／又は角膜のいく
つかの領域において前記空間調整照射構造体は、非常に
明確な振幅変動を生成するのに有利であることが立証で
きる。この振幅変動は、個々の間質性の角膜に僅かな濁
りを表す白内障と似た特徴を示す。しかし、前記振幅変
動は、水晶体及び／又は角膜の全構造における相互作用
によって視覚を改善する。この改善は透過の僅かな損失
よりも重要である。
【００４１】空間調整は透過すなわち反射モードにおけ
る電子−光コンバーター、又はスキャナーを用いて実施
できる。この空間調整は、異なった座標グリッド、例え
ば、デカルト座標あるいは極座標をベースとすることが
できる。
る電子−光コンバーター、又はスキャナーを用いて実施
できる。この空間調整は、異なった座標グリッド、例え
ば、デカルト座標あるいは極座標をベースとすることが
できる。
【００４２】水晶体及び／又は角膜にこの構造が一度生
成されると、（例えば、その主な）位相部分（屈折率変
動）及びその（部分的に存在する）振幅部分（透過変
動）を介して複合回折像構造として作用し、これによっ
て、障害のある視覚から矯正された視覚へとなるよう
に、眼の屈折力が改善される。
成されると、（例えば、その主な）位相部分（屈折率変
動）及びその（部分的に存在する）振幅部分（透過変
動）を介して複合回折像構造として作用し、これによっ
て、障害のある視覚から矯正された視覚へとなるよう
に、眼の屈折力が改善される。
【００４３】加えて、これらのタイプの構造は、眼の遠
近調節運動時に調節範囲以上の視覚の最適化に寄与する
作用をなすことができる。
近調節運動時に調節範囲以上の視覚の最適化に寄与する
作用をなすことができる。
【００４４】実施例２ 眼の視覚欠陥は、再び述べるが、屈折力における量と方
位の分布の不一致であることが知られている。これらの
値は伝統的方法によって決定される。非常に精細なグリ
ッド（０．１ｍｍより非常に小さい）における眼の内部
屈折力構造を知ることは有用である。加えて、過去の適
当な期間における視覚欠陥の変化を知ることは非常に役
に立つ。
位の分布の不一致であることが知られている。これらの
値は伝統的方法によって決定される。非常に精細なグリ
ッド（０．１ｍｍより非常に小さい）における眼の内部
屈折力構造を知ることは有用である。加えて、過去の適
当な期間における視覚欠陥の変化を知ることは非常に役
に立つ。
【００４５】異常視眼の量及び変化率（ある期間内の相
対的安定性あるいは急激な変化）に応じて、この方法の
基本的な適用可能性を決定しなければならない。屈折力
が短時間内で著しい変化が見られた場合（例えば、１年
のうちに２ジオプターを超えた場合）には、この方法は
使用すべきではない。このことを考慮に入れなければな
らないのは、矯正は一度実施されると、かなり長期間に
わたる安定性を有するからである。
対的安定性あるいは急激な変化）に応じて、この方法の
基本的な適用可能性を決定しなければならない。屈折力
が短時間内で著しい変化が見られた場合（例えば、１年
のうちに２ジオプターを超えた場合）には、この方法は
使用すべきではない。このことを考慮に入れなければな
らないのは、矯正は一度実施されると、かなり長期間に
わたる安定性を有するからである。
【００４６】この方法は、方位すなわち視軸からの距離
において、非常に不規則的な変動がある場合に非常に好
適である。屈折率構造が複雑になればなるほど、この方
法を適用することによって成功の見通しは良くなる。
において、非常に不規則的な変動がある場合に非常に好
適である。屈折率構造が複雑になればなるほど、この方
法を適用することによって成功の見通しは良くなる。
【００４７】またこの方法は、視覚的鋭敏性を改善する
とき、特に明るさが少ない（例えば、夕刻、夜間、夜間
走行時、暗い室内）、すなわち、主に長波光による照明
（暖光照明）の状況に対して、非常に好適である。
とき、特に明るさが少ない（例えば、夕刻、夜間、夜間
走行時、暗い室内）、すなわち、主に長波光による照明
（暖光照明）の状況に対して、非常に好適である。
【００４８】この方法は組織を侵すことがなく、つまり
これは感染のリスクがないことを意味しており、また高
エネルギー照射による突然変異誘発性のリスクがなく、
外来治療で実施することができる。
これは感染のリスクがないことを意味しており、また高
エネルギー照射による突然変異誘発性のリスクがなく、
外来治療で実施することができる。
【００４９】屈折力の矯正に必要な量に応じて、この方
法を光軸３３に沿った単一投射方法（図１参照）とし
て、あるいは、２本以上の光軸３３１、３３２、３３３
を用いたコヒーレント光の重ね合わせ方法（図２参照）
として、適用すべきかどうかの決定をする。屈折力に大
きな変化を加える必要があれば、後者の方法を選択すべ
きである。この場合、極小の寸法（約１μ／μｍ以下）
にて、必要とされる屈折率を変化させなければならな
い。
法を光軸３３に沿った単一投射方法（図１参照）とし
て、あるいは、２本以上の光軸３３１、３３２、３３３
を用いたコヒーレント光の重ね合わせ方法（図２参照）
として、適用すべきかどうかの決定をする。屈折力に大
きな変化を加える必要があれば、後者の方法を選択すべ
きである。この場合、極小の寸法（約１μ／μｍ以下）
にて、必要とされる屈折率を変化させなければならな
い。
【００５０】所定の矯正に対して最適に調和する波長及
び角度範囲に関するデータは、個人の適応症から引き出
すことができる。この決定は処置のために選択すべき光
源の波長に影響を与える。
び角度範囲に関するデータは、個人の適応症から引き出
すことができる。この決定は処置のために選択すべき光
源の波長に影響を与える。
【００５１】治療用露光の時間に係る仕様（ｃｗ、ｑｃ
ｗ、あるいはパルスモード、パルス幅、及び反復周波
数）は、各個人の適用に対して特定された診察に応じて
選択されなければならない。
ｗ、あるいはパルスモード、パルス幅、及び反復周波
数）は、各個人の適用に対して特定された診察に応じて
選択されなければならない。
【００５２】パルスモードにはｋＨｚ近くの周波数、及
びパルス幅には数μｓから数ｍｓを用いて良好に行われ
る。
びパルス幅には数μｓから数ｍｓを用いて良好に行われ
る。
【００５３】好適な光学装置は、必要な屈折力の変化、
光源の波長、及び、投射又は重ね合わせかの決定に基づ
いて選択することができる。一度光学装置が決定される
と、空間調整２０のタイプを計算によって決めることが
できる（「テンプレート」の例が図６Ａ及び６Ｂに示さ
れる）。光学的変換後、空間調整は水晶体７７及び／又
は角膜７６内にて強度構造に影響を与え、これによっ
て、予め選択された露光時間設定と協働して、所望する
同等の屈折率構造の空間的分布を形成する。この考えら
れる強度、すなわち屈折率構造が図４Ａ、４Ｂ及び５
Ａ、５Ｂに見ることができる。図４Ａ、４Ｂは単純なケ
ースに関し、図５Ａ、５Ｂはある程度不規則なケースに
関する。所定の構造内における空間は変動してもよい。
すなわち、空間のサイズはより小さくてもより大きくて
もよく、また、空間は増加若しくは減少、又は一方向に
おいて交互に変化してもよい。その結果として構造体の
方位には矯正要件を維持するすべての角度が含まれるこ
ととなる。構造体におけるより小さい間隔は光線の方向
におけるより著しい変化、つまり、より強い屈折力と同
等である。光回折の法則に従い、構造的な膨張に対して
直交する方向に屈折は発生する。
光源の波長、及び、投射又は重ね合わせかの決定に基づ
いて選択することができる。一度光学装置が決定される
と、空間調整２０のタイプを計算によって決めることが
できる（「テンプレート」の例が図６Ａ及び６Ｂに示さ
れる）。光学的変換後、空間調整は水晶体７７及び／又
は角膜７６内にて強度構造に影響を与え、これによっ
て、予め選択された露光時間設定と協働して、所望する
同等の屈折率構造の空間的分布を形成する。この考えら
れる強度、すなわち屈折率構造が図４Ａ、４Ｂ及び５
Ａ、５Ｂに見ることができる。図４Ａ、４Ｂは単純なケ
ースに関し、図５Ａ、５Ｂはある程度不規則なケースに
関する。所定の構造内における空間は変動してもよい。
すなわち、空間のサイズはより小さくてもより大きくて
もよく、また、空間は増加若しくは減少、又は一方向に
おいて交互に変化してもよい。その結果として構造体の
方位には矯正要件を維持するすべての角度が含まれるこ
ととなる。構造体におけるより小さい間隔は光線の方向
におけるより著しい変化、つまり、より強い屈折力と同
等である。光回折の法則に従い、構造的な膨張に対して
直交する方向に屈折は発生する。
【００５４】屈折力の有効な矯正を確実とするため、い
くつかの、多くの、この屈折率構造は水晶体及び／又は
角膜の深さを超える、漸次変化するパターンとして形成
しなければならない。これは、図３Ａ及び３Ｂにおける
概略断面図にて見ることができる。
くつかの、多くの、この屈折率構造は水晶体及び／又は
角膜の深さを超える、漸次変化するパターンとして形成
しなければならない。これは、図３Ａ及び３Ｂにおける
概略断面図にて見ることができる。
【００５５】実施例３ 処置する眼を診察する。水晶体面及び／又は角膜表面と
平行に非常に細かいメッシュの２次元グリッドを配置
し、眼の屈折力分布（水晶体及び／又は角膜ばかりでな
く、眼の全体的光路）を決定する。その結果、眼の屈折
力分布状態における初期データセットＤＳ１が（例え
ば、コンピューター内に）得られる（図７参照）。屈折
力構造が光軸内、及び光軸と平行ばかりでなく、光軸に
対して異なる角度で決定されるのであれば、矯正しなけ
ればならない状態がより正確に分析できる。
平行に非常に細かいメッシュの２次元グリッドを配置
し、眼の屈折力分布（水晶体及び／又は角膜ばかりでな
く、眼の全体的光路）を決定する。その結果、眼の屈折
力分布状態における初期データセットＤＳ１が（例え
ば、コンピューター内に）得られる（図７参照）。屈折
力構造が光軸内、及び光軸と平行ばかりでなく、光軸に
対して異なる角度で決定されるのであれば、矯正しなけ
ればならない状態がより正確に分析できる。
【００５６】マップ化された実際の状態のチャート（Ｄ
Ｓ１）と目標とする仕様（ＺＶ）（矯正後の所望の屈折
力を決める）との差異から、領域モデル（ＦＳ）が得ら
れる。この領域モデル（ＦＳ）には、水晶体及び／又は
角膜における特定の小領域に対して必要な屈折力の変化
が表されている。これらの小領域は非常に小さくするこ
とができ、非常に不規則な屈折力構造の場合、水晶体の
サイズ及び／又は角膜のサイズに比較して非常に小さく
なければならない。検査結果をより正確にするために
は、いくつかの領域モデル（ＦＳ）を光軸に対して異な
る角度で記録すべきである。
Ｓ１）と目標とする仕様（ＺＶ）（矯正後の所望の屈折
力を決める）との差異から、領域モデル（ＦＳ）が得ら
れる。この領域モデル（ＦＳ）には、水晶体及び／又は
角膜における特定の小領域に対して必要な屈折力の変化
が表されている。これらの小領域は非常に小さくするこ
とができ、非常に不規則な屈折力構造の場合、水晶体の
サイズ及び／又は角膜のサイズに比較して非常に小さく
なければならない。検査結果をより正確にするために
は、いくつかの領域モデル（ＦＳ）を光軸に対して異な
る角度で記録すべきである。
【００５７】次に、領域モデル（ＦＳ）はコンピュータ
ーで擬似的光学的逆変換（ＳＯＲ）が実施される。これ
には、本発明による矯正方法を実施するために選択され
る装置に対して作成すべき仕様が必要となる（光学的諸
特性、光源から射出された波長、領域モデルＦＳのポイ
ント数、及び空間調整手段２０に対する選択）。擬似的
光学的逆変換（ＳＯＲ）は反復工程である。
ーで擬似的光学的逆変換（ＳＯＲ）が実施される。これ
には、本発明による矯正方法を実施するために選択され
る装置に対して作成すべき仕様が必要となる（光学的諸
特性、光源から射出された波長、領域モデルＦＳのポイ
ント数、及び空間調整手段２０に対する選択）。擬似的
光学的逆変換（ＳＯＲ）は反復工程である。
【００５８】逆変換によって１グループのデータセット
（ＤＲＴ）が創出される。各データセットは、水晶体
（図３Ａ参照）の種々の層（ＡＡ〜ＺＺ）、及び／又は
角膜（図３Ｂ参照）のＪＡ〜ＪＺのうちの１つにおける
屈折率変化の構造を生成するためのものである。
（ＤＲＴ）が創出される。各データセットは、水晶体
（図３Ａ参照）の種々の層（ＡＡ〜ＺＺ）、及び／又は
角膜（図３Ｂ参照）のＪＡ〜ＪＺのうちの１つにおける
屈折率変化の構造を生成するためのものである。
【００５９】採用する所定の眼の処置手順に対して、対
応するデータセットはコンピューター２２内において変
換後状態（ＤＲＴ）で利用できなければならない。デー
タセットは、光源１０からの放射線１１を利用する電子
信号列２１に変換され、位相又は／及び振幅特性を有す
る治療放射線の空間調整手段２０において、いくつか
の、少なくとも１次元の光学的構造体２３を生成する。
光学的構造体２３は、コンピューター２２にて、時間調
整され、またその強度が制御される。
応するデータセットはコンピューター２２内において変
換後状態（ＤＲＴ）で利用できなければならない。デー
タセットは、光源１０からの放射線１１を利用する電子
信号列２１に変換され、位相又は／及び振幅特性を有す
る治療放射線の空間調整手段２０において、いくつか
の、少なくとも１次元の光学的構造体２３を生成する。
光学的構造体２３は、コンピューター２２にて、時間調
整され、またその強度が制御される。
【００６０】光学的構造体２３が光学装置３０を通って
水晶体７７及び／又は角膜７６に投射されるか、あるい
は光学的構造体２３１、２３２、２３３がサブビーム３
３１、３３２、３３３に沿った多重ビーム重ね合わせに
よって水晶体７７及び／又は角膜７６上に重ね合わせら
れる。
水晶体７７及び／又は角膜７６に投射されるか、あるい
は光学的構造体２３１、２３２、２３３がサブビーム３
３１、３３２、３３３に沿った多重ビーム重ね合わせに
よって水晶体７７及び／又は角膜７６上に重ね合わせら
れる。
【００６１】特殊な手段７２によって眼７０を固定する
必要がある。手段７１によって前もって決定された視軸
の向きに従って、構造体２３の位置において精細な矯正
を、例えば信号シーケンス列２１を修正することによっ
て、なすことができる。
必要がある。手段７１によって前もって決定された視軸
の向きに従って、構造体２３の位置において精細な矯正
を、例えば信号シーケンス列２１を修正することによっ
て、なすことができる。
【００６２】必要な露光パラメータ及び所定の許容露光
パラメータの可能な相互作用、特に許容されない高印加
出力レベルとの「間隔」、を決定する手段１３が設けら
れている。手段１３は、その有利な実施態様としては、
リアルタイム・コントロール・ループからなり、これ
は、屈折力にて得られた変化及び対応する領域モデル
（ＦＳ）からのデータが制御変数を決定するものであ
る。
パラメータの可能な相互作用、特に許容されない高印加
出力レベルとの「間隔」、を決定する手段１３が設けら
れている。手段１３は、その有利な実施態様としては、
リアルタイム・コントロール・ループからなり、これ
は、屈折力にて得られた変化及び対応する領域モデル
（ＦＳ）からのデータが制御変数を決定するものであ
る。
【００６３】本発明は、ここで説明した実施例に限定さ
れるものではなく、むしろ、本発明の範囲を逸脱するこ
となく、更なる実施態様を形成するため、上述した手段
及び特徴を組合わせたり修正したりすることができる。
れるものではなく、むしろ、本発明の範囲を逸脱するこ
となく、更なる実施態様を形成するため、上述した手段
及び特徴を組合わせたり修正したりすることができる。
【図１】図１は、本発明による装置の基本的構成を示す
図である。
図である。
【図２】図２は、図１の詳細を示す、いくつかの光軸を
有する実施態様の図である。
有する実施態様の図である。
【図３】図３Ａは、屈折率変化（ＡＡ〜ＺＺ）の異なる
面を有する水晶体の断面図である。図３Ｂは、屈折率変
化ＪＡ〜ＪＺの異なる面を有する角膜の断面図である。
面を有する水晶体の断面図である。図３Ｂは、屈折率変
化ＪＡ〜ＪＺの異なる面を有する角膜の断面図である。
【図４】図４Ａは、水晶体の面ＤＤにおける屈折率変化
の単純構造を示す平面図である。図４Ｂは、角膜の面Ｑ
Ｑにおける屈折率変化の単純構造を示す平面図である。
の単純構造を示す平面図である。図４Ｂは、角膜の面Ｑ
Ｑにおける屈折率変化の単純構造を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、水晶体の面ＦＦにおける屈折率変化
の不規則な構造を示す平面図である。図５Ｂは、角膜の
面ＰＰにおける屈折率変化の不規則な構造を示す平面図
である。
の不規則な構造を示す平面図である。図５Ｂは、角膜の
面ＰＰにおける屈折率変化の不規則な構造を示す平面図
である。
【図６】図６Ａは、水晶体の面ＧＧに屈折率変化を発生
させるためのマスク面における振幅及び／又は位相特性
を有する２次元光学構造を示す、異なる振幅がグレイの
明度で示されて位相部が点線のように見える図である。
図６Ｂは、角膜の面ＪＭに屈折率変化を発生させるため
のマスク面における振幅及び／又は位相特性を有する２
次元光学構造を示す、異なる振幅がグレイの明度で示さ
れて位相部が点線のように見える図である。
させるためのマスク面における振幅及び／又は位相特性
を有する２次元光学構造を示す、異なる振幅がグレイの
明度で示されて位相部が点線のように見える図である。
図６Ｂは、角膜の面ＪＭに屈折率変化を発生させるため
のマスク面における振幅及び／又は位相特性を有する２
次元光学構造を示す、異なる振幅がグレイの明度で示さ
れて位相部が点線のように見える図である。
【図７】図７は、「矯正後の屈折力構造のための目標仕
様」及び「治療される眼の屈折力構造のデータセット」
を「必要な屈折力の変化の領域モデル」の「擬似的光学
的逆変換」によって「逆変換後のデータセット」にまと
めることを示す概要図である。
様」及び「治療される眼の屈折力構造のデータセット」
を「必要な屈折力の変化の領域モデル」の「擬似的光学
的逆変換」によって「逆変換後のデータセット」にまと
めることを示す概要図である。
１０ 光源 １１ （エキシマーレーザーの波長より明らかに長波
長の）治療放射線 １２ 時間調整手段 １３ 必要かつ許容される露光パラメータの決定手段 １４ 強度制御手段 ２０ 放射線の空間調整手段 ２１ 電子信号 ２２ コンピューター ２３ 光学的構造体 ３０ （主軸を有する）ビーム形成及び変換するため
の光学装置 ３３ 光軸 ３３１ 主光軸 ３３２ 第１の補助光軸 ３３３ 第２の補助光軸 ７０ 眼球 ７１ 視軸の向きを決定するための装置 ７２ 眼の固定装置 ７６ 角膜（眼の半透明層） ７７ 水晶体 ＤＳＩ 治療される眼の屈折力分布を含むデータセット ＺＶ 矯正後の屈折力分布の目標仕様 ＦＳ 屈折力に必要な変化に対する領域モデル ＳＯＲ 領域モデルＦＳの擬似的光学的逆変換 ＤＲＴ 逆変換後のデータセット
長の）治療放射線 １２ 時間調整手段 １３ 必要かつ許容される露光パラメータの決定手段 １４ 強度制御手段 ２０ 放射線の空間調整手段 ２１ 電子信号 ２２ コンピューター ２３ 光学的構造体 ３０ （主軸を有する）ビーム形成及び変換するため
の光学装置 ３３ 光軸 ３３１ 主光軸 ３３２ 第１の補助光軸 ３３３ 第２の補助光軸 ７０ 眼球 ７１ 視軸の向きを決定するための装置 ７２ 眼の固定装置 ７６ 角膜（眼の半透明層） ７７ 水晶体 ＤＳＩ 治療される眼の屈折力分布を含むデータセット ＺＶ 矯正後の屈折力分布の目標仕様 ＦＳ 屈折力に必要な変化に対する領域モデル ＳＯＲ 領域モデルＦＳの擬似的光学的逆変換 ＤＲＴ 逆変換後のデータセット
Claims (19)
- 【請求項１】 屈折力を変えることによって視覚欠陥を
矯正するために眼を照射する方法であって、眼の水晶体
が、角膜に吸収されるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長
波の、及び／又は可視の、及び／又は近赤外波長範囲
の、制御された治療放射線によって露光され、及び／又
は角膜が、１．３μｍを超える近赤外波長の治療放射線
にて規定された方法で露光され、それによって、水晶体
質及び／又は角膜質に局所的な光誘発による不可逆性化
学変化が、有効な可視光に対する屈折率及び／又は透過
特性が所定のパラメータに変更されるように発生し、そ
の結果視覚欠陥が軽減されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 制御された治療放射線は、強度制御と協
働した空間及び時間調整によって得られることを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 空間調整は、構成された位相特性及び構
成された振幅特性の両方にて治療放射線に特徴を付与す
ることを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 位相特性及び振幅特性に対して空間調整
された放射線は、水晶体及び／又は角膜の所定の領域へ
と変換され、それによって、量と空間の両構造に関する
屈折率における所望の相当する複合変化を発生し、及び
／又は前記水晶体及び／又は角膜に透過変化を発生し、
最適な視覚欠陥の軽減された像が生ずるように、実際の
適用状態にて入射する放射線に影響を与えることを特徴
とする請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 （逆）変換計算による、視覚欠陥の矯正
に必要な位相及び振幅成分を有する屈折分布の複合性に
対する検出は、所定のパラメータ及び分析された屈折力
の結果であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 水晶体照射用の治療放射線は、角膜に吸
収されるよりも過剰の、ＵＶ−Ａ範囲の長波の、及び／
又は可視の、又は近赤外範囲の、レーザー放射線からな
り、角膜照射用の治療放射線は、１．３μｍを超える近
赤外範囲のレーザー放射線からなることを特徴とする請
求項１記載の方法。 - 【請求項７】 レーザー放射線は連続的にあるいは時間
パルスで放射されることを特徴とする請求項６記載の方
法。 - 【請求項８】 水晶体の中味及び／又は対応する角膜の
領域は治療放射線に対して付加的に増感されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 前記付加的に増感することは薬理学的方
法にて達成されることを特徴とする請求項８記載の方
法。 - 【請求項１０】 前記付加的に増感することは生化学的
方法にて達成されることを特徴とする請求項８記載の方
法。 - 【請求項１１】 治療放射線の強度制御によって、露光
エネルギーに対する最適な各の設定が決定され、これは
段階的な手順でパルス照射をなすパイロットビームが水
晶体及び／又は角膜の端部に印加され、試験的な屈折率
変化を形成し、次いで、前記屈折率変化量は光学的手段
によって確認されることを特徴とする請求項２記載の方
法。 - 【請求項１２】 水晶体照射用治療放射線の波長はエキ
シマーレーザーの波長より明らかに長く、好ましくは６
００ｎｍより長く、角膜照射用治療放射線の波長は１．
３μｍ近傍の小スペクトル範囲内にあることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項１３】 視覚欠陥を矯正するために眼を照射す
るための装置であって、治療放射線を放射する光源（１
０）、治療放射線（１１）の時間調整手段（１２）、治
療放射線（１１）の強度を制御する手段（１４）、治療
放射線（１１）の空間調整手段（２０）、眼に対して空
間調整照射をなすため治療放射線（１１）を変換及び形
成する光学装置（３０）、水晶体の軸線あるいは視軸の
向きを決定する手段（７１）、並びに、眼の固定及び／
又は追跡する手段（７２）を有し、光源（１０）は、水
晶体照射用として、角膜に吸収されるよりも過剰の、Ｕ
Ｖ−Ａ範囲の長波の、及び／又は可視の、及び／又は近
赤外範囲の、波長の治療放射線（１１）を放射し、角膜
照射用として、１．３μｍを超える近赤外範囲の波長の
治療放射線（１１）を放射し、前記治療放射線は水晶体
（７７）及び／又は角膜（７６）に吸収され、前記光源
（１０）によって放射された治療放射線（１１）の前記
空間調整手段（２０）は、前記治療放射線上にて構成さ
れた位相特性及び振幅特性の両方に影響を与えることが
でき、放射線の変換及び形成をなす前記光学装置（３
０）は少なくとも一本の光軸（３３）を有し、位相特性
及び振幅特性が調整された治療放射線（１１）は水晶体
及び／又は角膜の所定の領域へと変換され、それによっ
て、水晶体（７７）及び／又は角膜に、量及び空間的構
造に関する所望の相当する屈折率の複合変化及び／又は
透過変化を生じさせ、これによって、眼に、欠陥が軽減
した最適な像が発生するように、実際の適用状態にて有
用な入射する放射線に影響を及ぼすことを特徴とする装
置。 - 【請求項１４】 空間調整手段は電子−光コンバーター
を含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 電子−光コンバーターは反射モードで
作用することを特徴とする請求項１４記載の装置。 - 【請求項１６】 電子−光コンバーターは透過モードで
作用することを特徴とする請求項１４記載の装置。 - 【請求項１７】 空間調整手段（２０）はスキャナーを
含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。 - 【請求項１８】 治療放射線（１１）の変換及び形成を
なす前記光学装置（３０）はスキャナーを含むことを特
徴とする請求項１３記載の装置。 - 【請求項１９】 空間調整手段（２０）と、ビーム変換
及び形成をなす光学装置（３０）は、水晶体の遠近調節
が異なる状態でも、視覚欠陥の軽減が可能なように、相
互に作用することを特徴とする請求項１３記載の装置。
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