JP2003511183A - 個別化された角膜プロファイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 角膜トポグラフィデータと取り込まれた波面収差データとを組み合わせて、目の屈折治療過程を形成することによって、個別化された角膜プロファイルが提供される。一実施形態において、上記取り込まれた波面データは、瞳孔エリア内に用いられ、上記角膜トポグラフィデータは、瞳孔エリア外に用いられる。他の実施形態において、トポグラフィデータは、上記波面データに基づいて調整され、屈折治療過程は、シミュレートされて、上記トポグラフィデータ上に表示されて、治療に対する患者の適性の最初の評価が、上記トポグラフィデータに基づいて実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、目の屈折手術用のシステムに関し、詳細には、目の波面収差データ
と目の角膜のトポグラフィデータとを組み合わせて、個別化された剥離矯正プロ
ファイルを生成するシステムに関する。

【０００２】 （背景技術） 眼科学の分野は、過去数年間、視力の矯正を意図した屈折治療を開発する点で
、飛躍的な進歩を遂げた。これらの技術は、角膜内のスリットによって、角膜が
弛緩、かつ、再形成することを可能にする、初期の放射状角膜切開技術から、光
学的角膜屈折矯正手術（「ＰＲＫ」）、前方層状角膜移植（「ＡＬＫ」）、レー
ザインサイチュ角膜曲率形成（「ＬＡＳＩＫ」）およびレーザ熱角膜移植（「Ｌ
ＴＫ」）などの熱技術を含む現在の技術に発展した。すべてのこれらの技術にお
いては、比較的短時間で治療でき、効果が長続きする視力矯正を提供するように
奮闘されてきた。

【０００３】 これらの技術を開発および改良すると、屈折誤差を矯正する点で、より高い精
度を得ることが可能になった。初期の種類の治療において、矯正の精度は比較的
粗かった。例えば、所望の近視矯正のプラスマイナス１ジオプトリ内の矯正を行
えれば、優れた成果であると考えられた。しかし、この種類の治療は革新的に改
良され、より微妙な欠陥を矯正することが可能になった。現在の技術では、近視
および遠視を高い精度で矯正することが可能であり、エキシマーレーザを用いれ
ば、動力場（ａｓｐｈｅｒｉｃｉｔｙ）および不規則な乱視など、高次の欠陥も
矯正することが可能である。

【０００４】 同時に、どの矯正が必要であるかを判定する診断ツールも進化した。トポグラ
フィシステムを用いると、視力の欠陥を決定し、視力の欠陥の「規則性」の有無
に関わらず、視力の欠陥を矯正することが可能である。このような技術は、１９
９９年４月６日に発行された「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｌａ
ｓｅｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第５，８９１，
１３２号に記載される。種々の新たなトポグラフィシステム、厚度計システム、
波面センサおよび全屈折誤差検出システムによって、近視、遠視および乱視の量
だけでなく、目の屈折特性の高次の収差も検出することが可能である。

【０００５】 眼内手術ならびにコンタクトレンズおよび眼内レンズの製造のような目的で、
人間の眼内における波面収差を検出することが、例えば、Ｌｉａｎｇらの「Ｏｂ
ｊｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｗａｖｅ ａｂｅｒｒａｔｉ
ｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｅｙｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ
ａ Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋ ｗａｖｅ−ｆｒｏｎｔ ｓｅｎｓｏｒ」
、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａ ｍｅｒｉｃａ 、Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．７、１９９４年７月、ｐｐ．１〜９に開示
される。この技術を、図１を参照しながら概括する。レーザダイオードまたは他
の適切な光源からのビームは、瞳孔に向かって方向付けられ、網膜上で入射する
。ビーム（または、図１に示すような波面）は、網膜によって反射されて、瞳孔
から射出する。通常、入射して、射出する光は、共通の光路に従い、入射光は、
ビームスプリッタによって、共通の光路に導かれる。射出ビームは、ハルトマン
−シャック（Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋ）検出器に入力されて、収差を検出
する。このような検出器は、光を１アレイのスポットに分割し、電荷結合検出器
（図１には図示せず）または他の二次元光検出器上にこのスポットを焦点調整す
る１アレイのレンズレットを含む。各スポットは、波面収差がない場合に、スポ
ットが占める位置からの変位Δを測定するために設けられる。スポットの変位に
よって、波面を再構築することが可能になり、これにより、公知の数学的技術を
用いて、収差を検出することが可能になる。当業者によって理解されるように、
図１において、θは、レンズレットアレイの前面の局所的に平均化された波面勾
配であり、θとスポットの変位およびレンズレットの焦点距離との関係は、θ＝
Δ／ｆによって表される。

【０００６】 Ｌｉａｎｇらの技術を改良したものは、Ｊ．ＬｉａｎｇおよびＤ．Ｒ．Ｗｉｌ
ｌｉａｍｓの「Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｔｉｎａｌ ｉｍａｇｅ
ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｈｕｍａｎ ｅｙｅ」Ｊｏｕ ｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉ ｃａ 、Ｖｏｌ．４、Ｎｏ．１１、１９９７年１１月、ｐｐ．２８７３〜２８８３
、ならびにＷｉｌｌｉａｍｓらに対する米国特許第５，７７７，７１９号（「Ｗ
ｉｌｌｉａｍｓ」）に教示される。Ｗｉｌｌｉａｍｓは、収差を検出する技術、
次いでこの検出された収差を、目の手術ならびに眼内レンズの製造およびコンタ
クトレンズの製造に用いる技術を教示する。

【０００７】 国際特許公開ＷＯ９９／２７３３４（国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９７／２１６８８
）（「Ｆｒｅｙ」）は、偏光光学系を用いて、検出器装置内にあるレンズからの
後方散乱を制御する、さらなる変形を教示する。Ｗｉｌｌｉａｍｓと同様、Ｆｒ
ｅｙも、目を検査する際に、波面センサからのデータを用いて、光学矯正を発展
させることを提案する。具体的には、このようにして決定された光学矯正は、セ
ンサによって測定された角膜の孔、例えば、６ミリメータの円（目を測定する場
合、この大きさまで目の瞳孔が開く）に限定される。このエリア外に関しては、
Ｆｒｅｙは、部分的剥離の先細の混合区域を用いて、角膜の曲率における激しい
変化を最小限にとどめ、これにより、回帰を減少することを提案する。

【０００８】 これらの診断システムおよび技術は特に、さらに改良された屈折矯正技術と共
に用いる場合、基本的欠陥および高次の欠陥の両方の矯正を可能にする可能性を
有し、２０／２０よりよい視力矯正がいつの日か基準となる可能性がある。しか
し、屈折手術に高度な診断技術を施すには、改良された技術が必要である。

【０００９】 （発明の要旨） システムにおいて、かつ、本発明の実施形態の技術によって、眼の評価のため
の波面収差診断ツールが、眼のトポグラフィツールに結合される。瞳孔の境界内
の屈折データは、上記波面ツールによって収集されて、瞳孔の境界を越えて延び
るデータがある場合には、上記トポグラフィツールによって収集される。次いで
、この情報は、屈折治療を生成するために用いられる前または後のいずれかに、
結合される。好適には、この治療は、エキシマーレーザ手術システム用に生成さ
れる。

【００１０】 本発明のさらなる実施形態は、波面データおよびトポグラフィデータを組み合
わせて、目の屈折誤差を治療する過程において両方を用いる技術をさらに提供す
る。一実施形態において、上記トポグラフィデータによって、例えば、角膜の厚
さ、角膜の非対照性および同様のパラメータなど、種々の基準に基づいた患者の
事前評価または事前適性審査が可能になる。上記患者が適切な候補である場合、
上記波面ツールを用いて、目の波面収差が取り込まれる。次いで、上記取り込ま
れた波面収差データを用いて、剥離プロファイルが計算される。次いで、この剥
離プロファイルが、上記目の取り込まれたトポグラフィデータ上でシミュレート
されて、上記結果に生じたシミュレートされた剥離が、上記結果（ここでも、角
膜の厚さおよび不規則性など）が許容可能なガイドライン内にあるか否かを判定
するためにも評価される。したがって、上記剥離プロファイルを評価および生成
するために、目の物理的屈折特徴を示す上記トポグラフィデータおよび目の全光
学的屈折特徴を示す上記波面データが用いられる。

【００１１】 別の実施形態において、角膜の前面および後面ならびにレンズの前面など、上
記目の種々の特徴のトポグラフィが、高さ（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）に基づいたト
ポグラフィシステムによって取り込まれる。次いで、計算された波面剥離は、射
線追跡システムを用いて、このトポグラフィデータに基づいて得られる。次いで
、波面ツールは、瞳孔エリア内の目の光コンポーネントの上記全波面収差を取り
込む。次いで、上記目のトポグラフィに基づいて計算された波面と、瞳孔エリア
内の上記波面ツールから上記取り込まれた波面とを比較することによって、トポ
グラフィ的に得られた、計算された波面が、瞳孔エリア内の上記取り込まれた波
面データに基づいて「調節」される。これにより、全波面および対応した治療を
、瞳孔エリア内および瞳孔エリア外のエリア用に進め、同時に、上記瞳孔エリア
内で取り込まれた波面データによって「調節」することが可能である。上記取り
込まれた波面データは、目の光コンポーネントの全屈折誤差を取り込むため、上
記波面を計算するために用いられる上記トポグラフィデータは、特定表面の上記
トポグラフィがない間、上記取り込まれた波面データは、上記計算された波面を
較正するためによい基礎を提供する。

【００１２】 さらに別の実施形態において、極端に不規則な目に対して、まず、上記トポグ
ラフィデータを用いて、治療過程を生成して、上記屈折プロファイル内の総合的
な非対称性または総合的な不規則性を取り除こうとする。この治療が施された後
、次いで、屈折評価が、上記トポグラフィツールまたは上記波面ツールのいずれ
か、またはこれらの両方によって、実行されて、目のさらなる屈折矯正の基礎を
提供する。

【００１３】 同様に、不規則性が高い目において、波面ツールによって上記取り込まれる中
心の光源を取り込むかまたは決定することが困難であり得る。上記中心は、どの
中心が目のどの部分と関連するを決定することが困難であるように、不規則に表
示され得る。このような目において、上記トポグラフィデータおよび上記射線追
跡アルゴリズムにより、上記中心の場所を推定することが可能になる。次いで、
上記波面センサは、中心を取り込み、上記トポグラフィデータから計算された中
心に基づいて、上記実際の中心の場所が、目の特定のエリアと関連付けられる。
このように、さらに不規則性が高い目の波面データをよりよく取り込むことが可
能である。

【００１４】 したがって、これらの種々の実施形態のすべてによって、波面データおよびト
ポグラフィデータの両方を用いて、屈折治療を発展させることが可能になる。さ
らに、これらの実施形態の種々の局面を組み合わせたりまたは除去することが可
能である。しかし、概して、これらの実施形態は、トポグラフィデータおよび波
面データの両方に基づいて、屈折治療の展開を可能にする。

【００１５】 本発明のさらなる特徴によって、上記トポグラフィシステムは、好適には、前
部および後部の角膜表面の両方を含む、目内の屈折表面の高さを決定する、高さ
に基づいた、スリットランプのトポグラフィツールである。このデータから、上
記トポグラフィシステムは、好適には、射線追跡を用いて、瞳孔エリア内および
瞳孔エリア外の両方における目の全屈折特徴が得る。

【００１６】 （発明を実施するためのモード（単数または複数）） 角膜表面のトポグラフィシステムは、瞳孔の開く量とは無関係に、表面のトポ
グラフィデータを生成する。しかし、波面センサがデータを収集するエリアは、
測定を行った場合に瞳孔が開くことによって限定される。波面センサは、光路内
にある光学素子の屈折効果を測定する。本発明の特定の局面によって、角膜表面
のトポグラフィシステムは、開いた瞳孔より大きな表面エリアを測定し、波面セ
ンサは、瞳孔のこのエリア内の中心部分を測定する。波面データおよび表面のト
ポグラフィデータに基づいて、剥離プロファイルが組み合わされるこの技術を、
図２に示す。図２は、表面のトポグラフィデータを発展させた、表面のトポグラ
フィに基づいた剥離プロファイル１６２を示す。瞳孔の直径１６０として示され
るこのデータは、瞳孔の外側にも有効である。これに比べ、波面データから発展
した、波面に基づいた剥離プロファイル１６４は概して、瞳孔の直径１６０のエ
リア内でしか有効でない。したがって、瞳孔の直径１６０内の波面に基づいた剥
離プロファイル１６４、および瞳孔の直径１６０の外側の表面のトポグラフィに
基づいた剥離プロファイル１６２を用いることによって、組み合わされた一つの
剥離プロファイル１６６として、この２つを示す。この実施例においては、各剥
離プロファイルは、まず、プロファイルが組み合わされる前に、対応するデータ
から計算される。あるいは、他の技術では、剥離プロファイル自体が計算される
前に、取り込んだデータを組み合わせることも可能である。ユタ州のソルトレー
ク市のＢａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ／Ｏｒｂｔｅｋ， Ｉｎｃ．から入手可能なＯＲ
ＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィシステムなどの高さに基づいたトポグラ
フィシステムは、波面センサと共に用いた場合、特に有利である。しかし、曲率
に基づいたシステムなどの他のトポグラフィシステムは、本発明を実施する際に
有用であり得るが、目の前表面だけではなく、さらに多くを測定することの方が
好適である。有用な他の種類のシステムは、米国特許第５，１５９，３６１号お
よび第４，９９５，７１６号に記載されるような二重カメラシステムを含む。

【００１７】 ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィシステムは、角膜表面ならびにレ
ンズおよび虹彩の前表面の両方を同時に測定する、スリットスキャンの高さに基
づいたトポグラフィシステムである。各測定された表面を、高さ、傾角、曲率ま
たは電力の地図として表示することが可能である。厚度計の完全な角膜地図も、
測定された角膜表面から得られる。射線追跡された（ｒａｙｔｒａｃｅｄ）光学
計算を用いて、接眼レンズの前方セグメント内の種々の光コンポーネントの視覚
効果を確認することが可能である。ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィ
測定は、鏡面反射ではなく拡散反射に基づいて、表面の曲率ではなく表面の高さ
を正確に検出する。当業者に明らかであるように、プラシードまたは他の反射目
標から鏡面によって屈折された像を、拡散反射の測定と組み合わせて用いると、
表面の勾配を測定することが可能である。高さに基づいた、ＯＲＢＳＣＡＮ Ｉ
Ｉ（Ｒ）のトポグラフィシステムの例示的な説明に関しては、Ｒｉｃｈａｒｄ
Ｋ．Ｓｎｏｏｋによる米国特許第５，５１２，９６５号および第５，５１２，９
６６号を参照されたい。ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のシステムからのデータを
、波面センサからの全屈折データに、正確かつ滑らかに移行することが可能であ
る。

【００１８】 波面センサからのデータを用いて、トポグラフィシステム内のデータを「較正
」することも可能である。波面センサによって、眼内の全屈折誤差が説明される
ため、トポグラフィシステム用のソフトウェアが、任意の特定の点における表面
のトポグラフィと、これらの点と関連した全屈折誤差（波面センサによって決定
される）とを相関させることが可能になり得る。したがって、較正されたトポグ
ラフィシステムデータを用いて、全屈折誤差プロファイルを作成することが可能
である。

【００１９】 別の実施例として、種々の診断ツールからのデータを組み合わせて、眼内の光
学素子の総合的モデルを提供することが可能である。例えば、角膜表面のトポグ
ラフィシステムは、表面データを提供し得、超音波システムは、角膜の厚さのデ
ータを提供し得、波面センサは、全屈折誤差データを提供し得る。表面データお
よび厚さのデータの効果を「減少させる」ことによって、種々の組のデータを用
いて、角膜を通過した光学素子をモデル化することが可能である。さらに、超音
波映像および光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）によって、表面（前方表面
）のトポグラフィだけでなく、上皮間質の界面も測定することが可能になる。間
質層が実際に治療する層であるため、間質の界面は、下にある間質の組織層を予
測する際の重要な表面である。

【００２０】 図３に進むと、角膜４５０、レンズ４５６および網膜４５８を含む目Ｅの断面
図が示される。角膜４５０は、上皮４５２および間質４５４などの複数の層を含
む。これらの種々のコンポーネント、特に角膜４５０およびレンズ４５６は、組
み合わされて、目Ｅに関する、全屈折（光）力および屈折特徴を形成する。角膜
４５０またはレンズ４５６内の不規則性、角膜４５０およびレンズ４５６から網
膜４５８までの距離（例えば、収差を分散する意味で）を含む（但し、これらに
限定されない）複数の要素が、屈折誤差（例えば、波面収差）の一因となり得る
。

【００２１】 さらに図３に示すのは、目Ｅの特定の部分の屈折特徴および他の特徴を分析す
ることに特に適した、種々の種類の診断ツールを示す表記である。これらのツー
ルは、目Ｅの異なる部分またはコンポーネントに対し、異なる種類のデータを提
供し得る。例えば、超音波技術４６０は、通常、角膜４５０の全ての厚さを提供
する、上皮４５２および間質４５４の厚さを決定し得る。厚度計および１９９４
年３月１５日に発行された「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｌ
ｌｙ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｃｏｒｎｅａｌ Ｌａｙｅｒ Ｔｈｉｃｋｎｅ
ｓｓ ａｎｄ Ｓｈａｐｅ」という名称の米国特許第５，２９３，８７１号に記
載される技術を含め、用いることが可能な超音波技術には種々のものがある。

【００２２】 角膜表面のトポグラフィシステム４６２は、通常、角膜表面のトポグラフィを
提供および分析する。以前に製造されていたＯｒｂｔｅｋによるＯＲＢＳＨＯＴ ^ＴＭ およびＥｙｅＳｙｓによるＳｙｓｔｅｍ２０００などのトポグラフィシステ
ムは、通常、非常に高い解像度を提示するが、角膜４５０の上皮４５２の表面に
制限される。

【００２３】 ＯｒｂｔｅｋによるＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィシステムなど
の、組み合わされた屈折診断ツール４６４は、通常、眼内の種々の厚さおよび表
面を決定および分析する。組み合わされた屈折診断ツール４６４は、角膜４５０
の厚さ、角膜４５０の表面のトポグラフィ、レンズ４５６の表面、レンズ４５６
から角膜４５０までの距離およびこれらの目の前面の光から網膜４５８までの距
離を含み得る。

【００２４】 最後に、図３において、上述の波面センサ１０２またはＷｉｌｌｉａｍｓの波
面センサなど、４６６によって示された波面センサは、異常な波面プロファイル
（データ）４６８として図示する、目の全屈折収差に関するデータを提供する。
波面センサ技術は、本質的に経験的であり、目Ｅの任意の特定の光コンポーネン
トの物理的特徴ではなく、網膜４５８から反射された目の外部の光学波面の特徴
に関与する。

【００２５】 図４Ａおよび図４Ｂに進むと、それぞれに示されるのは、目の屈折矯正に関す
る治療を発展させる場合に、トポグラフィデータおよび波面データの両方を組み
合わせた、本発明による実施形態を示す患者のフロー図５００およびプロセス／
データフロー図５５０である。好適には、トポグラフィシステムは、Ｏｒｂｔｅ
ｋによるＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィシステムであり、上述した
ように、種々の表面の高さに基づいたトポグラフィを提供する。さらに、トポグ
ラフィシステムは、目の物理コンポーネントがトポグラフィシステムによって決
定されるように、斜線追跡モジュールを用いて、目の物理コンポーネントに基づ
いて波面を計算することが可能である。しかし、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）の
トポグラフィシステムは、目のすべてのコンポーネントの物理構造を決定しない
ため、患者の顕性（ｍａｎｉｆｅｓｔ）屈折などから、「全屈折」が「基線」と
して決定され、この「基線」から、トポグラフィ斜線スキャンモジュールが、患
者の目の全波面収差を決定する。

【００２６】 このトポグラフィツールと共に、上述の波面センサ１０２またはＷｉｌｌｉａ
ｍｓまたは他の波面センサなどの波面ツールは、屈折波面収差用のデータを提供
する。このデータは、目の全屈折特徴を決定する利点を有し、一方、トポグラフ
ィに基づいたシステムは、レンズの裏表面の形状および角膜材料の正確な光学屈
折の特徴など、患者の目の波面収差を計算する際に有用な特定のコンポーネント
の物理パラメータが欠けている場合がある。

【００２７】 図４Ａに進むと、通常の評価および治療において、まず工程５０２において、
患者の目のトポグラフィの検査を行い、この検査を適性審査のために用いる。ト
ポグラフィシステムは、完全に拒絶され得る、角膜の厚さ、膨らみおよび他の物
理パラメータなどの特定のパラメータを決定し得るため、工程５０４において、
物理的に不適切な目が拒絶され、これにより、工程５０６における拒絶された候
補によって示されるような基線の物理的に不適切な目が拒絶される。

【００２８】 しかし、トポグラフィの評価が患者の目の物理的特徴が屈折治療過程を発展さ
せることに適し得るか否かを判定する場合、トポグラフィデータを用いて、目が
波面ツールを用いる際に不適切であるか否か（すなわち、目が「難しい」目つま
り「悪い」目であるか否か）を判定する。このような場合、取り込まれた波面デ
ータではなく、トポグラフィデータを用いて、所望の治療過程を生成することが
可能である。患者は、適切な剥離プロファイルが目に関するトポグラフィデータ
に基づいて決定される工程５１０に進む。図４Ｂと共に以下に説明するように、
トポグラフィデータに基づいた最初の治療の結果が相当に改善された「よい」目
となる場合、トポグラフィデータおよび波面データを組み合わしたものに基づい
て、続きの治療過程を実行することが可能であることに留意されたい。しかし、
概して、治療過程は、「悪い」目から開始し、高さに基づいたトポグラフィを用
いて進められ、次いで、工程５１２において剥離が実行される。この結果がよい
と判定された場合（工程５１４）、工程５１６において、患者の望ましい結果が
得られる。工程５１４において、この結果が最適でないと判断された場合、工程
５１８において、別のトポグラフィ検査が実行されて、さらなる治療が有用であ
るか否かが判定される（工程５２０）。有用でないと判定された場合、工程５２
２において、患者の成果が最適ではないにもかかわらず最終となる。しかし、有
用だと判定された場合、工程５１０において、別の高さに基づいた剥離が計画さ
れる。この最後の過程において、工程５１８において、トポグラフィの高さが目
がもはや「悪い」目ではないことを示す場合、波面に基づいた治療過程が進めら
れる、工程５０８に戻ることが可能であることに留意されたい。

【００２９】 上述の実施形態では、「悪い」目に対する、トポグラフィのみに基づいた剥離
を説明したが、他のアプローチでは、「悪い」目に対しても波面結果を用い得る
。重要なことは、異なる治療過程が、より標準的な目とは対照的に不規則な目に
対して示され得ることである。例えば、譲受人の同時係属中の「Ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄ Ａｐｐｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔｅｐ Ｃｏｒｒｅｃｔｉ
ｏｎ ｏｆ Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒｓ」に
記載されるように、このような「悪い」目に対して複数の段階の矯正を実行する
ことが望ましい場合がある。

【００３０】 これらの評価から評価までの間に、ある時間が過ぎ得ることに留意されたい。
ＬＡＳＩＫ処置において、フラップが生成される場合に切断される間質の組織は
、概して、治療されないため、フラップを容易に再度持ち上げることが可能であ
る。したがって、数日後に、患者の目の上にある通常の浮腫が引っ込んだ後、患
者を評価して、第一に患者の目が依然よいかまたは悪いかを判定し、第二にさら
なる治療が有益であるか否かを判定することが可能である。

【００３１】 工程５０４における最初の評価、または恐らく工程５１８における評価のいず
れかの後、工程５０８において、患者が「悪い目」を有さないと仮定する。この
場合、組み合わされた波面トポグラフィによる治療過程が進められる。工程５２
４に進むと、波面および検査が患者の目に実行される。これは、顕性屈折を用い
て（すなわち、目を拡大させることなく）実行することが好適ではあるが、毛様
体筋麻痺の屈折を用いる（すなわち、患者の目を拡大させて、これに対応して遠
近調節反射を麻痺させる）ことも可能である。この場合、拡大によって誘導され
た収差が無くなるように、拡大後約１５分間待つことが好適である。工程５２６
において、取り込まれた波面屈折は、患者が実際に自覚する屈折と比較される。
著しい差異がある場合、医師が所望すれば、治療を終了することが可能であり、
この結果、工程５０６における拒絶された候補が生じる。図４Ｂと共に説明した
ように、特定の差異を用いて、二組のデータを較正、かつ、整合することが可能
である。例えば、二次の収差（球面および円柱）を所望の値に尺度調整して、屈
折データを整合したり、または他の目的を行うことが可能である。

【００３２】 取り込まれた波面データが患者が自覚する屈折と妥当に整合する場合、処置は
代わりに、剥離が計画される工程５２８に進む。図４Ｂと共に以下に説明するよ
うに、取り込まれた波面データのみから、または取り込まれた波面データおよび
トポグラフィデータの組み合わせからなど、種々の方法でこれを生成することが
可能である。次いで、処置は、剥離が実行される工程５３０に進む。次いで、工
程５３２において、結果が肯定的であれば、工程５１６において許容可能な患者
の結果が得られる。上述したように、結果が肯定的でない場合、工程５１０にお
いて、高さに基づいた剥離プロファイルに関して、患者をさらに評価することが
可能である。

【００３３】 しかし、全治療過程において、トポグラフィデータによって取得された物理的
な目の特徴によって、治療用に患者の最初の評価が可能になる。次いで、トポグ
ラフィデータのみ、またはトポグラフィデータおよび取り込まれた波面データを
共に用いて、目に関する全治療過程が進められる。 トポグラフィシステムの代わりに、種々の異なる種類のトポグラフィシステムま
たは目の物理的特徴を発達させるための他のシステム（例えば、厚度計など）を
用いることが可能であることがさらに理解される。さらに、取り込まれた波面ツ
ールは、Ｗｉｌｌｉａｍｓによって説明されるハルトマン−シャックシステム、
スキャンシステム、種々の他の種類の取り込まれた波面システムを含む、種々の
取り込まれた波面タイプのシステムを含み得る。

【００３４】 図４Ｂに進むと、図４Ａの患者のフローチャート５００と関連した通常のプロ
セス／データのフローチャート５５０が示される。図４Ｂのプロセス／データの
フローチャート５５０は、詳細には、屈折治療過程を発展させる際の、トポグラ
フィデータおよび取り込まれた波面データ用の通常のデータフローに関する。図
４Ａと共に上述したように、データフローは、工程５５２においてトポグラフィ
の検査で開始し、工程５５４において、この検査から得られたトポグラフィデー
タ（好適には、複数の表面に関する高さデータ）が適するか否かが再検討される
。このデータを、手動または自動、かつ、他のデータと組み合わせて検査して、
屈折治療に患者の目が適するか否かを判定することが可能である。工程５５６に
示すように、薄すぎる角膜、不規則すぎる目、または他の基準が、患者を拒絶す
ることにつながり得る。しかし、目が治療に適する場合、工程５５８において、
トポグラフィデータが転送されて、これが簡単な目であるか難しい目であるかが
評価される。この判定も、種々の基準に基づき得、かつ、自動、手動、または例
えば、医師が評価する表示されたトポグラフィデータとのいくつかの組み合わせ
で行われ得る。工程５５８において、目が「難しい」すなわち「悪い」目である
場合、データフローは、例えば、定性検査に基づいた標準的な視力データと共に
トポグラフィデータを用いて、高さデータに基づいた標準的な屈折治療過程を発
展させる工程５６０に進む。通常、高さに基づいた剥離プロファイルなどは、患
者の屈折および目の表面の高さ地図の両方だけに依存するため、術後の所望の球
形の角膜力を決定し、かつ、この角膜力を得るために剥離プロファイルを決定す
る。しかし、このような高さに基づいたシステムは、例えば、レンズプロファイ
ルが高さに基づいたシステムによって取り込まれる場合、レンズの非点収差を考
慮に入れることが可能である。このトポグラフィに基づいたアプローチは、波面
センサが、患者の目に関する問題に起因した信頼のおけるデータを提供できない
場合に適し得る。このような問題は、不規則性、および全屈折の取り込まれた波
面を実際に取り込む能力に影響を与える種々の他の条件を含み得る。

【００３５】 この屈折治療過程を発展させる一部として、適切なレーザショットパターンま
たは他の屈折治療技術が開発され、治療がシミュレートされて、角膜プロファイ
ルにおいて結果生じた変化が医師に表示される。トポグラフィデータから、最初
の目の表面プロファイルおよび屈折治療過程の効果がわかるため、結果のプロフ
ァイル、厚さ、および目の他の物理的なトポグラフィ特徴がやや予測可能であり
、医師に表示され得る。医師がこの表示に基づいて治療過程を進めないと決定し
た場合、全処置が終了され得る。

【００３６】 医師が治療を進めることを決定した場合、工程５６２において、医師は剥離を
実行する。工程５６０において進められた治療過程は、工程５６２において、種
々の方法でレーザシステムに伝送され得るか、またはレーザシステムの一部とし
て計算が実行され得る。Ｈｏｈｌａに対する米国特許第５，８９１，１３２号は
、部位から部位に治療過程を移し、よりよくリソースを利用する、分配されたシ
ステムを記載する。開示されたシステム内における種々の屈折データおよび剥離
プロファイルデータをルート付けする、類似のシステムを実施することが可能で
ある。いずれの場合にしても、工程５６２において、ＰＲＫ、ＬＡＳＩＫまたは
別の屈折治療過程に関わらず、剥離が実行される。工程５６４に進むと、結果が
評価される。この評価は、トポグラフィの評価、取り込まれた波面評価または他
の屈折評価に基づき得る。この結果の視力が所望の制限内である場合、工程５６
６に示されるように、患者の治療過程が終了する。フォローアップ評価は、回帰
または他の変化を、よい方または悪い方の両方に関して、モニタリングし得る。

【００３７】 工程５６４において、この結果が最適でないと判定された場合、工程５６８に
おいて、さらに改善し得るかを見るために、患者を評価することが可能である。
ここでも、工程５６４において収集された同じデータに基づいて、または恐らく
さらなるデータに基づいて、これを判定することが可能である。例えば、工程５
６４において、患者の顕性屈折を目のチャートを用いて判定したり、トポグラフ
ィデータを収集することが可能である。工程５６８において、このデータは分析
され、所望の場合には、さらに取り込まれた波面データが収集され得る。次いで
、このデータが評価されて、目に対するさらなる改善が可能であるか否かが判定
される。この時点において、改善が可能でない場合、可能な限り患者の視力を矯
正し、工程５７０において治療過程を終了する。しかし、改善が可能な場合、工
程５６０において再度剥離に基づいた評価を計画する。あるいは、図示はしない
が、工程５６４および５６８において評価されたような結果が、目がもはや「難
しい」目ではないことを示す場合、代わりに、工程５７２において開始する、波
面／トポグラフィを組み合わせた治療過程を発展させることが可能である。

【００３８】 各工程において収集されたデータを、評価のために転送することが可能である
。すなわち、例えば、工程５６４の評価結果において、工程５６８において任意
の収集されたデータを用いて、可能な改善を決定することが可能である。次の治
療過程のために、最終データを収集する前、目がさらに安定するまで、時間を置
くことが望ましい場合がある。しかし、概して、後の工程のために、任意の取り
込まれたデータを保持することが可能である。臨床学および経験的結果の評価用
に、この取り込まれたデータを保持することも望ましい。このデータは、データ
ベース内に収集されて、目の特定の治療過程に関する、実際の効果の臨床情報を
保存する優れた貯蔵部を形成し、これにより、ノモグラムを調整して、後の患者
にさらによい屈折矯正を提供することが可能になる。

【００３９】 工程５７２は、工程５５８で目が難しい目でない場合に、開始され、または恐
らく以前の治療結果が「簡単な」目である場合には、工程５６８から開始される
。この実施形態において、まず、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィデ
ータ上に斜線追跡を実行して、計算された波面を発達させる。この計算された波
面は、波面ツールによって実際に取り込まれた波面ではなく、目の光コンポーネ
ントの物理的トポグラフィに基づく。この計算された波面によって、実際の波面
データが取り込まれた場合に、予測された波面の中心を計算することがさらに可
能になる。これによって、取り込まれた波面データをよりよく評価すること、お
よびより多様な波面を波面ツール自体によって使用可能にすることが可能になる
。工程５７４において、中心は、実際に計算されて、工程５７６において、この
データは好適には、波面ツール内に提供されて、実際のスポットの光源を決定す
る際に波面ツールを支援する。多くの場合、取り込まれた波面の中心は、計算さ
れた波面データを必要としないように、十分に規則的である。しかし、工程５７
４および５７６における２つのシステムの相互作用のせいで、より柔軟に波面ツ
ールを用いて、屈折矯正を判定することが可能である。

【００４０】 工程５７６における波面検査は、工程５７８において、患者の目の瞳孔エリア
内の波面データを取り込む。多くの医師は、毛様体筋麻痺の屈折に対し、顕性屈
折のベース屈折矯正を好む。したがって、波面データが取り込まれた場合、瞳孔
エリアが比較的小さい場合があり、この小さいエリアのデータは、瞳孔エリア内
の非常に正確で完全な屈折誤差を提供することが可能である。次いで、トポグラ
フィに基づいて計算された波面が実際に取り込まれた波面に基づいて「較正」ま
たは「調節」される工程５８０において、このデータがトポグラフィデータに提
供される。ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）（このトポグラフィシステムは、目のす
べての物理的パラメータを知っているわけではない）に基づいた波面が、分析的
に計算された波面であるため、取り込まれた波面データを瞳孔エリア内に用いて
、瞳孔エリア内のトポグラフィデータを調節および調整することが可能である。
次いで、瞳孔エリア内の必要な調整に基づいて、トポグラフィに基づいて計算さ
れた波面データが瞳孔エリア外に調節される。これにより、「取り込まれた波面
」に基づいて計算された波面を、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）に基づいて計算さ
れた波面に調整することが可能になる。あるいは、暗くした部屋を用いて、例え
ば、毛様体筋麻痺を誘導することなく、より大きな瞳孔エリアから波面を決定す
ることが可能である。この場合、トポグラフィデータなしでデータを用いてもよ
いし、トポグラフィデータと組み合わせてデータを用いてもよい。

【００４１】 さらに、波面内に総合的な不一致がないことを保証するために、実際に取り込
んだ波面データを、計算された波面データと比較することが可能である。このよ
うな不一致は、例えば、トポグラフィデータまたは波面データによって認識され
ない、目の光学系内にある大きな不規則性を示し得、処置を続行しないことを提
案し得る。例えば、トポグラフィデータは、かなり規則性のあるレンズを想定す
る。非常に不規則なレンズを備えた目の矯正によって、例えば、白内障の手術の
一部としてレンズが後に置換された場合、問題が生じ得る。波面システムによっ
て取り込まれるような瞳孔エリア内の波面と、トポグラフィシステムによって計
算されるような瞳孔エリア内の波面とが比較的近接（かつ、自覚によって判定さ
れた屈折に近接）していると想定すると、異なるスケールであったとしても（恐
らくそうであるが）、治療過程が進む。したがって、データのこれらの光源すべ
てが共に、相互に対する相互検証として機能する。

【００４２】 工程５８２に進むと、波面ツールによって測定されるような波面が、ＯＲＢＳ
ＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）に基づいて計算された波面内に結合される。これを種々の方
法で実行することが可能である。上述したように、実際に測定された波面データ
に基づいて、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）の波面を調節または拡大縮小したり、
測定された波面を瞳孔エリア内で用いたり、計算された波面を瞳孔エリア外で用
いたりすることが可能である。しかし、このデータは組み合わされて、次いで、
工程５８４において、全波面が、適切な治療過程を計算して波面誤差を矯正する
剥離ソフトウェアに提供される。これを完全に自動化または一部自動化し、かつ
、一部手動にすることが可能である。

【００４３】 この計算に基づいて、工程５８６において、剥離を実行する治療過程を提供す
る。この治療過程は、高さのみに基づいた治療過程（例えば、工程５６０におい
て計算された治療過程）と比較されて、結果が非常に異ならないことを保証し、
これにより、目の治療を実行する際に伴われる問題が示され得る。この工程は、
相互チェックとしても機能する。さらに、好適には、治療過程のシミュレーショ
ンは、トポグラフィシステムによって決定されるようなトポグラフィ上で実行さ
れ、結果のトポグラフィを決定および表示し、かつ、治療された目の結果のパラ
メータが許容可能な基準内にあることを検証する。

【００４４】 次いで、工程５９０に進むと、剥離が実行される。剥離が実行された後、工程
５６４において、類似の手術後のフォローアップ評価が実行され、トポグラフィ
または取り込まれた波面のいずれかに基づいた、続きの治療過程を実行すること
が可能である。

【００４５】 トポグラフィシステム、波面ツールおよび剥離プロファイル生成ツールによっ
て用いられた計算システムは、別々であってもよいし、ネットワーク化されても
よいし、組み合わされてもよいし、またはこれらのいくつかの組み合わせであっ
てもよい。例えば、通常の実施において、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）の高さに
基づいたトポグラフィツールおよび波面ツールの両方は、両方からデータを収集
し、かつ、一つのスクリーン上にこのデータを表示する共有された計算ユニット
を用いる。しかし、あるいは、各ツールは、固有の計算システムおよび表示を有
し得、データはこれらの間を往来する。さらに、同じシステム上、単独のパーソ
ナルコンピュータ上、またはレーザシステム自体内に、治療過程が生成され得る
。これらの種々のシステムの計算および表示を分配するための他の実施形態が可
能である。

【００４６】 本発明を実施する際に、種々の波面技術および関連したデバイスセンサを用い
ることが可能であり、以下の説明は、例示であることを意図し、本発明を限定し
ない。上述したように、ハルトマン−シャックタイプのセンサは、レンズレット
アレイを用いて、検出器上に複数のスポットの像を提供する。スポットの変位は
、波面の局所化された勾配に関連する。これらがゼルニケ（Ｚｅｒｎｉｋｅ）の
多項式の一次微分にいかに一致するかによって、波面収差データが提供される。
レンズレットアレイは、「平行な」網膜スポットの像スポットの測定を提供する
。別の技術は、較正されたビームまたはレーザを、網膜上に焦点調整し、目にわ
たってスキャンするスキャン技術である。次いで、反射された網膜像スポットが
、検出器上に再度像化される。完全な目であれば、すべての反射された像スポッ
トは、スキャンの場所が角膜上にあるか否かに関わらず、検出器の中心に来る。
検出器上の像スポットの「変位」は、角膜上のスキャン位置の関数として測定さ
れて、波面の勾配は、ハルトマン−シャックのレンズレット技術と同様に決定さ
れる。別の技術は、眼内で交差し、網膜上に焦点調整された入力ビームを提供す
る。反射されたスポットは、検出器上で像化されて、正視眼の目に対する「変位
」が測定される。しかし、これらの技術のすべては、網膜から表面まで目の全屈
折誤差の実際の波面測定を提供するという点で、同様である。他の波面技術が公
知であり、開発することが可能である。

【００４７】 （トポグラフィデータからの波面収差計算および対応した治療） 上述したように、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩのトポグラフィデータを用いて、波面
を計算し、かつ、治療過程を発展させることが可能である。これを達成するため
の一つの技術は、斜線追跡である。接眼レンズの屈折表面のジオメトリおよび表
面を分離する媒体の指数から、矯正用角膜剥離パターンを決定することが可能で
ある。これは、逆の斜線追跡を介して徴候の像化に必要な光学波面を見つけるこ
とによって、好都合に実行される。例えば、矯正されたシステムによって、いく
つかの公知の像平面（例えば、網膜）上に回折が制限された像が形成されると仮
定する。点光源は、理論的には、意図された像、部位（以下の図におけるＦ）に
配置される。この光源から射出する射線は、まずモデル化されたレンズを介して
、次いで測定された角膜を介して、システムから斜線追跡（すなわち、負のｚ方
向で追跡）される。光学システムがＦにおける焦点によって回折が制限された場
合、既存の波面Ｍが平面となり、既存の射線が相互に平行となる（既存の射線は
すべて平面波面に対して垂直であるため）。 （図１２参照） （光路長差異（ＯＰＤ））：既存の波面が平面ではない場合、矯正用剥離は、
既存の波面が平面になるように計算される。これをするには、源点Ｆから角膜前
方の外部の基準平面Ｍまでの各射線の光路長φ（ｘ、ｙ）が、まず計算されて、
意図された視線に対し垂直に方向付けられる。光がＦからＭまで透過する時間に
比例した、光路長は、

【００４８】

【数１】 に等しく、ｓは、射線に沿って測定された弧の長さであり、ｎ（ｓ）は、媒体屈
折指数である。射線の座標（ｘ、ｙ）は、外部基準平面との射線の交差によって
規定される。以下の図は、近視の目および遠視の目の両方に対する、光路長の関
数を通る断面を示す。光路長は常に正である。 （図１３参照） 剥離による矯正の目的は、角膜の前表面を物理的に（Δｚだけ）平坦にすること
によって、中心エリア内の波面を（−Δφだけ）平坦にすることである。角膜材
料がプロセスにおいて除去される場合、所望の平面から実際の波面までの光路長
差異（ＯＰＤ）、Δφは、常に正である必要がある。φ_ｐが平波面を規定する場
合、 Δφ≡φ（ｘ、ｙ）−φ_ｐ（ｘ、ｙ） （２） である。

【００４９】 （不変量の射線モデル）：ここで、ＯＰＤを０に減らすには、角膜をいくら剥
離しなければならないか。射線路が剥離によって変化しないと仮定して、ＯＰＤ
の減少を概算することが可能である。次いで、射線に沿って距離ｓ_１だけ角膜を
効果的に剥離すると、角膜の屈折指数（ｎ_ｃ＝１．３７６）が空気用の指数（ｎ _Ａ ＝１．０００）と置換される。有用にするためには、射線に沿って剥離された
長さを、ｚ方向における剥離の深度に変換しなければならず、これは、以下に規
定するイータ因子η_１（η_１の形態は次のセクションにおいて得られる）によっ
て達成される。これを考えると、不変量の射線モデルに関する剥離の深度は、

【００５０】

【数２】 である。ｚが眼内に正の方向に方向付けられ、角膜材料を除去するには、常に、
正の剥離深度Δｚが必要である。

【００５１】 （平面近隣モデル）：剥離されたＯＰＤの次に最良な概算値は、角膜表面が屈
折射線の周囲の小さな近隣において平面であり、角膜表面の方向が剥離によって
変化しないことを想定する。この場合、手術前の射線Ｒ_１と手術後の射線Ｒ_２と
の空気路は平行であり、以下の図に示すように置換される。 （図１４参照） 射線Ｒ１とＲ２との間のＯＰＤは、二つの媒体の屈折指数だけでなく、距離ｓ_１ 、ｓ_２およびｓ_３にも依存する。最終の解は、直線であり、これらの三つの距離
はすべて、Δｚに対して直線的に比例する： Δφ＝φ（Ｒ_１）−φ（Ｒ_２）＝ｎ_Ｃｓ_１＋ｎ_Ａ（ｓ_３−ｓ_２） ＯＰＤが表面の変位Δｚに対して直接比例するため、以下のように一組のイータ
因子を規定する。

【００５２】

【数３】 イータ因子を計算するには、射線ベクトルＳ_１およびＳ_２ならびにこれらを接続
する表面タンジェントベクトルＴを規定する。ｂ＼_１（本明細書において、＼は
＾を示す。例えば、ｂ＼_１は、

【００５３】

【数４】 を示す）およびｂ＼_２ は、後方の角膜点Ｐおよび前方の角膜点Ａそれぞれにおいて屈折された射線の直
線部分の単位の方向ベクトルである。 Ｓ_１＝ｓ_１ｂ＼_１、 Ｓ_２＝ｓ_２ｂ＼_２、 Ｓ_２＝Ｓ_１＋Ｔ、 ｔ＝｜Ｔ｜ 屈折表面δの垂直方向の変位は、Ｓ_１、Ｓ_２およびΔｚに比例する。以下におい
て、ｎ＼は、屈折表面のユニット表面の法線（ｚ方向で正）であり、ｚ＼＝（０
、０、１）は、座標フレームのｚ方向を規定する単位ベクトルである。 δ＝Δｚ（ｚ＼・ｎ＼）＝−Ｓ_１・ｎ＼＝−Ｓ_２・ｎ＼ イータ因子η_１およびη_２に対して、これらの関係の解を得ることができる。

【００５４】

【数５】 最後のイータ因子を計算するには、Ｓ_３の射線ベクトルを規定する。すると、基
準平面ＭにＳ_３−Ｔがあり、これによって、基準平面の表面の法線ベクトルｍ＼
に垂直であることに留意されたい。（通常の状況では、基準平面は、ｚ軸に対し
て垂直に方向付けられ、これによりｍ＼＝ｚ＼となる。しかし、一般的な場合に
関する解を得る。） Ｓ_３＝ｓ_３ｂ＼_２、 （Ｓ_３−Ｔ）・ｍ＼＝０ 発明者らが得るｓ_３の解は、

【００５５】

【数６】 である。最後に、ＯＰＤの公式内に代入すると、

【００５６】

【数７】 が得られる。 この解は、ほぼ１であるベータ因子、βを含む点において、前のものとは異なる
。この矯正は、ベータ因子が、最初の射線追跡の間に計算された射線ベクトル方
向の簡単な関数であるため、非常に費用効果がある。角膜表面の局所の曲率を考
慮した次に高い概算値は、費用がさらにかかる。さらに、剥離が限定された量だ
け屈折射線を置換するため、原理的に、分析的手段によって正確な結果を計算す
ることが困難になる。

【００５７】 （反復解）：したがって、特定の点において、反復解が必要である。結果的に
は射線追跡の解の反復の再計算となる平面モデルを用いることが意味をなす。以
下のプロシージャは、平波面φ_ｐに対して測定された物理的ＯＰＤと、反復目標
の波面φ_Ｇに対して測定された反復ＯＰＤとを区別する。反復ＯＰＤは、この反
復プロセスの間、一時的にのみ用いられる。物理的ＯＰＤのみが、本当の物理的
有意性を有する。 最初の工程 １．最初の前方表面ｚ_１（ｘ、ｙ）およびすべての他の表面（測定もモデル化も
された表面）を仮定して、ＦからＭまでを逆に射線追跡し、式１を用いて、目の
最初の光路長の関数、φ_Ｉ（ｘ、ｙ）を計算する。 ２．反復目標の光路長の表面、φ_Ｇ（ｘ、ｙ）を構築する。この表面は、中心が
平坦であり（すなわち、φ_Ｇはφ_ｐと中心が同一である）、滑らかな移行ゾーン
を提供するために、φ_Ｉ（ｘ、ｙ）に向かって周辺で曲がり得る。 あるいは、反復−目標剥離表面ｚ_Ｇ（ｘ、ｙ）上で移行ゾーンを、後に計算する
ことも可能である。 ３．実現可能な剥離に対して正である必要がある、反復ゴールに対して最初の反
復ＯＰＤを計算する：Δφ_Ｉ（ｘ、ｙ）＝φ_Ｉ（ｘ、ｙ）−φ_Ｇ（ｘ、ｙ）。 反復工程 １．式３を用いて、剥離深度Δｚの概算値を計算する。 ２．新たな前方表面をｚ（ｘ、ｙ）＋Δｚ（ｘ、ｙ）に数学的に当てはめる。 ３．Δｚがすべての（ｘ、ｙ）に対して小さい場合に、反復を中止する。 ４．ＰからＭまでの逆の射線追跡の最終部分を再度計算し、式１を用いて、新た
な光路長φ（ｘ、ｙ）を計算する。 ５．反復目標に対して矯正のＯＰＤを計算する（矯正のＯＰＤは、正でも負でも
よいことに留意）：Δφ（ｘ、ｙ）＝φ（ｘ、ｙ）−φ_Ｇ（ｘ、ｙ）。 最終工程 １．必要な場合には、（最低限の曲率の変種で）反復−目標剥離表面ｚ_Ｇ（ｘ、
ｙ）内で滑らかな移行を行う。結果は、最終剥離表面、ｚ_Ｆ（ｘ、ｙ）である。
２．負には絶対なり得ない、最終剥離深度を計算する： Δｚ_Ｆ（ｘ、ｙ）＝ｚ_Ｆ（ｘ、ｙ）−ｚ_Ｉ（ｘ、ｙ）。 ３．ＰからＭまでの逆の射線追跡の最終部分を再度計算し、式１を用いて、最終
光路長φ_Ｆ（ｘ、ｙ）を計算する。 ４．完全な平波面に対して最終の矯正されていないＯＰＤを計算する：Δφ_Ｆ（
ｘ、ｙ）＝φ_Ｆ（ｘ、ｙ）−φ_Ｐ（ｘ、ｙ）。 このアプローチは例示であり、他の技術を用いることが可能である。

【００５８】 （波面センサ） 図５に進むと、好適な波面センサ３００のブロックが示される。波面センサ３
００は、概念的にはＷｉｌｌｉａｍｓの波面センサに類似するが、虹彩データを
受け取り、目の波面収差を決定する際に用いられるセンサ上の光スポットの焦点
を鋭くするために、このセンサを特に有用にする特定の特徴を含む。概して、波
面センサ３００は、目の網膜上の光（通常、レーザ）を焦点調整するかまたはス
キャンし、次いで、目のレンズおよび角膜の光学系を介して戻ってき（すなわち
、網膜から後方散乱され）、レンズレットアレイによって像化された光を分析す
る。目の光学系内の光学収差に基づいて、システムは、戻ってきた光から全波面
収差分析を展開する。概して、この分析を実行するには、戻ってきた光が、レン
ズレットカメラのセンサ上のレンズレットカメラによって形成される空中像とな
る。これらの像から、波面センサは、正視またはほとんど正視に近い視覚を引き
出す目の光学系には、どの矯正が必要であるかを示す波面収差の地図を進展させ
る。

【００５９】 患者の目Ｅを適切に方向付けるために、図５に示す二つの６６０ナノメータの
レーザダイオード３０２が、目Ｅに対して位置が合うように角度付けされ得る。
レーザダイオード３０２からの患者の目Ｅ上のスポットが、波面センサ３００（
または１０２）、レーザダイオード３０２の出力ビーム（またはこれらのビーム
を方向付ける光学系）、患者またはその他を適切に調整することによって、結合
されて一つのスポットになる場合、目Ｅが、波面センサ３００（または１０２）
からの正確な焦点距離、または近似の焦点距離に位置付けされる。あるいは、患
者の目Ｅは、波面センサ３００からの正しい焦点距離を見つけ、目Ｅ上の全露光
を減少させるために、目Ｅの虹彩像を視覚的に見ることによって、医師、技師ま
たは他のヘルスケアワーカーによって適切に方向付けされ得る。この場合、レー
ザダイオード３０２は全く必要ではない。光源、目の照明３０４は、以下に説明
する瞳孔のカメラ３２８に光を提供する。

【００６０】 目Ｅが適切に位置合わせされた後、目Ｅは、目Ｅへの光路に沿って、光源３０
６（例えば、７８０ナノメータの出力レーザダイオードなどのレーザダイオード
）から光を受け取る。好適には、レーザダイオード３０６は、１つより多い出力
電力設定（すなわち、二つの電力または複数の電力モード）を有し、以下に説明
するように、少なくとも一つは、位置合わせおよび最初の焦点調整用に低電力で
あり、少なくとも一つは、センサ（例えば、レンズレットカメラ）３１２内に複
数スポットの像を生成するための高電力である。例えば、通常の低電力および高
電力はそれぞれ、０．５μＷおよび３０μＷである。これらの電力は、例えば、
レーザダイオード３０６が高電力に設定され、どれぐらい高電力のままであり続
けるかなど、複数の要素に依存する。

【００６１】 レーザダイオード３０６からのビームの一部は、まずビームスプリッタ３０８
から反射する（例えば、透過率８０％、反射率２０％）。以下に説明するように
、反射ビームは、偏光ビームスプリッタ３１０を通過する。これにより、レンズ
レットカメラ３１２によって最終的には検出される目の網膜から後方散乱された
光の信号対雑音比（または、信号の強さ）が最終的には向上する。ビームスプリ
ッタ３１０は、レーザダイオード３０６から受け取った光（通常、一方向に沿っ
て直線偏光された通過光、およびこの方向に偏光されていない反射光）を偏光す
る。次いで、偏光された光は、レーザダイオード３０６から目Ｅの網膜への光の
焦点調整を行うために用いられるトロンボーンタイプのプリズム３１４を通過す
る。この時点で、網膜上に衝突してからレンズレット上に後方散乱された光も、
正しくまたはほぼ正しく焦点調整される。あるいは、当業者によって理解される
ような他の光学的な焦点調整の構成も可能である。トロンボーンプリズム３１４
からの光は、ミラー３１６から反射され、ビームスプリッタ３１８を通過し（例
えば、反射率２０％、透過率８０％）、次いで、λ／４の波長板３２０を通過す
る。λ／４の波長板３２０は、直線に偏光された光から実質的には円偏光を生成
するように方向付けられる。この重要性は、目Ｅから偏光ビームスプリッタ３１
０に戻った後方散乱された光（「戻った光」）についての以下の説明から理解さ
れる。

【００６２】 λ／４の波長板３２０を通過した後、次いで、光は、目Ｅの網膜上に焦点調整
される。光は、網膜および網膜上の後方散乱された光スポットから後方散乱また
は反射され、レンズおよび角膜など、目Ｅの光コンポーネントを通過する。上述
したように、復路において、円偏光された像光は、波長板３２０によって再度遅
延されて、波長板３２０を通過する第一の通路上に形成される直線的に偏光され
た入射光に対して垂直に直線偏光された光を生成する。次いで、垂直に偏光され
た光の一部は、ビームスプリッタ３１８を通過し、ミラー３１６から反射し、プ
リズム３１４を通過し、偏光ビームスプリッタ３１０に戻る。この時点で、すべ
てまたはほとんどの光が垂直に偏光されて、したがって、偏光ビームスプリッタ
３１０によって実質的に反射されて、次いで、ミラー３２２によって、レンズレ
ット像化カメラ３１２内に反射される。以下にさらに説明するように、戻ってき
た光のいくつかを調整カメラ３２３内に入れるには、波長板３２０を、その最適
の方向から傾斜および／または回転させ得る（例えば、約５度回転させる）。こ
れを実施する際、調整カメラ３２３によって受け取られる光は、戻ってきた光に
対して実質的に垂直な偏光を有する。調整カメラ３２３に戻ってきた光を提供す
る、波長板３２０をその最適の方向から傾斜または回転させる以外の他の方式（
光路長および波面センサ３００（または１０２）の光コンポーネントの変更を含
む）が考慮され、これらの方式は、本発明の範囲内に含まれる。例えば、代わり
に、ミラー３２２が、液晶デバイスなどの制御可能な透過率および反射率を有す
るデバイスであってもよく、制御可能なデバイスによって透過される戻ってきた
わずかな光を受け取るように、調整カメラおよび任意の焦点調整光学系を位置付
けてもよい。このような実施において、ビームスプリッタ３０８は不必要であり
、制御可能なデバイスによって受け取られた光は、戻ってきた光の偏光と、実質
的に同じまたは平行の偏光を有する。

【００６３】 レンズレットカメラ３１２は、好適には、１アレイのレンズレット３２４を含
む、Ｐｕｌｎｉｘによって製造されるＴＭ−９７０１などの電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）である。しかし、他の種類のカメラおよびレンズレットアレイ３２４に類似
の他のサンプリング光学系（カメラとは異なる光学系を含む）を用いてもよい。
レンズレットカメラ３１２および瞳孔カメラ３２８の両方に、例えば、Ｓｏｎｙ
ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＩＣＸ０３９ＤＬＡカメラを用いてもよい。レンズ
レットアレイ３２４は、ミラー３２２によって反射された、戻ってきた光から、
レンズレットカメラ３１２の光感知要素（例えば、ＣＣＤアレイ）上に空中像を
形成する。波長板３２０は、不要な後方散乱された、または逸脱した光量を減少
させ、空中像の信号の強さまたはコントラストを改良する際に役立ち得る。Ｗｉ
ｌｌｉａｍｓに開示されるものと同様、レンズレットアレイ３２４は、目Ｅの光
コンポーネントを最初に通過する光部分に焦点調整し、これにより、目Ｅの屈折
波面収差効果が判定され得る。この点に関し、目Ｅの波面収差、したがって、位
相誤差が決定された後、これらの波面収差を、角膜組織を除去する際に必要な剥
離プロファイルに変換して、目Ｅのパラメータ（例えば、目Ｅのコンポーネント
の屈折率、および／または他のパラメータ）を適切に考慮することによって、視
力を矯正または改善することが可能である。適切なプロファイルを決定する一つ
の技術は、サイズ調整されたデータが概して、患者の角膜から除去する必要のあ
る組織の量に対応するように、単に波面データのサイズ調整を行うことである。
次いで、レーザシステムは、角膜から組織のこのプロファイルを除去し得る。波
面センサデータを取得する間、目Ｅ上の印を用いて、目Ｅの位置合わせを支援す
ることが可能である。

【００６４】 好適には、レンズレットアレイ３２４は、Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ
Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって製造される０６００
−４０−Ｓなど、それぞれが６００平方ミクロンの、約２５×２５の１アレイの
レンズレットである。このレンズレットのサイズは、上述の第５，７７７，７１
９号の特許および他のシステムに記載されるレンズレットのサイズより小さい。
これが可能であるのは、以下に説明する、波面センサ３００のコンポーネントに
よって提供される、レンズレットカメラ３１２への改善された光の強さのためで
ある。図５に示す波面センサ３００の光路は、照明、像化、および焦点調整光学
系の典型である、レンズ３２６（例えば、４つのレンズ）および（ビームサイズ
の変更を可能にする）ダイヤフラムまたは孔３２７も含み得る。図５に示す波面
センサ３００の光路長は、他の可能な光コンポーネントも表し得るが、明確さの
ために省略する。例えば、本発明の一実施形態において、トロンボーン型の焦点
調整プリズム３１４の周辺のレンズ３２６のうちの一つまたは両方の焦点距離を
変更して（恐らく、短くして）、レンズレットアレイ３２４に入る小さなビーム
幅を収納することが可能である。別の実施形態において、例えば、レーザ３０６
の前に適切にレンズ３２６を選択することによって、波面センサ３００（または
１０２）によって実行され得る可能な屈折光学の測定範囲を変更して、患者の一
般的個体群（ｇｅｎｅｒａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）または選択個体群（ｓｅ
ｌｅｃｔ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）内に、悪い視力を自然に分散させるように調
節することが可能である。これを行う一つの方法は、レーザダイオード３０６の
前にレンズ３２６（例えば、５視度のレンズ）を位置付けることであり、これに
より、レーザビームがもはや平行とならない。これにより、波面センサ３００（
または１０２）によって患者の目をテストするために用いられ得る視度において
、特定にオフセットされる。本発明を限定しない一実施例において、当業者によ
って理解されるように、屈折光学の範囲を、対称的な設計の場合には、−８視度
から＋８視度までと対称的に、非対称的な設計の場合には、−１３視度から＋３
視度までと非対称に改変し得る。トロンボーン型の焦点調整プリズム３１４（ま
たは、他の調節デバイス）のサイズおよび／または光学系のパラメータを変更す
ることなく、これを実行することが可能である。

【００６５】 レンズ３２６を上述のように位置付ける代わりに、レンズレットカメラ３１２
への路内に、レンズ３３８を移動させてもよい。レンズレットカメラ３１２への
パス内の複数の場所を用いて、取り込まれた波面センサ３００の全範囲を調節す
ることが可能である。その位置内に移動可能、およびその位置から移動可能なレ
ンズ３２６または３２８のいずれかを用いることによって、トロンボーンに必要
な「スロー」の距離が減少することが理解される。さらに、レーザダイオード３
０６は、通常、それ自体の固有な何らかの「乱視」を有する。これと患者の目Ｅ
に通常見受けられる乱視との位置を合わせることができ、これにより、再度波面
センサ３００の全範囲が増加する。特にこのような乱視は、通常の患者の乱視が
発見された場合に「規則に則って」位置合わせがされ、レンズレットカメラ３１
２および対応した波面センサ３００のソフトウェアは、判定可能な乱視の範囲を
さらに大きく提供すると、この固有の乱視を考慮に入れることが可能である。

【００６６】 図示する瞳孔カメラ３２８は、ビームスプリッタ３１８から反射された光（例
えば、この光の２０％）を受け取る。瞳孔カメラ３２８は、好適には、以下に位
置合わせの技術を説明する際に説明する、制御システム１５６と同様または同じ
制御システム（図示せず）を介して、虹彩像１３６用の虹彩像のデータ１３２を
提供する。比較するために、レンズレットカメラ３１２からのデータは、処理さ
れ、収差データとして最終的に提供される。

【００６７】 瞳孔カメラ３２８は、目Ｅとトロンボーン型の焦点調整プリズム３１４との間
の光路内に配置される。これにより、瞳孔カメラ３２８が、網膜上に焦点調整す
るために、システム残部の焦点距離における変化とは無関係に、目Ｅの瞳孔およ
び虹彩上に焦点調整することが可能になる。したがって、瞳孔カメラ３２８は、
目Ｅの深度およびこれに対応した網膜から虹彩の距離とは無関係に、目Ｅの表面
のクリアな像を発展することが可能である。

【００６８】 （焦点調整カメラ） 波面センサ３００は、ビームスプリッタ３３２（例えば、反射率５０％、透過
率５０％）から目Ｅの網膜上の後方散乱点の像を受け取る位置合わせまたは調整
カメラ３２３も含む。調整カメラ３２３は、目Ｅの網膜上に光を焦点調整する光
学系の経路内にあり、レンズレットカメラ３１２とは独立している。調整カメラ
３２３により、レーザダイオード３０６から網膜に衝突する光スポットが、焦点
内にあるか、またはほぼ焦点内にある時点を正確に決定することが可能になり、
これにより、網膜からの後方散乱光が、レンズレットカメラ３１２上の焦点内に
あるか、またはほぼ焦点内にある時点を決定する際に役立つ。調整カメラ３２３
によって、（Ｗｉｌｌｉａｍｓにあるような）中心の信号用の究極の光源である
網膜上の光スポットを見ることが可能であり、かつ、この光スポットが最も鋭い
焦点であり、レンズレットカメラ３１２上の空中像をできるだけ鋭く焦点調整す
るために支援する時点について、この光スポットを自動的に検査することが可能
である。以前のシステムにおいては、調整カメラは提供されなかった。このよう
なシステムは、レンズレットカメラのみに依存して、網膜上に光の焦点調整を行
い、レンズレットカメラ上に後方散乱光の焦点調整を行うことを援助する。この
アプローチに関する問題は、ｎレンズレットアレイの個々のレンズレットによっ
てサンプリングされる波面の一部が、レンズレットカメラに入るちょうど前に、
カメラのセンサ上に、戻ってきた後方散乱光の全エネルギー（または電力）のせ
いぜい約１／ｎを有する個々のスポットを形成することである。この結果、網膜
（または目）は不必要に高く維持された光エネルギー（または電力）に露光され
た。当業者によって理解され得るように、本発明によって、これらの以前のシス
テムに対して、網膜（または目）の全露光を減少することが可能である。なぜな
らば、調整カメラ３２３で受け取られた光エネルギー（または電力）は、レンズ
レットアレイの個々のレンズレットで受け取られた光エネルギー（または電力）
に近似さえすればよいからである。調整カメラ３２３を用いると、レーザダイオ
ード３０６が低電力モードにある場合に、レーザダイオード３０６からの光を網
膜上に焦点調整することが直接観察される。したがって、調整カメラ３２３を実
施する場合、レーザダイオード３０６が低電力モードにある場合にも、調整カメ
ラ３２３は、空中像をレンズレットカメラ３１２上にできるだけ鋭く焦点調整す
ることを支援する。こうすると、偏向ビームスプリッタ３１０およびビームスプ
リッタ３０８の透過率、ビームスプリッタ３３２の反射率、および戻ってきた光
の一部が調整カメラ３２３に戻れるように、その最適な方向からλ／４の波長板
３２０に導入される任意の傾斜または回転が考慮され得る。

【００６９】 上述したように、調整カメラ３２３を用いて、網膜上のスポットができるだけ
鋭いことが保証される。これは、正しいトロンボーン３１４の設定と、患者の位
置合わせがチェックされることを意味する。手動でチェックあるいは患者を測定
または検査することを自動的に開始するためのこれらの設定および位置合わせか
ら（例えば、調整カメラ、または図７Ｃの制御システム１５６などの制御システ
ムから）信号を発展させることが可能である。このような動作によって、上述の
焦点調整および調整期間ではなく、測定または検査が行われる時間期間のみ、強
くなった光の強さがレンズレットカメラ３１２内に入ることが可能になる。

【００７０】 低電力モードにおいて、レーザダイオード３０６は、目Ｅの網膜への損傷を防
ぐに十分に低い電力（例えば、０．５μＷ）に設定される。調整カメラ３２３を
制御システムに用いて、レーザダイオード３０６を網膜上に焦点調整することを
支援することは、多くの方法で達成され得る。例えば、スポットができるだけ小
さくなるまで、取り込まれた波面センサ１０２の光路内にトロンボーンプリズム
３１４の位置を調整することによって、網膜上のスポットのサイズを最小限にと
どめたり、網膜上のスポットの強さを最大にすることが可能である。トロンボー
ンプリズム３１４の位置は、目Ｅの低次の屈折光学収差特徴を最初に補償するた
めに必要な、屈折光学の矯正の「基線」の近視度または「基線」の遠視度を確立
する。近視または遠視の誤差または矯正のベースラインレベルを決定しながら、
レーザ３０２が、網膜上の各スポットの重複を維持する角度でレーザダイオード
３０６と位置合わせされる（または、手動または患者の目の位置合わせに関する
目視検査によるような他の方法）ことを保証すると共に、トロンボーンプリズム
３１４の位置を調整することが有用である。

【００７１】 焦点調整が達成された後、レーザダイオード３０６は、非常に短時間に高電力
モードに設定される。例えば、４００ミリ秒の期間、網膜上に１０〜２０ミクロ
ンのスポットサイズで、３０μＷの電力を用いることが可能であり得る。強い強
さが、延長された時間期間（例えば、１００秒より長く）維持された場合、網膜
を損傷し得るが、このような短いバーストは無害である。しかし、短いバースト
は、レンズレットカメラ３１２のセンサ上の個々のスポットの強さを著しく増加
させ、したがって、複数の電力供給されたレーザダイオード３０６、調整カメラ
３２３、レンズレットアレイ３４２およびレンズレットカメラ３１２の組み合わ
せによって、高い信号の強さまたは高いコントラストレンズレット像を、他のシ
ステム内のものより、レンズレットカメラ３１２によって発展させることが可能
になり得る。より高い電力のレーザダイオード３０６のモードによって、他のシ
ステムに比べて、レンズレットアレイ３２４内のより小さな個々の断面エリアの
レンズレットを用いることが可能になり得る。

【００７２】 レンズレットカメラ３１２のデータが提供された後、ゼルニケの多項式を介し
てこのデータを直接用いて、波面収差データを作成したり、または、一連の露光
の平均としてこの波面収差データを計算することが可能である。例えば、システ
ムは、５つの「スポット」を用いて、取り込まれたデータを平均化したり、対応
したゼルニケのデータを平均化し得る。さらに、広く発散する「スポット」を捨
て得る。開示されたシステムにおいて、好適には５つの「スポット」が取られ、
波面収差データが平均の計算された波面収差として決定される。

【００７３】 本開示の利益を有すれば、種々の種類のコンポーネントを用いて、波面センサ
３００に実施されるコンポーネントと置換することが可能であり、本発明の他の
実施形態を形成するために種々の光学構成が可能であることが、当業者によって
理解される。例えば、強い強さ、較正された光源、または、例えば、一つは低電
力および一つは高電力など、複数の光源を、レーザダイオード３０６と置換する
ことが可能である。代わりにミラー３２２の路内に調整カメラ３２３を設置する
ことが可能であり、レンズレットカメラ３１２のレンズレットアレイ３２４は、
所望の場合、または設計によって、より多いレンズレット、またはより少ないレ
ンズレットを有することが可能である。さらに、すべてのこれらのコンポーネン
トが概して、マイクロコンピュータなどの制御システムによって制御されること
が、当業者によって理解される。本発明の範囲または意図内にある種々の他の構
成が可能である。

【００７４】 本発明を実施するには、種々の診断測定から、さらにレーザによって目に送達
される剥離プロファイルを備えた、情報の調整が必要である。種々の技術が、こ
のような位置合わせを達成するために当該技術において公知であり、本発明を実
行する際に任意のこのような技術が用いられ得る。しかし、目の虹彩（または、
虹彩の一部または他の識別的な目の特徴）の像を用いた位置合わせの技術が現在
のところ好まれる。

【００７５】 （レーザ治療を位置合わせするための虹彩データの利用） 図６は、本発明の一実施形態によって実施されたシステムを用いた方法の通常
のフローを示す。ブロック１０において、虹彩は、診断ツールを用いて、屈折デ
ータを取得すると共に像化される。この像化および診断ツールの使用は、多くの
形態を取り得る。例えば、角膜プロファイルまたは屈折プロファイルを決定する
ために、角膜表面のトポグラフィシステムを用いるなど、レーザ治療に十分先立
って、ツールを用いることが可能である。または、屈折手術の直前にツールを用
いることが可能である。いずれの場合にせよ、像化された虹彩、またはいくつか
の虹彩の表示は、診断ツールによって発展されたデータと共に維持される。

【００７６】 ブロック１２に進むと、次いで、治療は、診断ツールによって提供されるデー
タに基づいて進められる。例えば、この治療は、特定の度数の近視および不規則
な乱視を治療し得る。この治療は、例えば、１９９９年４月６日に発行された「
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ Ｓｙ
ｓｔｅｍ」という名称の米国特許第５，８９１，１３２号の分散システムと共に
、角膜プロファイルを改変するためのディザーのアルゴリズムを提供する１９９
６年４月２５日に発行された「Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｌａｓｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｆ
ｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｒｅｄｕｃｅｄ
Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｆｆｅｃｔｓ」という名称のＰＣＴ／ＥＰ９５／０４０２
８のアルゴリズムを用いて、進められる治療であり得る。しかし、この治療は、
虹彩像の格納された表示に正規化される。こうすることによって、さらなる診断
ツールのデータに基づいた治療への引き続きの改変が、引き続く虹彩像に正規化
され得る。

【００７７】 さらに、治療自体が、好適には、患者の虹彩に位置合わせされる。これは、レ
ーザ照準および治療パターンが、治療下で患者の虹彩像に正規化される、ブロッ
ク１４において実行される。この正規化は、レーザ照準を適切な点に変換するな
ど、非常に一般的な形態、あるいは、提示された虹彩像をレーザシステムに整合
させるために、回転させたり、さらには治療を尺度調整または傾斜させることな
ど、より高度な形態を取り得る。

【００７８】 ブロック１６に進むと、次いで、レーザ治療が実行される。注目すべきことは
、レーザ治療の間、システムは定期的またはさらには連続的に、虹彩データと虹
彩データの格納された表示を整合し得、本質的に患者の目が追跡されることであ
る。

【００７９】 図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに進むと、屈折データを決定する一般的なフロー
、虹彩像に正規化すること、治療過程を生成すること、次いで、治療過程を施す
ことが、本発明によるシステムに図示される。本発明によって、治療されるべき
目の屈折特性は、角膜表面のトポグラフィシステム１００および波面センサ１０
２によって判定される。これらのデバイスの両方は、概して、目の屈折特徴のデ
ータ指数を提供する。さらに、診断ツールによって提供されるデータに基づいて
、個別化された治療過程を生成するために用いられるコンピュータワークステー
ションまたは計算ユニット１０４を図示する。ＰＣＴ／ＥＰ９７／０２８２１に
開示されるシステムのような分散システムに用いられるように、別々のワークス
テーション１０４として図示するが、ワークステーション１０４および／または
その機能性は、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃのシステムの多くの他のコンポーネ
ント内に組み込まれ得る。例えば、図７Ｃにさらに示すのは、レーザシステム１
０６であり、これは、ワークステーション１０４によって生成された治療および
対応する虹彩データの両方を受け取る。レーザシステム１０６は、ワークステー
ション１０４の機能性を組み込み得、レーザシステム１０６そのものの内に適切
なレーザ治療が生成される。

【００８０】 図７Ａから開始して、角膜トポグラフィシステム１００は、患者の目Ｅから角
膜のトポグラフィデータを収集する。例示のトポグラフィシステムは、プラシー
ド円板タイプのハードウェア１０８および瞳孔または虹彩カメラ１１０を含む。
これらのコンポーネントは当該技術に公知であり、角膜のトポグラフィデータを
生成する種々の技術が公知である。例えば、ＥｙｅＳｙｓによるＳｙｓｔｅｍ２
０００は、角膜のトポグラフィデータを生成し、ＯｒｂｔｅｋによるＯＲＢＳＣ
ＡＮ ＩＩ（Ｒ）のトポグラフィは、角膜表面のトポグラフィだけでなく、目の
種々のコンポーネントの総合的なトポグラフィも生成する。前者のシステムは、
プラシード円板に基づいたシステムであり、後者のシステムは、自動スリットラ
ンプシステムである。ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩ（Ｒ）システムは、表面の高さおよ
び射線追跡を用いて、目の屈折誤差を決定する。トポグラフィシステム１００は
、通常、種々のフォーマットでデータ出力１１２を生成し得、かつ、種々の点に
おける絶対的な角膜の高さ、種々の点における角膜の曲率など、種々の技術を用
いて、収集される。

【００８１】 角膜データ１１２以外に、角膜トポグラフィシステム１００は、虹彩（および
瞳孔）像１２０を表す第一の虹彩（および瞳孔）の像のデータ１１４を提供する
、目Ｅの視覚表面の対応する「スナップショット」も取り込む。多くの角膜表面
のトポグラフィシステムは、この像を取り込み得る瞳孔カメラを有する。以下に
さらに説明するように、瞳孔または虹彩カメラ１１０は、標準の像フォーマット
、あるいは種々の虹彩または瞳孔の人工物が識別される、縮小したフォーマット
など、種々のフォーマットで、虹彩像のデータ１１４を提供し得る。このような
人工物は、瞳孔および虹彩の界面の端部に沿って識別可能な人工物を含み得る。
虹彩データ１１４は、像と、虹彩、瞳孔、それらの界面、または他の目の構造の
認識された人工物との何らかの組み合わせであり得る。

【００８２】 瞳孔または虹彩カメラ１１０は、可視光、赤外線、または虹彩像１２０を取り
込むに適した他のカメラなど、種々のカメラの種類であり得る。好適には、像は
、トポグラフィコンポーネント（プラシード円板タイプのハードウェア）１０８
がトポグラフィデータ１１２を収集するのと同時に取り込まれるが、収集前また
は収集後も容認される。

【００８３】 図７Ａに示すように、トポグラフィデータ１１２および虹彩像のデータ１１４
は、好適には、かぶさった像１１６によって示されるように、何らかの座標シス
テムによって関連付けられる。決定されたトポグラフィ１１８と虹彩像１２０と
の関係は、データ内に維持される。

【００８４】 以下に説明するように、虹彩像１２０用の虹彩像のデータ１１４が手術ツール
（ここでは、レーザシステム１０６）の位置合わせを行うために有用である。し
かし、データ１１４は、種々の他の眼神経診断器具からの正規化データにも有用
である。詳細には、波面センサ１０２は、目Ｅ内の屈折の不規則性または屈折収
差も分析する。波面センサ１０２において、好適には、瞳孔カメラ１２２は、特
定の「トロンボーン」光学系１２４の前の目Ｅ上に焦点調整される。トロンボー
ンの光学系１２４（例えば、調節デバイスまたは調節光学系を調整する焦点また
は光路）は、光路長を変更し、レーザ１２６を目Ｅの網膜上に焦点調整するため
に用いられる。トロンボーン光学系１２４を用いて、焦点がぼけるなど、目Ｅの
低次の収差を決定、かつ、補償することが可能である。一実施形態において、波
面センサ１０２は、レンズレットカメラ１２８を介して、目Ｅ内の光学収差を判
定するためにデータを収集する。上述したように、他の種類のシステムが用いて
、種々の他の波面センサまたは屈折眼神経波面収差を決定することが可能である
。

【００８５】 角膜表面のトポグラフィシステム１００の場合と同様、波面センサ１０２は、
好適には、瞳孔カメラ１２２から収差データ１３０および虹彩（および瞳孔）像
のデータ１３２を提供する。これらのデータは、例えば、波面センサスポットプ
ロファイル（Ｗｉｌｌｉａｍｓにあるように、この波面センサスポットプロファ
イルから、目の波面収差を決定する際に、スポットの中心が決定される）などの
収差プロファイル１３４、および虹彩（および瞳孔）像１３６を確立する。虹彩
像のデータ１３２は、虹彩像のデータ１１４と類似し得る。図７Ａの重複基準フ
レーム１３８によって例示されるように、波面センサデータ１３０および虹彩像
のデータ１３２も、相互に対して正規化される。瞳孔は、収差データ１３０およ
び像のデータが取り込まれた場合に、開き得、または開かないままにある場合も
ある。

【００８６】 種々の種類の屈折データが決定され得、ＬＡＳＩＫなど、屈折手術の治療過程
を発展させる際に用いられ得る。これらのデータは、角膜トポグラフィデータ、
波面センサデータ、角膜の厚さのデータまたは（例えば、超音波を用いて）目の
コンポーネントの他の差異プロファイル、およびスリットスキャンまたは光学コ
ヒーレンスのトポグラフィ技術からなど、種々の光源から発展した他の種類の屈
折データを含み得る。例えば、超音波を用いて、角膜の厚さだけでなく、上皮お
よび他の目の表面、（ＬＡＳＩＫ用の）マイクロレベルの角膜切開刀−切開フラ
ップ内の間質コンポーネントの量、フラップの下の残留間質なども測定すること
が可能である。異なる解像度による、目Ｅに関するこれらのデータは、一般に逐
一提供される。例えば、角膜トポグラフィシステム１００からの角膜トポグラフ
ィデータ１１２は、概して、波面センサデータ１３０より高い解像度を有する。
同様に、目Ｅの表面のトポグラフィをマッピングする角膜表面のトポグラフィデ
ータ１１２などの特定の種類のデータは、目Ｅの一局面に向かって方向付けされ
て、一方、波面センサデータ１３０に見られる全体の屈折誤差などの他のデータ
は、波面センサ１０２から目Ｅの他の局面を反映し得る。

【００８７】 さらに、屈折診断ツールは、固定のベンチタイプのシステム、一つのツールに
組み込まれた手持ち式または複数のシステムなど、種々の構成であり得る。当業
者であれば、本発明による技術が、種々の広範囲の実際の物理的実施形態におい
て実施され得ることを理解する。

【００８８】 本発明の一実施形態において、これらのデータの組は、屈折治療をより正確に
生成するために、相互に正規化される。ここで、トポグラフィデータ１１２およ
びこれに対応した虹彩像のデータ１１４は、波面センサデータ１３０およびこの
虹彩像のデータ１３２に正規化される。例えば、これらの二つのデータの組は、
虹彩像１２０および虹彩像１３６（虹彩像１４２によって示される）の類似性に
基づいて、相互（ダイアグラム１４０によって示される）に対して正規化される
。上述したように、この正規化は、虹彩像自体の重複から生じ得るか、または図
８と共に以下に説明するように、虹彩（および瞳孔）像の特性要素の調整から生
じ得る。

【００８９】 図７Ｂに示す特定の実施形態において、収差プロファイル１３４を処理し（例
えば、Ｗｉｌｌｉａｍｓおよび本明細書において説明するように、ゼルニケの多
項式に適合させることを介して）瞳孔波面収差プロット１６０（例えば、等高線
）として図示する波面収差データを発展させる。波面センサデータ１３０および
虹彩像のデータ１３２（図７Ａ）は、図７Ｂの重複基準フレーム１６２によって
示されるように、相互にも正規化される。上述したように、収差データ１３０お
よび像のデータが取り込まれた場合に、瞳孔が好適には開き、これらのデータの
組は、屈折治療をより正確に生成するために、相互に正規化される。トポグラフ
ィデータ１１２およびこれに対応した虹彩像のデータ１１４は、波面センサデー
タ１３０およびこの虹彩像のデータ１３２に正規化される。例えば、上述の図７
Ａの説明と同様、これらのデータの正規化は、虹彩像１２０および虹彩像１３６
の類似性（虹彩像１４２によって示される）に基づいて、（重ね合わされた）ダ
イアグラム１６４によって示される。トポグラフィデータ１１８は、目の大部分
に（例えば、角膜のほとんどまたはすべてにわたって）及び、波面収差プロット
（またはデータ）１６０は、概して、瞳孔または瞳孔の一部にわたってのみ延び
る。瞳孔波面収差の等高線プロット１６０とトポグラフィ１１８との間の何らか
の相関性は、虹彩像のデータが位置合わせまたは正規化に用いられない場合でも
、当業者によって理解されるように、ダイアグラム１６４にあるように重複する
かまたはダイアグラム１６４に類似する場合には、明らかである。当業者によっ
て理解されるように、トポグラフィおよび波面収差データ（例えば、トポグラフ
ィデータ１１８および瞳孔波面収差プロット１６０）を正規化または重ね合わせ
るには、光路長（例えば、波面収差データから）の変形または目の屈折指数（例
えば、屈折指数を平均化することによって）を適切に考慮し、これらのデータを
相関させる。

【００９０】 図７Ａまたは図７Ｂに概括されたプロシージャによって、データが生成される
か否かに関わらず、図７Ｃに示すように、コンピュータプログラムは、治療プロ
ファイル１４４を生成する。例えば、単独型コンピュータ１０４；インターネッ
トまたは他のネットワークに接続されたコンピュータ；またはレーザシステム１
０６、トポグラフィシステム１００、波面センサ１０２または他のシステムの一
部である計算システム内で、これを実行することが可能である。生成された治療
は、種々の治療であり得る。例えば、上述の米国特許第５，８９１，１３２号に
例示されるように、不規則な治療パターンを実行することが可能であったり、ま
たは、可変のスポットサイズ、スキャンされたスリット、または固定のスキャン
されたスポットサイズのレーザ治療を含む（但し、これらの限定されない）種々
の他の種類の治療を実行することが可能である。治療が実行されたか否かに関わ
らず、種々の診断ツールからデータ１４０または１６４に対して、治療を生成し
、格納された虹彩像１４２に対する正規化を維持することが可能である。

【００９１】 種々の診断ツールからのデータを種々の方法で用いて、治療を生成することが
可能である。例えば、波面センサ１０２からのデータ１３０だけを用いたり、ま
たは代わりに、角膜表面のトポグラフィシステム１００からのデータ１１２を用
いて、治療を生成することが可能である。治療を生成するためだけに、他の別の
種類の屈折診断ツールデータを同様に用いることが可能である。種々のツールか
らのデータの有利な局面を組み合わせて、よりよい総合的な屈折治療を得ること
が可能である。例えば、角膜表面のトポグラフィシステム１００は、瞳孔が開い
た量に関わらず、表面のトポグラフィデータを返すが、波面センサ１０２は、瞳
孔内にある開いた量によって限定され得る（すなわち、波面センサ１０２は、通
常、光路長内にある光学素子の屈折効果を測定するのみである）。したがって、
図７Ｂのダイヤグラム１６４によって示されるように、角膜表面のトポグラフィ
システム１００からのデータ１１２は、開いた瞳孔より大きな表面エリア上に用
いられ、波面センサ１０２からのデータ１３０は、瞳孔のエリア内の中心部分に
用いられる。両方の場合において、各虹彩像１２０および１３６を用いて、第一
の立体的正規化によって、データ１３０およびデータ１１２を一致させることが
可能である。

【００９２】 再度図７Ｃを参照して、生成された治療１４４に基づいて、通常、一連のショ
ット、または種々の孔サイズ、または種々の他の種の治療においてスキャンされ
た一連のスリットなどの治療過程が、特定の種類のレーザシステム１０６に提供
される。プロファイル１４６によって示される治療過程は、それ自体、虹彩像を
示すデータ１４８に立体的に参照される。データ１４８は、ここでも虹彩それ自
体の像、虹彩の白および黒に表されるハイコントラスト、虹彩の種々の特徴を表
す部位、または種々の他の虹彩の表示であり得る。概して、目Ｅがレーザシステ
ム１０６によって治療される場合に、治療過程１４６を、目Ｅの実際の虹彩と位
置合わせすることを可能にするように、虹彩のデータ１４８の表示が適する必要
がある。

【００９３】 次いで、レーザシステム１０６には、治療過程１４６および虹彩データ１４８
を含む治療プロファイルがロードされる。図７Ｃを参照して、レーザシステム１
０６は、１９３ナノメータのエキシマーレーザなどの種々の種類であり得、通常
、レーザ１５０、照準システム１５２（例えば、レーザ１５０から目Ｅに光を方
向付けるために用いられる一連の光コンポーネント）、瞳孔カメラ１５４および
制御システム１５６を含む。低電力照準または基準ビーム（図示せず）は、通常
、レーザ１５０と共に用いられる。レーザビームなどの照準ビームは、通常、赤
外線カメラであり、かつ、１９９７年４月１５日に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄ Ａｐｐｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｌ
ｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｉｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｙｅ」という名称の米
国特許第５，６２０，４３６号（１９９５年１０月１９日に発行されたＰＣＴ／
ＥＰ９５／０１２８７）に記載されるようなレーザ１５０を照準するために用い
られ得る、瞳孔カメラ１５４によってモニタリングされ得る。

【００９４】 手術において、瞳孔カメラ１５４は、目Ｅの虹彩Ｉの像（図７Ｃを参照）を、
照準システム１５２を制御する制御システム１５６に提供する。エキシマーレー
ザシステム１０６に実際に提供された虹彩Ｉの像は、治療過程１４６に関連した
虹彩データ１４８と比較される。次いで、虹彩データ１４８が、瞳孔カメラ１５
４によって提供される虹彩Ｉの像と実質的に共に位置合わせがされるように、レ
ーザヘッド１５０の照準が調整される。これは、並進、回転、尺度調整、傾斜、
または種々の他の変形機能を必要とし得る。虹彩像のデータ１４８と虹彩Ｉとの
位置合わせを行うために必要な虹彩像のデータ１４８に施行された並進は、治療
過程１４６上に同様に実行されて、これにより、これが施行された場合に、最終
的な治療過程が、治療生成１４４に予測されるような光学効果を減少するために
必要な治療過程に対応する。

【００９５】 治療過程１４６自体のデータを変更してもよいし、あるいは代わりにレーザシ
ステム１０６の照準または患者の回転による位置合わせを変更してもよい。方法
に関わらず、治療１４６が施される前に、虹彩データ１４８を用いて、虹彩Ｉの
位置合わせが行われる。

【００９６】 種々の種類の目の手術は、開示した技術から利益を得ることが可能である。目
の外部表面にＰＲＫを施行したり、まず角膜の一部を切除し、次にその下にレー
ザ治療を施すことによって、ＬＡＳＩＫプロシージャを実行することが可能であ
る。さらに、これらの技術自体を、エキシマー角膜切開または屈折矯正に対する
種々の種類の熱アプローチなどの他の非角膜切除の種類の治療とすることが可能
である。これらの治療過程を、実際、目の虹彩と位置合わせすることが可能であ
り、これにより、計算された治療パターンが、理論的に最適な位置に、より正確
に提供される。

【００９７】 他の利点は、診断データおよび治療データの両方と関連した虹彩データを用い
ることから始まる。例えば、患者が診断評価用に直立の位置にある場合、患者が
横たわった位置にある場合に比べ、目の位置は、時々目のソケット内でわずかに
回転し得る。同様に、身体が同じ位置にある場合でも、患者の頭の位置合わせが
、目の回転に影響を与え得る。患者の脳がこのような回転の微妙な量を補償する
ことが可能であるが、高次の欠陥用に精度の高い矯正の治療パターンにおいて、
回転による位置合わせにおける変化は、文字通り、治療に対する位置から目がず
れるように回転し得、これにより、不完全な治療が目に施される。このような位
置ずれの影響は、通常、近視および遠視などの相当に基本的な治療過程および乱
視の下級の治療にさえ表れないが、不規則な乱視、眩輝、輪など高次の欠陥には
表れる。最適な立体的治療位置を有した正確な位置合わせが得られ、かつ、維持
されない限り、精度の高い治療の利益は失われ得る。本発明による技術によって
、このような位置合わせの損失が減少し得る。

【００９８】 虹彩の整合および位置合わせ自体に関して、虹彩の実際の像または虹彩の種々
の特徴のデジタル表示のいずれかを用いて、種々の技術を用いることが可能であ
る。これらの技術は、１９９６年１１月５日にＷｉｌｄｅｓらに対して発行され
、ニュージャージー州、プリンストンのＤａｖｉｄ Ｓａｒｎｏｆｆ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ、Ｉｎｃ．に譲渡された「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ， Ｎｏ
ｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｉｒｉｓ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａ
ｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の米国特許第５，５７２，５９６号、および１
９８７年２月３日にＦｌｏｍらに対して発行された「Ｉｒｉｓ Ｒｅｃｏｇｎｉ
ｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第４，６４１，３４９号などの
虹彩に一意的な特徴に基づいた認識システムに用いられる。同両方の文献全体を
、本明細書中に参考として援用する。これらの特許のうちの前者は、尺度調整、
回転および並進を記載し、これらの特許の後者は、虹彩を一意的に整合かつ識別
するために用いられ得る種々の特徴を記載し、さらに、制御メカニズムを用いて
、カメラに対する虹彩の位置を調整することが可能であることを記載する。本発
明の一実施形態において、同様の技術をさらに用いて、レーザシステム１０６の
照準を合わせることが可能である。同様に、１９９４年３月１日にＤａｕｇｍａ
ｎに対して発行され、ニュージャージー州、Ｍｏｕｎｔ ＬａｕｒｅｌのＩｒｉ
Ｓｃａｎ、Ｉｎｃ．に譲渡された「Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｉｒｉｓ
Ａｎａｌｙｓｉｓ」という名称の米国特許第５，２９１，５６０号は、虹彩によ
って提供される「光学指紋」をさらに記載し、同文献もその全体を、本明細書中
に参考として援用する。これらの特許のパターン整合技術および特徴整合技術な
らびに当業者に公知のその他の技術は、識別の目的だけに用いられるのではなく
、位置合わせの目的に用いられる。

【００９９】 あるいは、またはさらに、レーザシステム１０６のカメラ１５４は、虹彩Ｉの
像を受け取り得る（この像は、次いで、スクリーン上に表示される）。次いで、
虹彩像のデータ１４８を重層させて、医師、技師または他のヘルスケアワーカー
が、レーザシステム１０６を手動で照準を合わせるかまたは調整したり、あるい
はシステム１０６の照準を手動で検証することが可能になる。

【０１００】 図８を参照して、治療する患者の目Ｅと、患者の以前に格納された虹彩Ｉの像
とを整合するために、いかに特定の特徴を用いることが可能であるかを示す、目
Ｅの虹彩Ｉが詳細に示される。例えば、同心溝２０２または放射溝２０４を記述
子として用いることが可能であるように、通常、捲縮輪などの環状特徴を規定す
る一組の点２００を、記述子として用いることが可能である。用いられ得る他の
特徴は、概して、上述のＦｌｏｍに対する米国特許第４，６４１，３４９号に記
載され、色素スポット、陰窩、萎縮性エリア、腫瘍および先天性フィラメントを
含む。同様に、例えば、中心基準点として、瞳孔を虹彩整合にも用いることが可
能であり、次いで、この基準点から、虹彩特徴が目の回転位置を規定する。例え
ば、施された治療の複雑性に応じて、より少ない特徴またはより多い特徴を用い
ることが可能である。純粋な近視または遠視の治療など、治療が回転に対し対称
である場合、回転による変位がこの結果生じず、これにより、中心点を瞳孔に対
して位置付けることが可能である。治療がより複雑な場合、より詳細な特徴を用
いて、治療前に目Ｅをより正確に登録することが可能である。あるいは、人工的
特徴を目Ｅ上に課して、虹彩エリアを含む場所を示すことが可能である。例えば
、レーザマークが消える前に治療が行われる場合、目Ｅ上に三つのレーザマーク
を作成することが可能である。次いで、診断段階を行い得、このすぐ後に治療が
続く。さらに、虹彩Ｉとは別に、目の可視表面の他の識別部分を用いることが可
能である。これらの技術すべてにおいて、目Ｅの可視部分の特徴は、目Ｅに施さ
れる、診断システム、開発された治療および実際の治療の間に、登録されるよう
に用いられる。

【０１０１】 図９に進むと、レーザシステム１０６によって受け取られるように、実際の虹
彩Ｉの像に基づいて、所望の治療を達成するために、行われ得る種々の調整が示
される。再度、図７Ｃを参照して、生成された治療１４４は、レーザシステム１
０６を制御するために、所望の治療パターン１４６として提供される。診断ツー
ルからの関連した基準の虹彩像のデータ１４８は、治療パターン１４６と患者の
目Ｅとの位置合わせを行うために用いられる。虹彩像２０６は、レーザシステム
１０６の瞳孔カメラ１５４によって提供されて、制御システム１５６に提供され
る。制御システム１５６は、像１４８またはこの像から得られる記述子と、虹彩
像２０６とを比較する。この比較に基づいて、種々の尺度調整機能が、所望の治
療１４６に施行される。例えば、診断ツール１００または１０２およびレーザシ
ステム１０６の焦点距離が異なるために、治療が尺度の観点から減少される必要
があるかが、実際の虹彩像２０６の総合的サイズに基づいて決定され得る。した
がって、尺度調整２０８が計算および施行されて、これにより治療２１０が尺度
調整される。次いで、並進および回転機能２１２によって示されるように、ここ
で、尺度調整された所望の治療２１０を並進および回転する必要があるかが決定
され得る。次いで、これは、尺度調整された所望の治療２１０に施行され、これ
により、実際の治療２１４が生じる。次いで、これらのデータは、レーザシステ
ム１０６によって用いられて、実際の治療を実行する。

【０１０２】 あるいは、制御システム１５６が十分に大きな計算力を有する場合、各ショッ
ト（すなわち、レーザパルス）を、適切に回転および並進することが可能である
。例えば、目Ｅが、治療の間、大きな度数の動的回転および移動を表示する場合
、これは望ましい場合がある。次いで、虹彩像２０６を追跡することが可能であ
り、かつ、所望の治療パターン１４６において、図９に示す尺度調整機能２０８
および２１２を各特定のショットまたはショットの連続に動的に施行することが
可能である。この様式において、目Ｅの移動を、ショットごとに納めることが可
能である。この技術をＰＣＴ／ＥＰ９５／０１２８７の照準レーザ技術と組み合
わせることが可能であり、これにより、虹彩像２０６に対する各ショットまたは
一連のショットの正確な位置が、ショット（単数または複数）が行われる前に判
定される。

【０１０３】 したがって、本発明の実施形態において、任意の種々の診断器具を、瞳孔、虹
彩または目の外部の他の特有な特徴の像を取り込み、かつ、この像に対応したデ
ータをエクスポートする、カメラまたは他のイメージャに取り付けることが可能
である。次いで、ＬＡＳＩＫで用いられるエキシマーレーザ治療などの屈折治療
が実行される場合、格納された像（またはその特有のコンポーネント）が、瞳孔
、虹彩または目の実際の像に比較されて、レーザの位置合わせを行い、これによ
り、治療が計算された通りに正確となる。

【０１０４】 図１０および図１１Ａ〜図１１Ｂに進むと、示されるのは、虹彩Ｉの以前に取
り込まれた像を用いて、レーザ治療と計算された治療プロファイルとの適切な位
置合わせを保証する別の技術である。概して、図１１Ａは、図７Ｃのレーザシス
テム１０６のカメラ１５４によって提供されるディスプレイ２５２を示す。左に
は、屈折診断ツールを用いて、目Ｅの屈折特徴を判定する場合に、取り込まれる
、取り込まれた虹彩Ｉの像のデータ２５０がある。このデータおよびこの虹彩Ｉ
の像のデータ２５０と共に位置合わせが行われることから、治療プロファイルが
展開される。ディスプレイ２５２の右には、レーザシステム１０６のカメラ１５
４によって戻されるリアルタイムの虹彩Ｉの像２５４がある。理解され得るよう
に、リアルタイムの像２５４は、取り込まれた像のデータ２５０と比べると、微
妙に回転によって位置がずれる。これにより、医師は、患者の目Ｅを再度位置合
わせを行う機会が提供され、これにより、図１１Ｂにおける、適切に位置合わせ
が行われたリアルタイムの虹彩Ｉの像２５６が生じる。好適には、ディスプレイ
は、医師が、回転による位置ずれを容易に決定することを可能にする基準軸を含
む。システムは、例えば、医師が、軸に対する回転場所を正確に決定する識別特
徴上に置き得るカーソルも提供し得る。

【０１０５】 図１０は、虹彩の位置合わせを行う際に、図１１Ａおよび図１１Ｂのシステム
を用いる工程を示す。まず、工程２６０において、取り込まれた虹彩Ｉの像のデ
ータ２５０が表示される。同時に、工程２６２において、虹彩Ｉのリアルタイム
の像２５４が表示される。エキシマーレーザシステム１０６が目のトラッカーを
用いるＫｅｒａｃｏｒ２１７である場合、工程２６４において、医師は、リアル
タイムの像２５４をセンタリングする目のトラッカーを起動する。Ｋｅｒａｃｏ
ｒ２１７上の目の追跡システムは、虹彩Ｉのセンタリングを提供するが、虹彩の
回転による位置合わせは提供しない。

【０１０６】 工程２６６に進むと、軸が、取り込まれたデータ２５０およびリアルタイムの
像２５４の両方に表示される。次いで、医師は、スクリーン上の像を比較し、虹
彩Ｉの二つの像の位置合わせを行うために必要な回転量を決定する。次いで、リ
アルタイムの虹彩Ｉの像２５６が、取り込まれた虹彩像のデータ２５０に回転に
よって対応するように、医師は、目Ｅを回転させる。医師は、吸引リングを用い
たり、患者の頭を再度位置付けることによって、これを手動で行い得る。さらに
、システムは、医師によって指定された量だけ、治療プロファイルを回転によっ
て変換することによって、患者の目Ｅの「仮想の」回転を提供し得る。いずれの
場合も、まず、目追跡システムが、リアルタイムの虹彩Ｉの像２５４のセンタリ
ングを提供し、次いで、取り込まれた像のデータ２５０に比べて、虹彩Ｉの像２
５６の回転による位置合わせに、医師が影響を与える。

【０１０７】 他の実施形態は、二つの像が重ね合わされるシステムを含む。さらに、複数の
診断および屈折ツールを用いた場合、異なる技術を、位置合わせに用いることが
可能である。例えば、波面ツールは、回転マーカまたは乱視の軸と結合された虹
彩の輪郭に基づいて、そのデータの位置合わせを行い得る。トポグラフィツール
は、同じ位置合わせのベースを用い得るが、虹彩像も取り込み得る。次いで、結
果の、位置合わせが行われた治療プロファイルを、虹彩データのみを用いて、レ
ーザにおいて位置合わせを行い得る。種々の置換が用いられ得、これは、譲受人
の同時出願された「Ｉｒｉｓ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒａｃｋｉ
ｎｇ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｒｒｅｇｕｌａ
ｒｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｙｅ」という名称の出願に記載される。さらに
、種々のユーザインターフェースツールが、上述のカーソルの位置決めおよび治
療プロファイルのソフトウェア回転など、医師を援助し得る。

【０１０８】 本発明の上述の開示および記載は、本発明の例示および説明であり、例示の装
置、例示の構造および動作の方法の詳細に関する種々の変更は、本発明の意図か
ら逸脱することなく、行われ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、波面測定に関する原理を示す。

【図２】 図２は、波面データおよび表面のトポグラフィデータから展開された、組み合
わされた剥離プロファイルを示す図である。

【図３】 図３は、目、および目の特定の屈折特徴を決定するために用いられる、関連し
た診断ツールの破断図である。

【図４Ａ】 図４Ａは、本発明の一実施形態による、患者評価のフロー、および組み合わさ
れたトポグラフィ／波面治療システムのプロセス／データフローの両方を示すフ
ロー図である。

【図４Ｂ】 図４Ｂは、本発明の一実施形態による、患者評価のフロー、および組み合わさ
れたトポグラフィ／波面治療システムのプロセス／データフローの両方を示すフ
ロー図である。

【図５】 図５は、本発明によるシステム内で用いる好適な波面センサのブロック図であ
る。

【図６】 図６は、虹彩像のデータを取得し、続きのレーザ治療にこのデータを用いる工
程を示すフロー図である。

【図７Ａ】 図７Ａは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図７Ｂ】 図７Ｂは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図７Ｃ】 図７Ｃは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図８】 図８は、特有の虹彩として用いられ得る目の種々の特徴を示す図である。

【図９】 図９は、所望の治療を実際の治療に変換するための、格納された虹彩データお
よび画像化された虹彩データの使用を示すフロー図である。

【図１０】 図１０は、格納された虹彩データを用いて、治療の位置合わせを行う別の技術
を示すフロー図である。

【図１１Ａ】 図１１Ａは、図９の技術を示すディスプレイのイメージである。

【図１１Ｂ】 図１１Ｂは、図９の技術を示すディスプレイのイメージである。

【図１２】 図１２は、光学射線追跡の一例である。

【図１３】 図１３は、光路長の模式図である。

【図１４】 図１４は、射線追跡パラメータの計算を示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１０月１８日（２００１．１０．１８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、波面測定に関する原理を示す。

【図２】 図２は、波面データおよび表面のトポグラフィデータから展開された、組み合
わされた剥離プロファイルを示す図である。

【図３】 図３は、目、および目の特定の屈折特徴を決定するために用いられる、関連し
た診断ツールの破断図である。

【図４Ａ】 図４Ａは、本発明の一実施形態による、患者評価のフロー、および組み合わさ
れたトポグラフィ／波面治療システムのプロセス／データフローの両方を示すフ
ロー図である。

【図４Ｂ】 図４Ｂは、本発明の一実施形態による、患者評価のフロー、および組み合わさ
れたトポグラフィ／波面治療システムのプロセス／データフローの両方を示すフ
ロー図である。

【図５】 図５は、本発明によるシステム内で用いる好適な波面センサのブロック図であ
る。

【図６】 図６は、虹彩像のデータを取得し、続きのレーザ治療にこのデータを用いる工
程を示すフロー図である。

【図７Ａ】 図７Ａは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図７Ｂ】 図７Ｂは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図７Ｃ】 図７Ｃは、屈折特徴データと共に虹彩データを取得すること、このデータに基
づいて治療を生成すること、およびレーザ手術を実行するために、虹彩像と共に
この治療データを用いることを示すブロックフロー図である。

【図８】 図８は、特有の虹彩として用いられ得る目の種々の特徴を示す図である。

【図９】 図９は、所望の治療を実際の治療に変換するための、格納された虹彩データお
よび画像化された虹彩データの使用を示すフロー図である。

【図１０】 図１０は、格納された虹彩データを用いて、治療の位置合わせを行う別の技術
を示すフロー図である。

【図１１Ａ】 図１１Ａは、図９の技術を示すディスプレイのイメージである。

【図１１Ｂ】 図１１Ｂは、図９の技術を示すディスプレイのイメージである。

【図１２】 図１２は、接眼レンズの収差を決定するための光学射線追跡の一例である。

【図１３】 図１３は、近視の目および遠視の目を決定する光路長の模式図である。

【図１４】 図１４は、光路長の差異を決定する射線追跡パラメータの計算を示す図である
。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００４７】 （トポグラフィデータからの波面収差計算および対応した治療） 上述したように、ＯＲＢＳＣＡＮ ＩＩのトポグラフィデータを用いて、波面
を計算し、かつ、治療過程を発展させることが可能である。図１２〜図１４に示
すように、これを達成するための一つの技術は、斜線追跡である。接眼レンズの
屈折表面のジオメトリおよび表面を分離する媒体の指数から、矯正用角膜剥離パ
ターンを決定することが可能である。これは、逆の斜線追跡を介して徴候の像化
に必要な光学波面を見つけることによって、好都合に実行される。例えば、矯正
されたシステムによって、いくつかの公知の像平面（例えば、網膜）上に回折が
制限された像が形成されると仮定する。図１２を参照して、点光源は、理論的に
は、意図された像、部位Ｆに配置される。この光源から射出する射線は、まずモ
デル化されたレンズを介して、次いで測定された角膜を介して、システムから斜
線追跡（すなわち、負のｚ方向、すなわち図面の右から左の方向で追跡）される
。光学システムがＦにおける焦点によって回折が制限された場合、既存の波面Ｍ
が平面となり、既存の射線が相互に平行となる（既存の射線はすべて平面波面に
対して垂直であるため）。 （光路長差異（ＯＰＤ））：既存の波面が平面ではない場合、矯正用剥離は、
既存の波面が平面になるように計算される。これをするには、源点Ｆから角膜前
方の外部の基準平面Ｍまでの各射線の光路長φ（ｘ、ｙ）が、まず計算されて、
意図された視線に対し垂直に方向付けられる。光がＦからＭまで透過する時間に
比例した、光路長は、

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００４８】

【数１】 に等しく、ｓは、射線に沿って測定された弧の長さであり、ｎ（ｓ）は、媒体屈
折指数である。射線の座標（ｘ、ｙ）は、外部基準平面との射線の交差によって
規定される。図１３は、近視の目および遠視の目の両方に対する、光路長の関数
を通る断面を示す。光路長は常に正である。剥離による矯正の目的は、角膜の前
表面を物理的に（Δｚだけ）平坦にすることによって、中心エリア内の波面を（
−Δφだけ）平坦にすることである。角膜材料がプロセスにおいて除去される場
合、所望の平面から実際の波面までの光路長差異（ＯＰＤ）、Δφは、常に正で
ある必要がある。φ_ｐが平波面を規定する場合、 Δφ≡φ（ｘ、ｙ）−φ_ｐ（ｘ、ｙ） （２） である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００５１】 （平面近隣モデル）：剥離されたＯＰＤの次に最良な概算値は、角膜表面が屈
折射線の周囲の小さな近隣において平面であり、角膜表面の方向が剥離によって
変化しないことを想定する。この場合、手術前の射線Ｒ_１と手術後の射線Ｒ_２と
の空気路は平行であり、図１４に示すように置換される。射線Ｒ１とＲ２との間
のＯＰＤは、二つの媒体の屈折指数だけでなく、距離ｓ_１、ｓ_２およびｓ_３にも
依存する。最終の解は、直線であり、これらの三つの距離はすべて、Δｚに対し
て直線的に比例する： Δφ＝φ（Ｒ_１）−φ（Ｒ_２）＝ｎ_Ｃｓ_１＋ｎ_Ａ（ｓ_３−ｓ_２） ＯＰＤが表面の変位Δｚに対して直接比例するため、以下のように一組のイータ
因子を規定する。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ブローダス， チャールズ アール アメリカ合衆国 ワシントン 98011， ボセル， エヌ．イー．， 110ティーエ イチ アベニュー 16332 (72)発明者 ターナー， ティモシー エヌ． アメリカ合衆国 ユタ 84084， ウエス ト ジョーダン， ウエスト 6830 サウ ス 2558

Claims (58)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目の屈折プロファイルを発展させる方法であって、 該目の角膜トポグラフィを決定する工程と、 該目の波面収差を決定する工程と、 該決定された角膜トポグラフィおよび該決定された波面収差から、該目の屈折
   治療過程を発展させる、方法。
2. 【請求項２】 前記角膜トポグラフィを決定する工程は、 前記目内の一つ以上の屈折表面のトポグラフィを決定するために、スリットラ
   ンプの、高さに基づいたトポグラフィシステムを用いる工程と、 前記目内の一つ以上の屈折表面のトポグラフィを決定するために、角膜表面の
   曲率に基づいたトポグラフィシステムを用いる工程と、 の角膜トポグラフィ技術のうちの少なくとも一つをさらに包含する、請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】 前記屈折治療過程を発展させる工程は、 前記角膜トポグラフィに基づいて屈折治療過程を発展させる工程と、 前記取り込まれた波面収差に基づいて屈折治療過程を発展させる工程と、 該瞳孔内の取り込まれた波面収差に対して該進められた屈折治療過程と、該瞳
   孔外の該角膜トポグラフィに基づいて該進められた屈折治療過程とを組み合わせ
   る工程と、 をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記発展させる工程が、光学的角膜屈折矯正手術の治療過程
   を発展させる工程を包含する、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 発展させる工程が、レーザインサイチュ角膜曲率形成の治療
   過程を発展させる工程を包含する、請求項３に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記屈折治療過程を発展させる工程は、 前記角膜トポグラフィに基づいて屈折プロファイルを発展させる工程と、 前記取り込まれた波面収差に基づいて屈折プロファイルを発展させる工程と、 該角膜トポグラフィに基づいたプロファイルと該取り込まれた波面に基づいた
   プロファイルとを組み合わせる工程と、 該組み合わされた屈折プロファイルから該屈折治療過程を発展させる工程と、
   をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記角膜トポグラフィを決定する工程は、超音波ツールを用
   いて、該角膜トポグラフィを決定する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記角膜トポグラフィを決定する工程は、該角膜の間質表面
   の表面のトポグラフィを決定する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記角膜トポグラフィを決定する工程は、該角膜の上皮表面
   の表面のトポグラフィを決定する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記角膜トポグラフィを決定する工程および取り込まれた
    波面収差を決定する工程はそれぞれ、前記目の虹彩像を取り込む工程を包含し、
    前記屈折プロファイルを発展させる工程は、該虹彩像に基づいて決定された、波
    面収差データと角膜トポグラフィデータとの位置合わせを行う工程を包含する、
    請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記虹彩像を取り込む工程は、前記決定されたトポグラフ
    ィ収差および波面収差に対応した虹彩像を取り込む工程を包含する、請求項１０
    に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記屈折治療過程を発展させる工程は、 前記角膜トポグラフィに基づいた治療に対し、前記目の適性を評価する工程と
    、 前記取り込まれた波面収差に基づいた前記屈折治療過程を発展させる工程と、
    をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記屈折治療過程を発展させる工程は、 前記角膜トポグラフィに基づいた治療に対し、前記目の適性を評価する工程と
    、 前記目は前記波面収差を評価するには不適切である場合、該角膜トポグラフィ
    のみを用いて、該目に対する治療過程を発展させる工程と、 をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記目の決定された角膜トポグラフィに基づいて、該目の
    計算された波面収差を決定する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記目の決定された波面収差に基づいて、該目の計算され
    た波面収差を調整する工程をさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 治療過程を進める適性を確証するために、前記目の計算さ
    れた波面収差と、該目の決定された波面収差とを比較する工程をさらに包含する
    、請求項１４に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記目の屈折治療過程のシミュレーションを、該目の決定
    された角膜トポグラフィ上に表示する工程をさらに包含する、請求項１に記載の
    方法。
18. 【請求項１８】 前記目に屈折治療過程を実行する工程と、該目の屈折治療
    過程の効果を評価する工程と、該目のフォローアップの治療過程を提供するため
    に、角膜トポグラフィを決定する工程および波面収差を決定する工程を繰り返す
    工程とをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
19. 【請求項１９】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該目の瞳孔エリア内の該波面収差データと、該瞳孔エリア外の該角膜トポグラ
    フィデータとを組み合わせるように適合された計算ユニットと、 を備えるシステム。
20. 【請求項２０】 前記波面収差データと前記角膜トポグラフィデータとの位
    置合わせを行うために用いられる前記目の虹彩像を取り込むように適合されたカ
    メラをさらに備える、請求項１９に記載のシステム。
21. 【請求項２１】 前記虹彩像は、前記波面収差データおよび前記角膜トポグ
    ラフィデータに対応する、請求項２０に記載のシステム。
22. 【請求項２２】 前記組み合わされたデータに基づいて、前記目の治療過程
    を提供するように適合されたエキシマーレーザシステムをさらに備える、請求項
    １９に記載のシステム。
23. 【請求項２３】 前記レーザシステムは、前記計算ユニットに結合された、
    請求項２２に記載のシステム。
24. 【請求項２４】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィデータからの
    前記目の前記波面収差を計算するように適合された、請求項１９に記載のシステ
    ム。
25. 【請求項２５】 前記計算ユニットは、前記波面収差データおよび前記計算
    された波面収差データの両方を確証するために、該波面収差データと該計算され
    た波面収差データとを比較するように適合された、請求項２４に記載のシステム
    。
26. 【請求項２６】 前記計算ユニットは、前記波面収差ツールによって提供さ
    れた前記波面収差データに基づいて、前記計算された波面収差データを調整する
    ように適合された、請求項２４に記載のシステム。
27. 【請求項２７】 前記計算ユニットは、屈折治療過程を計算するように適合
    された、請求項２４に記載のシステム。
28. 【請求項２８】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィデータ上で実
    行されるように、前記屈折治療過程のシミュレーションを表示するように適合さ
    れた、請求項２７に記載のシステム。
29. 【請求項２９】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィツールと前記
    波面収差ツールとの間に分散された、請求項１９に記載のシステム。
30. 【請求項３０】 目の屈折治療過程を発展させる方法であって、 該目の角膜トポグラフィを決定する工程と、 該目の波面収差を決定する工程と、 決定された波面収差データに基づいて、屈折治療過程を発展させる工程と、 該決定された角膜トポグラフィデータに基づいて、該屈折治療過程を改良する
    工程と、 を包含する方法。
31. 【請求項３１】 目の屈折収差を決定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該角膜トポグラフィデータおよび該波面収差データを受け取り、かつ、データ
    の組のうちの一方に基づいて屈折治療過程を進め、かつ、該データの組の他方に
    基づいて屈折治療過程を改変するように適合された計算ユニットと、 を備えるシステム。
32. 【請求項３２】 前記計算ユニットに結合されたレーザシステムであって、
    該レーザシステムは、前記目のレーザ手術用に改変された治療過程を受け取るよ
    うに適合されたレーザシステムをさらに備える、請求項３１に記載のシステム。
33. 【請求項３３】 前記レーザシステムは、前記計算ユニットから物理的に離
    れて位置付けられる、請求項２２に記載のシステム。
34. 【請求項３４】 前記レーザシステムは、前記計算ユニットを備える、請求
    項２２に記載のシステム。
35. 【請求項３５】 目の屈折治療過程を発展させるためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 患者の適性に関して、前記データの組のうちの一方を評価し、かつ、他方のデ
    ータの組を用いて、治療プロファイルを発展させるように適合された計算ユニッ
    トと、 を備えるシステム。
36. 【請求項３６】 前記計算ユニットは、前記トポグラフィデータに基づいて
    前記患者の適性を評価し、かつ、前記波面データに基づいて前記治療プロファイ
    ルを準備する、請求項３５に記載のシステム。
37. 【請求項３７】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該目の瞳孔エリア内の該波面収差データと、該瞳孔エリア外の該角膜トポグラ
    フィデータとを組み合わせるように適合された計算ユニットと、 該波面収差データと該角膜トポグラフィデータとの位置合わせを行うために用
    いられる該目の虹彩像を取り込むように適合されたカメラと、 を備えるシステム。
38. 【請求項３８】 前記虹彩像は、前記波面収差データおよび前記角膜トポグ
    ラフィデータに対応した、請求項３７に記載のシステム。
39. 【請求項３９】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該目の瞳孔エリア内の該波面収差データと、該瞳孔エリア外の該角膜トポグラ
    フィデータとを組み合わせるように適合された計算ユニットと、 該組み合わされたデータに基づいた該目の治療過程を提供するように適合され
    たエキシマーレーザシステムと、 を備えるシステム。
40. 【請求項４０】 前記レーザシステムは、前記計算ユニットに結合された、
    請求項３９に記載のシステム。
41. 【請求項４１】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィデータから前
    記目の波面収差を計算するように適合された、請求項３９に記載のシステム。
42. 【請求項４２】 前記計算ユニットは、前記波面収差データおよび前記計算
    された波面収差データの両方を確証するために、該波面収差データと該計算され
    た波面収差データとを比較するように適合された、請求項４１に記載のシステム
    。
43. 【請求項４３】 前記計算ユニットは、前記波面収差ツールによって提供さ
    れた前記波面収差データに基づいて、前記計算された波面収差データを調整する
    ように適合された、請求項４１に記載のシステム。
44. 【請求項４４】 前記計算ユニットは、屈折治療過程を計算するように適合
    された、請求項４１に記載のシステム。
45. 【請求項４５】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィデータ上で実
    行されるように、前記屈折治療過程のシミュレーションを表示するように適合さ
    れた、請求項４４に記載のシステム。
46. 【請求項４６】 目の屈折異常を決定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該目の瞳孔エリア内の該波面収差データと、該瞳孔エリア外の該角膜トポグラ
    フィデータとを組み合わせるように適合された計算ユニットと、 を備え、 該計算ユニットは、該角膜トポグラフィデータからの該目の波面収差を計算する
    ように適合された、システム。
47. 【請求項４７】 前記計算ユニットは、前記波面収差データおよび前記計算
    された波面収差データの両方を確証するために、該波面収差データと該計算され
    た波面収差データとを比較するように適合された、請求項４６に記載のシステム
    。
48. 【請求項４８】 前記計算ユニットは、前記波面収差ツールによって提供さ
    れた前記波面収差データに基づいて、前記計算された波面収差データを調整する
    ように適合された、請求項４６に記載のシステム。
49. 【請求項４９】 前記計算ユニットは、屈折治療過程を計算するように適合
    された、請求項４６に記載のシステム。
50. 【請求項５０】 前記計算ユニットは、前記角膜トポグラフィデータ上で実
    行されるように、前記屈折治療過程のシミュレーションを表示するように適合さ
    れた、請求項４６に記載のシステム。
51. 【請求項５１】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールであって、該角膜トポグラフィツールは、高さに基づいたトポグラフィシ
    ステムである、角膜トポグラフィツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 該波面収差データと該角膜トポグラフィデータとを組み合わせるように適合さ
    れた計算ユニットと、 を備える、システム。
52. 【請求項５２】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールであって、
    該波面収差ツールは、ハルトマン−シャックタイプの波面センサである、波面収
    差ツールと、 該波面収差データと該角膜トポグラフィデータとを組み合わせるように適合さ
    れた計算ユニットと、 を備える、システム。
53. 【請求項５３】 目の屈折異常を判定するためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールであって、該角膜トポグラフィツールは、高さに基づいたトポグラフィシ
    ステムである、角膜トポグラフィツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールであって、
    該波面収差ツールは、ハルトマン−シャックタイプの波面センサである、波面収
    差ツールと、 該波面収差データと該角膜トポグラフィデータとを組み合わせるように適合さ
    れた計算ユニットと、 を備える、システム。
54. 【請求項５４】 前記角膜トポグラフィデータは、屈折治療に対する患者の
    適性を判定する基準である、請求項５３に記載のシステム。
55. 【請求項５５】 前記波面収差データは、屈折治療プロファイルを決定する
    基準である、請求項５３に記載のシステム。
56. 【請求項５６】 前記角膜トポグラフィデータは、屈折治療に対する患者の
    適性を判定する基準であり、前記波面収差データは、屈折治療プロファイルを決
    定する基準である、請求項５３に記載のシステム。
57. 【請求項５７】 目の屈折治療過程を発展させるためのシステムであって、 該目の角膜トポグラフィデータを提供するように適合された角膜トポグラフィ
    ツールと、 該目の波面収差データを提供するように適合された波面収差ツールと、 患者の適性に関して、前記データの組のうちの一つを評価し、かつ、もう一方
    のデータの組を用いて、治療プロファイルを発展させるように適合された計算ユ
    ニットと、 を備えるシステム。
58. 【請求項５８】 前記計算ユニットは、前記トポグラフィデータに基づいて
    前記患者の適性を評価し、かつ、前記波面データに基づいて前記治療プロファイ
    ルを準備する、請求項５７に記載のシステム。