JP2002518093A - Z軸トラッカー - Google Patents

Z軸トラッカー

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JP2002518093A
JP2002518093A JP2000554312A JP2000554312A JP2002518093A JP 2002518093 A JP2002518093 A JP 2002518093A JP 2000554312 A JP2000554312 A JP 2000554312A JP 2000554312 A JP2000554312 A JP 2000554312A JP 2002518093 A JP2002518093 A JP 2002518093A
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サーローズ, ポール フィリップ バン
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ザ ライオンズ アイ インスティチュート オブ ウェスターン オーストラリア インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 対象物表面(12)の位置をトラッキングするための方法は、対象物表面(12)から反射または散乱された一次ビーム(10)および基準ビーム(8)をそれぞれ含む短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生する工程を包含する。上記基準ビーム(8)の経路中の基準表面(14)は、干渉シグナルが発生する位置付近にてスキャンされ、これによって、この位置は対称物表面(12)の位置を示す。1つの局面において、基準表面(14)の位置は、示す位置におけるスキャニングの範囲内の所定の点を維持するために制御される(16,18)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、対象物表面の位置をトラッキングするための方法および装置に関す
る。本発明は、例えば、角膜の基質内切除を含む手術、眼の屈折矯正、および水
晶体超音波吸引手順(ここで、目の水晶体は容易な除去のために液状化される)
といった用途の外科的レーザー手順の間、レーザーの焦点の正確な配置において
特に有用である。本発明は、これらの用途に関して記載されるが、これらに限定
されない。例えば、本発明は深さトラッキングが必要とされる他の医療レーザー
手順に適用され得ることが理解される。
【0002】 (背景技術) 基質内切除として公知である基質内光屈折性角膜切除(Intrastrom
al Photorefractive Keratectomy)(基質内P
RKまたはIPRK)は、角膜内部の一点に、短いパルス化(<50ns)した
近赤外または可視レーザーの焦点を合わせる工程を包含する。エキシマレーザー
と異なり、短いパルス化した可視または近赤外レーザーは、光解離すなわち「切
除」を引き起こすのに十分に高く生物学的組織によって吸収されない。その代わ
りに、組織除去の機構はプラズマ媒介光破壊を含み、ここで、レーザーの標的帯
域下において空洞化バブル(cavitation bubble)および衝撃
波が発達する。十分なエネルギー密度が組織内部に到達される場合、光学的破壊
が起こり、そしてレーザーの焦点において少量の組織が気化する。
【0003】 眼の屈折誤差を矯正するために基質内PRKを使用する可能性についての多く
の研究がなされている(例えば、Habibら、「Myopic Intras
tromal Photorefractive Keratectomy w
ith the Neodymium−Yttrium Lithium Fl
uoride Picosecond Laser in the Cat C
ornea」、Archives of Ophthalmology(199
95)113:499−505、またはHoiら、「Picosecond L
aser in situ Keratomileusis with a 1
053−nm Nd:YLF Laser」、Journal of Refr
active Surgery (1996)12:721−728を参照のこ
と)。基質内PRKは、角膜上皮および内皮を無傷にし、感染のような潜在的合
併症を防ぎ、創傷治癒を容易にする。組織効果は、角膜の基質領域に限定して現
れ、ネコ角膜において超短波Nd:YLFレーザーを使用した手術の6ヶ月後に
は小さな熱的ダメージおよび正常な膠原性基質の外観を伴う(Habib,Sp
eaker,kaiser&Juhasz(1995))。従って、基質内PR
Kは、より予測可能な屈折の結果を提供する能力を有し得、これは従来の技術に
よって起こり得るものに比べて複雑ではないことが見込まれる。米国特許第5,
112,328号は、基質内各膜切除を含む用途のための方法および装置につい
て記載する。
【0004】 基質内技術は、レーザーインサイチュ角膜曲率形成(Laser−in−si
tu−Keratomileusis)(LASIK)手順(これは、皮弁(f
lap)を形成する必要がない)において達成されるものと同様の様式で屈折矯
正を実施するために、またはLASIK手術の間、皮弁(flap)を切断する
ために、適切な容量の組織を除去するために使用され得ることが示唆されている
。LASIKのような屈折手術において使用される現在のマイクロ角膜切開刀(
microkeratome)は、誤作動するといった有意な潜在性を有し、し
ばしば患者の眼に対して重大なダメージを引き起こす機械的デバイスである。L
ASIKにおいて皮弁を形成するために基質内切除を使用することは、屈折変化
をもたらすために基質内切除を使用する試みに比べてはるかに容易であり得る。
基質内皮弁は、LASIKを、機械的デバイスの使用をあてにする必要なく達成
するためのより安全かつ単純な手順にする潜在性を有する。
【0005】 屈折レーザー手術のような手順のために基質内切除を使用する際に有意な利点
は存在し得るが、角膜内の矯正位置上に各レーザーパルスの照準を定める実践的
困難性は、IPRKが未だに慣用的に実施されていないことを意味する。生きた
眼において、正確な点に各レーザーパルスを配置する必要があるため、水平方向
および垂直方向、ならびにレーザー源から離れてまたはレーザー源に向かって長
軸方向(「Z」方向として公知であり、以下で「Z」方向と呼ぶ)に眼をトラッ
キングする際に、厳密な要件が問われる。Z方向に手術を受ける眼を正確にトラ
ックするための適切な解決法を有する技術は、未だに完全には開発されていない
【0006】 米国特許第5,162,641号は、共焦点顕微鏡の原理に基づいて、レーザ
ー手術の間に眼組織内での深さ運動を測定するための眼トラッキングシステムに
ついて記載する。この発明は、レーザーシステムのオプティクスの後方に位置す
る照明光、ピンホールおよび検出器を使用し、光学軸に沿った反射の深さをモニ
ターする。このシステムは、眼から反射される最大強度の光が検出器ユニット上
に指向されるように配列される。眼トラッカー(eye tracker)は、
角膜涙層(corneal tear layer)のような前眼反射表面、ま
たはレーザービームの標的に対して既知の関係にある同様の基準点に焦点を合わ
せ、標的自体に合わせられる必要はない。レーザービームの焦点内で組織が移動
する場合、光検出器/ピンホール配列からのシグナルは減少する。次いで、これ
らのシグナルの変化は、組織運動に対して補償するためにレーザーシステムのオ
プティクスを駆動させるために使用され、これによって対物レンズを移動し、そ
してレーザーの焦点を再配置する。焦点のモニタリングはまた、ピンホール/光
検出器ユニットをディザリング(dithering)することによって達成さ
れ得、これによってシグナル増加が起こる方向を決定する。
【0007】 米国特許第5,336,215号(Intelligent Surgica
l Lasers)は、コンピューター制御した眼レーザーシステムと共に使用
するため、特に、基質内PRKまたは水晶体超音波吸引手順において使用するた
めの眼安定化機構を教示する。このレーザー送達システムは、眼を固定化するた
めの吸引を使用する。limbal吸引を有するコンタクトレンズは、非接触眼
トラッキングデバイスの必要性を除去する。移動可能な対物レンズは、Xおよび
YまたはZ方向に眼の様々な組織を通してレーザーの焦点の位置を制御する。そ
れにもかかわらず、上記のもののようなデバイスは、基質内切除手順における使
用に対して理想的ではない:これらは、眼内圧力を上昇させ、眼球の形状を変形
させ、患者に不快感を引き起こす可能性を有する。コンタクトレンズはまた、個
々の患者の角膜トポグラフィーに一致するように作製されなければならない。さ
らに、眼にデバイスを保持するための吸引の確実性は、現在のマイクロ角膜切開
刀が複雑さを引き起こす主な理由の1つである。
【0008】 表面トポグラフィーを測定するために使用され得る一般的技術は、光学コヒー
レンス断層撮影法(OCT)であり、これはまた、短いコヒーレンス長のインタ
ーフェロメトリーとして公知である。OCTは、通常、超発光ダイオードのよう
な低いコヒーレンス光源からの光を分裂する工程、および目的の対象物(例えば
、角膜)にその光の一部を透過する工程、および基準表面(例えば、フラットミ
ラー)にその残りを透過する工程を包含する。次いで、この光は再び検出器にお
いて組み合わせられる。基準表面までの距離が目的の対象物までの距離と一致す
る場合のみ、2つの経路からの光ビームは互いに干渉して検出器における強度変
化を形成する。この基準表面は、通常、後方および前方にスキャンされ、これに
よって検出器における強度変化は電気フィルターを使用して容易に検出されるシ
グナルを形成する。
【0009】 米国特許第5,465,147号は、干渉パターンを画像化するために検出器
としてCCDアレイを使用して対象物の領域のデジタル画像を獲得するための一
般的なOCTベースのシステムおよび技術について記載する。この場合において
、フラットミラーよりもむしろ基準散乱体(reference scatte
rer)が使用され、そしてこの散乱体は所定のパターンでビームスプリッタに
向かっておよびビームスプリッタから離れて移動され、これによって検出可能な
可変の干渉シグナルを発生する。単一の深さ点において横方向に一連の二次元画
像を提供するために、この散乱体は所定の周波数で単一の深さ点付近にて前後に
振動またはディザリング(dither)されることが示唆される。
【0010】 米国特許第5,644,642号は、OCTを使用する注視トラッキングデバ
イス(gaze tracking device)を教示する。このデバイス
は、眼の特徴の測定された高さ情報を使用して、XおよびY方向の眼のトラッキ
ングの精度を改良する。光ファイバーは、短い時間的コヒーレンス長を有しそし
て実質的に空間的にコヒーレントである放射をスキャニングリファレンス機構に
伝送するために使用される。このスキャニングリファレンス機構によって、放射
の焦点が瞳孔/虹彩境界を横切って瞳孔の面を横方向にスキャンするのを引き起
こす。点のグリッドを特徴付けるラスタパターンまたは粗スキャンパターンが使
用され、情報がグリッド上の各点に収集される。眼から反射された放射は、基準
経路から入る放射と干渉し、この基準経路は断続的に変化し得る既知の経路長を
有する。次いで、OCTデバイスからの出力は、反射した放射の経路長が基準経
路長と等しい場合に発生される。スキャンが瞳孔/虹彩境界を横切る際に確認可
能なシグナルが生成され、深さ情報の決定を可能にする。コンピュータが深さの
変化が所定の量を超える位置を調べる。次いで、空間座標が幾何学的等式と組み
合わされ、瞳孔の境界および瞳孔の中心を決定する。
【0011】 OCTの他の眼科用途が米国特許第5,491,524号に記載され、これは
、角膜、虹彩、水晶体および前眼房の様々な測定を決定するための眼内構造の画
像化を含む。この特許は、検出された干渉シグナルの周期的変化を発生するため
に回転螺旋基準ミラーを利用するOCT角膜マッピング装置を目的とする。螺旋
表面の高さが、インターフェロメータセットアップの基準アームの光学経路長変
化によって提供される深さスキャンが角膜の厚さのオーダーであるように設定さ
れ、これによってスキャン容量およびデータ取得時間が低減する。特定の実施態
様において、シグナルピークは、特定の角膜構造の深さを決定するために単一の
ピークが検出され、そして連続的なこのようなピークは、角膜の湾曲および形状
で基準経路逆反射体をトラックするために使用される。
【0012】 従って、OCTは、眼内の深さ点を決定するための安価、非接触かつ非侵襲性
の方法を提供する。しかし、先行技術のOCT装置は、典型的には、角膜表面の
上下から眼の内部までの完全な範囲の起こり得るシグナル付近の基準表面をスキ
ャンし(X、Y方向も同様にスキャニング)、これは、トラッキング技術として
あまり有効ではない。さらに、OCTは眼の外科的手順の間の正確なトラッキン
グのための機構として提案されていない。なぜならば、おそらくそれはこの用途
にはあまりにも遅いとみなされるためである。
【0013】 従って、本発明の目的は、軸方向またはZ方向に対象物の運動をトラックし得
、そして好ましくは眼の外科的手順におけるこの目的に有用である改良されたト
ラッキング方法および装置を提供することである。
【0014】 (発明の要旨) 本発明は、一般に、対象物表面の位置をトラッキングするための方法を提供し
、この方法は、対象物表面から反射したまたは散乱した一次ビームおよび基準ビ
ームをそれぞれ含む短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発
生させる工程を包含する。基準ビームの経路中の基準表面は、干渉シグナルが発
生する位置付近でスキャンされ、これによってこの位置は対称物表面の位置を示
す。本発明の1局面において、基準表面の位置は、この示す位置におけるスキャ
ニングの範囲内の所定の地点を維持するように制御される。別の局面において、
干渉シグナルは、特徴的な所定の反復性変動によって変調される。
【0015】 本発明はまた、対象物表面の位置をトラッキングするための装置を提供し、こ
の装置は、対象物から反射または散乱した一次ビームおよび基準ビームをそれぞ
れ含む短い時間的なコヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生させるた
めのインターフェロメータ手段を含む。基準表面は基準ビームの経路内に配置さ
れ、そして本装置は、さらに干渉シグナルが発生する位置付近の基準表面をスキ
ャニングするための手段を含み、これによってこの位置は対象物表面の位置を示
す。1局面において、この示す位置におけるスキャニングの範囲内の所定の地点
を維持するように基準表面の位置を制御するための手段を有する。
【0016】 他の局面において、特徴的な所定の反復性変動で干渉シグナルを変調するため
の手段を有する。
【0017】 基準表面は、好ましくは反射手段または散乱手段を備える。
【0018】 有利なことに、この変調は、基準表面の位置をさらにディザリングすることに
よって行われる。
【0019】 好ましくは、基準表面の位置の制御は、ピーク干渉シグナルが検出される位置
付近の基準表面をディザリングすること、およびピーク干渉シグナルに応答して
示した位置における所定の地点を維持することによって行われる。
【0020】 有利な用途において、対象物は眼の角膜または虹彩である。
【0021】 本発明はまた、組織の連続点における外科的手順を実施するための方法を提供
し、ここで点の補正位置が、上記の方法に従って関連した対象物表面の位置をト
ラッキングすることによって維持される。この外科的手順は、レーザービームが
組織内の点に連続的に集光される外科的手順であり得る。この外科的手順は、基
質内光屈折性角膜切開術、レーザーインサイチュ角膜曲率形成手順または水晶体
超音波吸引におけるレーザー光学的破壊の1つ以上を含み得る。
【0022】 好ましくは、上記眼内レーザー外科的手術は、IPRK,LASIK手順で皮
弁を切断する工程、または水晶体超音波吸引手順を含む。
【0023】 好ましくは、上記眼内レーザー外科的手術は、眼の組織内の短いレーザーパル
スによって引き起こされる光学的破壊を含む。
【0024】 本発明は、例示のみを目的として、添付の図面を参照してさらに記載される。
【0025】 (好ましい実施態様の説明) 例示したOCTトラッキング装置において、短い時間的コヒーレンスの、かつ
光源4によって生成された光のビーム2は、ビームスプリッタ6を通して指向さ
れる。光源4は、適切に超発光ダイオードであり、可視または近赤外光のビーム
を生成する。ビームスプリッター6は、ビームを反射した基準ビーム8および透
過した一次ビーム10に分裂させる。この一次ビーム10は、処置されるべき眼
の適切な表面12(例えば、角膜の前表面)上に指向され、一方基準ビーム8は
、フラットミラー14の形態で反射基準表面上に指向される。ミラー14は、一
次スキャナー18および二次ディザースキャナー16を有するスキャニング機構
によって基準ビーム8の方向に前後にスキャンされる。
【0026】 ミラー14から反射した光は、角膜表面12から反射した光と干渉し、そして
基準ミラー14が一次スキャナー18によって振動する場合、光検出器20にて
、および光検出器20によって検出可能な特徴的干渉シグナルを生成する。
【0027】 ミラー14の位置は、基準ビーム8の経路長を変化するようにスキャンされる
かまたは振動される:一次ビームと基準ビームの全経路長が等しい場合、検出器
20からの出力シグナル(フィルター22へ透過される)は最大強度に到達する
。従って、フィルター22に送られる電気シグナルの強度は、反射する角膜表面
12の位置および従って処置レーザービーム30が基質内PRKを行うために集
光される角膜内の目的の点の深さに依存する。検出されたシグナルは、ミラー1
4の位置に関して分析され得、その結果表面12の位置と一致するシグナルピー
クを決定する。
【0028】 ミラー14は、光学表面であるかまたは光学的性質を有する必要はなく、有利
にも、結果としてビームスプリッター6において反射したシグナルが同じオーダ
ーの大きさとなるものである。例えば、角膜に対する戻りシグナルの典型的に検
出される大きさは、入射シグナルの約4%であり得、これは、好ましくは、干渉
する反射した基準シグナルに匹敵するはずである。
【0029】 より効率的かつ正確なトラッキングのために、二次ディザースキャナー15は
、表面12に対応するスキャナー18で前に決定された位置付近でミラー14を
振幅させるために提供され、そして検出されたピーク干渉シグナルは、スキャナ
ー18によってスキャナー16の位置にオフセットを駆動するために使用され、
これによってミラー14の反射表面を振幅される範囲の中央に維持する。このデ
ィザースキャナー16は、効果的なトラッキングのためにフィルターに通され得
る検出された干渉シグナルに特徴的な所定の反復性変動を導く。干渉シグナルの
この変調の存在は、ノイズに関する問題が少ない表面位置の抽出を可能にするこ
とによってトラッキングの速度および精度を最適化する。例えば、相感受性検出
(phase sensitive detection)が有利に使用され得
る。
【0030】 スキャナー14、126の性質は本発明に対して決定的ではなく、そして適切
な選択が広範な種々の選択肢から当業者によって容易になされる。一方または両
方のスキャナーについての関心となる1つのアプローチは、スピニングカムであ
り、ここで、基準表面は、隣接モーターによって駆動される偏心回転カムによっ
て光学経路内で振動される円柱状表面である。
【0031】 コントローラ32は、トラッキング装置を管理し、この装置はフィルターを通
した検出器シグナルを解釈し、ピーク干渉シグナルを検出し、そしてスキャナー
16、18の両方を制御する。コントローラ32は、処理ビーム30を発生する
外科的レーザーシステム35に連結され、その結果、ビーム30は角膜表面のト
ラッキングに応答して角膜内部の連続的ポイントに標的化され得る。コントロー
ラ32およびその回路およびファームウェアの形態および構造は、トラッキング
および制御計器の当業者に容易に明らかである。
【0032】 適切なオプティクスの手段によって、ビーム30は典型的な一次トラッキング
ビーム10を有する共通光軸上の眼に送達される。当然のことながら、光学成分
の配置は、例示されているものとは非常に異なり得、これは、本発明の概念を説
明する目的のために簡略化した光学的ダイアグラムとしてのみ意図される。
【0033】 例示した配置は、リアルタイムでかつ高分解能で、眼内の表面の正確なトラッ
キングを可能にする。この装置は、フィルター22から電気シグナルのピークに
対応する位置付近のみミラー14をスキャンする。このスキャニング範囲は、角
膜の表面の周囲の約±1〜±10ミクロンに等しい。従って、この配置は、速い
応答時間で(眼に向かって)Z方向に非常に感度の良い深さ測定を与え得る。第
2ディザースキャナーの好ましい使用はこの速い応答に寄与し、従って前述した
ように、OCTが本発明に対して遅すぎるという従来の予想を克服することに寄
与する。外科的手順の間、コントローラはシグナルを解釈し、そして外科的レー
ザーシステムに指示を送り、患者の眼の運動に従ってレーザーの焦点を調整する
【0034】 本発明に従うOCT方法および装置は、角膜の軸方向の位置に関する情報を提
供し得、基質内切除またはLASIK間の皮弁の切断のような手術の間に、角膜
内の点上に切除レーザーの焦点を正確に合わせることが可能となる。しかし、Z
軸トラッキングを用いてでさえ、XおよびY方向の眼の運動は、レーザービーム
の配置に影響を及ぼし得る。従って、本発明の第2の好ましい実施態様(例示し
ていないが)は、横方向の眼の運動をトラッキングし得る注視トラッキング装置
を備える。水平方向および垂直方向の眼のトラッキングの任意の適切な手段は、
瞳孔の中心の座標内の変化を検出するために使用され得、このことは、水平また
は垂直の眼の運動が起きたとこを示す。従って、レーザーの焦点の調節は、患者
の眼の運動に従って、任意の方向に行われ得る。
【0035】 任意の赤外光が、水平および垂直方向に眼の注視をトラックするために含まれ
得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の好ましい実施態様に従うOCT Z軸眼トラッキング装置の
概略図であり、この装置はレーザービームの標的化を制御するために配置され、
被眼における外科的手順を実施するために使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW Fターム(参考) 5J084 AA05 AB07 AD08 BA02 BA23 BA36 BA51 BB14 BB24 BB28 CA24 CA72 DA01 DA07 EA40 FA01

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物表面の位置をトラッキングするための方法であって、
    該対象物表面から反射または散乱された一次ビームおよび基準ビームをそれぞれ
    含む短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生する工程、該
    干渉シグナルが発生する位置付近の該基準ビームの経路内の基準表面をスキャニ
    ングする工程であって、これによって該位置が該対象物表面の該位置を示す工程
    、および示す位置にて該スキャニングの範囲内に所定の点を維持するために該基
    準表面の該位置を制御する工程、を包含する、方法。
  2. 【請求項2】 短い時間的コヒーレント長の前記光ビームが単一の初期ビー
    ムを分裂することによって得られる、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記分裂が,ビームスプリッターにて行われ、ここで前記干
    渉シグナルが前記光ビームの戻りによって形成される、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記基準表面が反射または散乱手段を備える、請求項1、2
    、または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 特徴的な所定の反復性変動で前記干渉シグナルを変調する工
    程をさらに包含する、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記変調が、前記基準表面の前記位置をさらにディザリング
    する工程によって行われる、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記基準表面の前記位置の前記制御が、ピーク干渉シグナル
    が検出される位置付近の該基準面をディザリングする工程、および該ピーク干渉
    シグナルに応答して前記示す位置に前記所定の点を維持する工程によって行われ
    る、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記対象物が眼の角膜または虹彩である、請求項1〜7のい
    ずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 組織内の点の連続において、外科的手術を実施するための方
    法であって、ここで、前記点の前記補正位置が請求項1〜8のいずれか1項に従
    って、関連した対象物表面の該位置をトラッキングすることによって維持される
    、方法。
  10. 【請求項10】 前記外科的手順が外科的レーザー手順であり、ここで、レ
    ーザービームの焦点が前記組織内の前記点に連続的に合わせられる、請求項9に
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記外科的手順が、基質内光屈折性角膜切除、レーザーイ
    ンサイチュ角膜曲率形成手順または水晶体超音波吸引におけるレーザー光学的破
    壊の1つ以上を包含する、請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 対象物表面の位置をトラッキングするための方法であって
    、該対象物表面から反射または散乱された一次ビームおよび基準ビームをそれぞ
    れ含む短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生する工程、
    該干渉シグナルが発生する位置付近の該基準ビームの経路内の基準表面をスキャ
    ニングする工程であって、これによって該位置が該対象物表面の該位置を示す工
    程、および特徴的所定の反復性変動で該干渉シグナルを変調する工程、を包含す
    る、方法。
  13. 【請求項13】 前記変調が、前記基準表面の前記位置をさらにディザリン
    グすることによって行われる、請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 短い時間的コヒーレンス長の前記光ビームが、単一の初期
    ビームを分裂することによって得られる、請求項12または13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記分裂がビームスプリッターにて行われ、ここで前記干
    渉シグナルが前記光ビームの戻りによって形成される、請求項14に記載の方法
  16. 【請求項16】 前記基準表面が、反射または散乱手段を含む、請求項12
    〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記対象物が眼の角膜または虹彩である、請求項12〜1
    6のいずれか1項に記載の方法。
  18. 【請求項18】 組織内の点の連続において、外科的手術を実施するための
    方法であって、ここで、前記点の前記補正位置が請求項12〜17のいずれか1
    項に従って、関連した対象物表面の該位置をトラッキングすることによって維持
    される、方法。
  19. 【請求項19】 前記外科的手順が外科的レーザー手順であり、ここでレー
    ザービームの焦点が前記組織内の前記点において連続的に合わせられる請求項1
    8に記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記外科的手順が、基質内光屈折性角膜切除、レーザーイ
    ンサイチュ角膜曲率形成手順または水晶体超音波吸引におけるレーザー光学的破
    壊の1つ以上を包含する、請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 対象物表面の位置をトラッキングするための装置であって
    、以下: 該対象物から反射または散乱した一次ビームおよび基準ビームをそれぞれ含む
    短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生するためのインタ
    ーフェロメーター手段;該基準ビームの該経路内の基準表面; 該干渉シグナルが発生する位置付近の該基準表面をスキャニングするための手
    段であって、これによって該位置が該対象物表面の位置を示す手段;および 該示す位置にて該スキャニングの範囲内に所定の点を維持するために、該基準
    表面の該位置を制御するための手段; を備える、装置。
  22. 【請求項22】 前記インターフェロメーター手段が、初期ビームの供給源
    、および該初期ビームを分裂することによって短い時間的コヒーレンス長の該光
    ビームを得るための手段を含む、請求項21に記載の装置。
  23. 【請求項23】 前記供給源が超発光ダイオードである、請求項22に記載
    の装置。
  24. 【請求項24】 前記インターフェロメーター手段が、前記分裂を行うため
    のビームスプリッターをさらに備え、ここで前記干渉シグナルが前記光ビームの
    戻りによって形成される、請求項22および23に記載の装置。
  25. 【請求項25】 前記基準表面が、反射または散乱手段を含む、請求項21
    〜24のいずれか1項に記載の装置。
  26. 【請求項26】 特徴的な所定の反復性変動で前記干渉シグナルを変調する
    ための手段をさらに含む、請求項21〜25のいずれか1項に記載の装置。
  27. 【請求項27】 前記変調手段が、前記基準表面の位置をさらにディザリン
    グするための手段を含む、請求項26に記載の装置。
  28. 【請求項28】 前記制御手段が、ピーク干渉シグナルが検出される位置付
    近の前記基準表面をディザリングするための手段、および、該ピーク干渉シグナ
    ルに応答して前記示す位置に前記所定の点を維持するための手段を包含する、請
    求項21〜27のいずれか1項に記載の装置。
  29. 【請求項29】 目の前記角膜の表面の位置または虹彩の位置をトラッキン
    グするために構成される、請求項21〜28のいずれか1項に記載の装置。
  30. 【請求項30】 組織内の点の連続において、外科的手順を実施するための
    外科的装置であって、関連した対象物表面の位置をトラッキングすることによっ
    て該点の補正位置を維持するための、請求項21〜29のいずれか1項に記載の
    トラッキング装置を備える、装置。
  31. 【請求項31】 前記外科的手順が外科的レーザー手順であり、そして前記
    装置が、レーザービームの供給源および前記組織内の前記点に連続的にレーザー
    ビームの焦点を合わせるための手段を備える、請求項30に記載の装置。
  32. 【請求項32】 前記スキャニング手段が、共振、ピエゾまたは検流計スキ
    ャニング手段の1つ以上を含む、請求項21〜31のいずれか1項に記載の装置
  33. 【請求項33】 前記検出手段がシリコンダイオード検出器を含む、請求項
    21〜32のいずれか1項に記載の装置。
  34. 【請求項34】 対象物表面の位置をトラッキングするための装置であって
    、以下: 該対象物から反射したまたは散乱した一次ビームおよび基準ビームをそれぞれ
    含む短い時間的コヒーレンス長の光ビーム間の干渉シグナルを発生するためのイ
    ンターフェロメーター手段; 該基準ビームの経路内の基準表面; 該干渉シグナルが発生する位置付近の該基準表面をスキャニングするための手
    段であって、これによって該位置が該対象物表面の位置を示す、手段;および 特徴的な所定の反復性変動で該干渉シグナルを変調するための手段; を備える、装置。
  35. 【請求項35】 前記変調手段が、前記基準表面の位置をさらにディザリン
    グするための手段を含む、請求項34に記載の装置。
  36. 【請求項36】 前記インターフェロメーター手段が、初期ビームの供給源
    、および該初期ビームを分裂することによって短い時間的コヒーレンス長の該光
    ビームを得るための手段を含む、請求項34または35に記載の装置。
  37. 【請求項37】 前記供給源が超発光ダイオードである、請求項36に記載
    の装置。
  38. 【請求項38】 前記インターフェロメーター手段が、前記分裂を行うため
    のビームスプリッターをさらに備え、ここで前記干渉シグナルが前記光ビームの
    戻りによって形成される、請求項36および37に記載の装置。
  39. 【請求項39】 前記基準表面が、反射または散乱手段を含む、請求項34
    〜38のいずれか1項に記載の装置。
  40. 【請求項40】 前記制御手段が、ピーク干渉シグナルが検出される位置付
    近の前記基準表面をディザリングするための手段、および、該ピーク干渉シグナ
    ルに応答して前記示す位置に前記所定の点を維持するための手段を包含する、請
    求項34〜39のいずれか1項に記載の装置。
  41. 【請求項41】 目の前記角膜の表面の位置または虹彩の位置をトラッキン
    グするために構成される、請求項34〜40のいずれか1項に記載の装置。
  42. 【請求項42】 組織内の点の連続において、外科的手順を実施するための
    外科的装置であって、関連した対象物表面の位置をトラッキングすることによっ
    て該点の補正位置を維持するための、請求項34〜41のいずれか1項に記載の
    トラッキング装置を備える、装置。
  43. 【請求項43】 前記外科的手順が外科的レーザー手順であり、そして前記
    装置が、レーザービームの供給源および前記組織内の前記点に連続的にレーザー
    ビームの焦点を合わせるための手段を備える、請求項42に記載の装置。
  44. 【請求項44】 前記スキャニング手段が、共振、ピエゾまたは検流計スキ
    ャニング手段の1つ以上を含む、請求項34〜43のいずれか1項に記載の装置
  45. 【請求項45】 前記検出手段がシリコンダイオード検出器を含む、請求項
    34〜44のいずれか1項に記載の装置。
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