JP2003516830A - 眼疾患を治療するための照射装置 - Google Patents
眼疾患を治療するための照射装置Info
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Abstract
Description
化させるための光線治療装置に関し、特に、非コヒーレント光源を使用して、光
反応物質を活性化し、黄斑変性症および他の眼疾患を治療する光線力学治療(P
DT)装置に関する。
あり、1000万人以上の米国人がこの黄斑変性症に冒されている。斑は、網膜
の中心に位置しており、読書、車の運転、物体や色の認識に必要な鮮明な視力を
担う部分である。周辺視力が冒されていなくても、視力障害は、人間の生活の質
に十分悪影響を与える。
黄斑変性のケースの85%〜90%を占めており、老化作用と最も密接に関係し
ている。「乾」式の黄斑変性は、斑の薄肉乾燥化、ドルーゼとして知られる小さ
な黄色の沈着物の斑下での形成によって特徴付けられる。ドルーゼによって引き
起こされる網膜の薄肉化の度合いは、中心視力の損失に直接に影響を与える。
が、「湿」タイプ(湿式)は、より破壊的となり得る。「湿」式の黄斑変性は極
めて急速に進行するが、「乾」式の黄斑変性は十分緩やかに進行する。「湿」式
の黄斑変性は、網膜下および斑下で成長する異常血管(サブレチナール新血管形
成として知られる)の形成によって特徴付けられる。これらの異常な血管から血
液や他の流体が漏れると、斑が膨らんだり持ち上がったりして、中心の視覚が歪
んだり破壊されたりする。瘢痕組織がしばしば形成され、その結果、永久に視力
が失われる。このような永久的な失明は、数週間または数ヶ月足らずで起こり得
る。
スの法的盲の90%を占めている点に注目することは重要である。
黄斑変性に起因する重大な失明を減らすことができる。この問題を外科的に治療
する場合には、黄斑変性を破壊するためにレーザを使用し、このレーザを異常血
管に合焦することにより、組織を塞いで、眼内への血液漏れを防止するとともに
、斑の更なる損傷を防止する。既に損傷した斑組織を修復することはできないが
、このようなレーザ治療は、斑組織が過度に損傷を受ける前に異常血管を破壊す
ることによって成功する。
もあり得る。隣接する正常組織を損傷させることなく異常血管を正確に目標付け
ることが困難な場合がある。異常血管をより正確に目標付けて、健康な組織の巻
き添え損傷を減らすことができる様々な技術が研究されている。1つの方法では
、高速走査パルスレーザを使用して、網膜下にある血管の一連の画像を迅速に取
得するとともに、マイクロレーザ凝固の対象として正確に目標付けることができ
る個々の支流血管を識別する。このような処置によれば、レーザを高精度で目標
付けることができる(したがって、周辺の健康な組織への不必要な損傷を最小限
に抑えることができる)が、必要となる装置が比較的高価である。
使用されてきた。色素は、異常血管を標的として感光性を与え、幾つかのタイプ
の眼科手術で使用されるレーザエネルギの合焦に寄与する。しかしながら、処置
で使用されるレーザ光の強度によっては、対象ではない正常な組織を損傷させて
しまう可能性がある。
においては、光によって活性化される化合物が患者に投与され、この化合物は新
血管形成領域内で一点に集まる傾向がある。この吸収化合物は、その後、低出力
レーザ光を患者の眼内の新血管形成領域に方向付けることによって、活性化され
る。化合物は、活性化されると、化学的に変化し、異常組織を破壊する遊離基や
他の物質を形成する。カリフォルニア州サンタバーバラのミラバントは、PUR
LYTIN(商標)(スズ・エチル・エチオポルフィリン)と呼ばれるPDT薬
剤を試験している。一方、カナダのブリティッシュコロンビア州のQLTフォト
セラプティクス(ジョージア州のアトランタにあるチバ・ビジョンと提携)は、
眼疾患を治療するために、PDT薬剤であるVERTEPORFIN(商標)(
リポソーマル・ベンゾポルフィリン誘導体)を試験している。PDTは、比較的
、異常な新血管形成だけを選択的に破壊することができ、比較的低出力のレーザ
光を使用してPDT薬剤を活性化すると、周辺の健康な斑組織への悪影響を最小
限に抑えることができる。
を行なうために必要なレーザ装置も比較的高価である。黄斑変性の有効な治療の
要求は高いが(1000万人を超える北アメリカ人が黄斑変性に冒されている)
、高価な装置によって、そのような治療の利用性が大きく低下する可能性がある
。黄斑変性のPDT治療を十分に利用できるように、低コストの装置及びそのよ
うな装置の使用方法を開発することが望ましい。非コヒーレント光源を使用して
光反応化合物を活性化すれば、レーザ光源の使用において、コスト的な利点を十
分得ることができる。
ている。装置は、電源と、電源に接続された少なくとも1つの非コヒーレント光
源と、非コヒーレント光源によって発せられた光を眼に伝送するようになってい
る少なくとも1つの集光レンズとを有している。一実施形態において、装置は、
1または複数の光源の近傍に位置決めされ且つ光源からの光を集光レンズへと反
射するミラーを有している。集光レンズは、光源と眼との間に配置されている。
ることが好ましい。1または複数のLEDを光源として使用する場合には、これ
らの光源が赤色光または青色光あるいはこれら両方の色の光を放射することが好
ましい。あるいは、光源は、非コヒーレント光を形成するレーザダイオードアレ
ーを備えていても良い。
は、眼鏡に使用されるようなフレームを有していることが好ましい。
射する(TIR)レンズを備えている。一実施形態において、集光レンズは、光
源からの光を眼の黄斑領域に向けて集光する。他の実施形態において、装置はフ
ィルタを備え、このフィルタは、光源によって発せられた周波数帯の光を遮断す
る第1の部分と、光源によって発せられた周波数帯の光を透過する第2の部分と
を備えている。フィルタは、光源と集光レンズとの間に配置されている。フィル
タにかけられ且つ病変治療領域へと方向付けられた光によって照射された領域の
サイズおよび形状は、フィルタの第2の部分のサイズおよび形状に一致している
。光のこの領域のサイズおよび形状は、適切なサイズおよび形状を有する第2の
部分を備えたフィルタを選択することによって、選択的に変えることができる。
は、光源からの光の周波数帯を透過する第1の状態から、光源からの光の周波数
帯を遮断する第2の状態に変化する。この状態変化は、電気的な刺激に応じて行
なわれる。フィルタを形成するために、液晶材料または圧電セラミック材料を使
用することが好ましい。
光レンズの位置を変化させることによって選択的に変えられる。焦点距離が異な
る複数の集光レンズを有する実施形態において、眼内における焦点の位置は、複
数ある集光レンズのうちから適当な1つを選択することによって変えられる。
集光レンズの周囲に隣接して配置され且つ集光レンズを変形させる手段によって
選択的に調整される。機械的なアクチュエータ、液圧アクチュエータ、電気的な
アクチュエータ等の手段が使用される。このようにして、焦点の眼内における位
置が変えられる。
る特定の周波数帯の光を透過するフィルタを有している。このようなフィルタは
、光源の光路から外れた第1の位置と、光路内の第2の位置との間で選択的に移
動できる。
薬剤を活性化しない波長の光を放射し、第2の光源は、投与されるPDT薬剤を
活性化する波長の光を放射する。第1および第2の光源は、第1の光源の第1の
焦点が、第2の光源の第2の焦点とほぼ重なるように配置されることが好ましい
。これにより、PDT薬剤を活性化させることなく、第1の焦点の位置を眼内の
治療領域へと目標付けることができ、その後、第2の光源が給電されると、眼の
他の領域にある任意のPDT薬剤を活性化させることなく、病変治療領域のPD
T薬剤が活性化される。このようにして、第1の光源を使用して、第2の光源の
目標領域を特定し、病変治療領域の周囲を巻き添えにして破壊してしまうことを
防止できる。
第1の光源と、組織のほぼ深部に達することができる周波数帯の光を放射する第
2の光源とを有している。
細な説明を読めば、容易に認識することができるとともに、十分に理解すること
ができる。
構造の全てを示そうとしているものではなく、むしろ、本発明に係るPDTに関
連する対象の構造だけを示そうとしているものである。眼は、レンズ14と、正
常な脈管構造16と、斑18と、視神経12とを有している。発明の背景で述べ
たように、加齢性黄斑変性は、2つの変性、すなわち、湿式および乾式で起こる
眼疾患である。乾式は、斑18の薄肉化、ドルーゼの形成、斑内で形成する黄色
物質によって特徴付けられる。湿式は、斑内での異常な血管の成長によって特徴
付けられる。この異常な血管の成長によって、斑の組織が傷付き、その結果、一
般に、視力が失われる。湿式変性は、PDTを使用した治療に影響を受け易い。
研究によれば、加齢性黄斑変性等の眼疾患の治療には、非熱レーザ光を用いて薬
剤を活性化する場合、バーテポルフィン(verteporfin)(QLT
フォトセラプティクス株式会社およびチバ・ビジョン・コーポレーションによっ
て開発された)やpurlytin(ミラバント、米国サンタバーバラによって
開発された)等の光力学的な薬剤が有益であることが分かった。
療することができると考えられている。非コヒーレント光源を使用すると、関連
する治療装置のコストが低減する可能性があり、また、低出力レーザを使用した
場合でも起こり得る斑内非対象組織の損傷の危険性が低減する可能性がある。
ている。また、PDT装置20は、収束レンズ26と、発光ダイオード(LED
)非コヒーレント光源22と、凹面リフレクタ24とを有している。しかしなが
ら、白熱電球等の他のタイプの非コヒーレント光源を使用しても良い。非コヒー
レント光源は、使用されるPDT薬剤の吸収周波数帯または活性化周波数帯に対
応する周波数帯を有する光を放射する。使用されるPDT薬剤は、眼10の黄斑
領域の異常血管内で一点に集まるというその特性により、選択される。図2に示
されるように、光線28は、レンズ14を透過して、斑18内の焦点19で集光
する。焦点19は、PDT装置20の位置、方向、焦点を動かすことにより、斑
18内の所望の場所(あるいは、眼内の幾つかの他の対象領域)に位置付けられ
ても良い。
点19は、横方向の調整分30aに対応して、新たな焦点19aへと移動してい
る。このように、医者は、PDT装置20の位置、方向、焦点を動かすことによ
り、斑18内の別の場所または眼10内の他の場所を対象として選択することが
できる。なお、光源22が非コヒーレントであり、コヒーレントなレーザ光源に
比べて出力が比較的低いため、非対象組織を損傷させる危険性は殆どない。それ
自体で組織を損傷させない低出力光源22を使用するだけでなく、黄斑領域の異
常血管内で選択的に集束するという特性があり且つPDT装置20と共に使用す
ることが好ましいPDT薬剤を選択しても良い。あるいは、PDTによって破壊
される異常組織内でPDT薬剤が最初に集束するように、好ましくは特定の種類
の細胞もしくは細胞構成物質に関連する対象PDT薬剤を製造することも考えら
れる。いずれの場合にも、光源22によって活性化されるPDT薬剤が眼の他の
組織内に殆ど存在せず、また、正常な眼の他の組織が損傷しない。
るPDT装置40が図示されている。PDT装置40には、前述した第1の実施
形態で使用された収束レンズの代わりに、TIRレンズ52が組み込まれている
。先に延べたように、光源22はLEDであることが好ましいが、他のタイプの
非コヒーレント光源を使用しても良い。リフレクタ24は、PDT装置40内に
選択的に組み込まれても良い。PDT装置20において前述したように、PDT
装置40を同様に動かして、光源22によって発せられる光が向かう焦点54の
位置を変化させることができる。
T装置50が示されている。PDT装置50には、複数のTIRレンズ52a,
52b,52cが組み込まれている。各TIRレンズは、異なる焦点を形成する
。なお、PDT装置50内には、PDT装置20の収束レンズも組み込まれてい
る。また、PDT装置50内に組み込むことができるレンズの数は、3つに限定
されない。例えば、3つ以上のレンズを二次元的に配列すれば、PDT装置50
を再配置しなくても、特定の焦点を選択する自由度を大きくすることができる。
PDT装置50には、光源22とリフレクタ24とが組み込まれている。PDT
装置40に関して述べたように、リフレクタ24はオプションであり、リフレク
タ24を省略することも可能である。PDT装置50の一実施形態において、T
IRレンズ52a,52b,52cは、移動可能であり、光源22の前に選択的
に位置させることができる。TIRレンズ52aは焦点54aを有し、TIRレ
ンズ52bは焦点54bを有し、TIRレンズ52cは焦点54cを有している
。したがって、PDT装置50を再配置することなく、TIRレンズのうちの適
当な1つを光源22の前に移動させることにより、複数の異なる焦点を得ること
ができる。
の第2の実施形態が図6に示されている。PDT装置50aにおいては、TIR
レンズ52a,52b,52cが移動できない。その代わり、PDT装置50a
には、各TIRレンズ52a,52b,52cにそれぞれ対応する複数の光源2
2a,22b,22cが組み込まれている。各光源にそれぞれ対応させて、リフ
レクタ24a,24b,24cを選択的に設けても良い。PDT装置50aにお
いては、所望の焦点に対応する光源22a,22b,22cに給電することによ
り、焦点54a,54b,54cが選択される。図6に示されるように、光源2
2bが給電されると、焦点54bが得られる。図示しないが、1つの光源に関連
する複数のTIRレンズと、光源からの光線を所望の焦点に対応するTIRレン
ズを通じて選択的に方向付けることができる複数のリフレクタとを使用すれば、
同様の装置を構成できることは言うまでもない。
光領域64を有するフィルタ63と、発散レンズ66とが組み込まれている。光
源22dからの光線は、不透光領域62で遮光され、眼内の治療領域上に、対応
する形状の影68を投影する。不透光領域で遮光されない光は、透光領域64を
透過して、眼内に入る。当業者であれば容易に分かるように、透光領域64に対
する影68のサイズは、発散レンズ66の焦点を適当に選択することによって変
えることができる。前述したように、斑18に対する影68の位置および焦点の
位置は、PDT装置60を再配置することによって調整することができる。光源
22dは、LEDであることが好ましく、必要に応じて、先の実施形態で述べた
リフレクタと同様のリフレクタ(図示せず)を有していても良い。
域62a,62bを有するフィルタ63a,63bを示している。このように、
フィルタ63を異なるフィルタと交換することにより、PDT装置の焦点におけ
る影の形状を簡単に変化させて、患者の眼内の治療領域に存在する異なる形状の
異常組織を治療することができる。
DT装置70を示している。PDT装置70は、光源22と、発散レンズ72と
、透光領域76および不透光領域74を有するフィルタ部材75と、発散レンズ
78とを有している。また、PDT装置70は、電気刺激制御器80を有してい
る。前述したように、発散レンズ72および発散レンズ78を選択することによ
り、斑18の疾患治療において有益な所望の焦点82を形成することができる。
フィルタ部材75は、熱を加えることにより或は電気的な刺激に応じてその屈折
率または透明度が変化する材料によって形成されることが好ましい。液晶ディス
プレイ(LCD)を製造するために使用される技術を使用して、フィルタ部材の
一部を通じた光の透過を妨げるように選択的に制御可能なマスクを形成すること
もできる。マスクが給電されてレンズを透過する光の一部が遮光された時に、所
望の形状の光が得られ、あるいは、焦点で所望の形状の影が得られるように、マ
スクを形成することができる。また、マスクは、一般にLCDで行なわれている
ように、電気的に制御されてマスクを通じた光の透過パターンを変化させる複数
のピクセルまたは領域を有していても良い。このように、必要に応じて、光を遮
るピクセルの形状またはパターンを変化させれば、PDT装置の焦点で、異なる
光/影パターンを形成することができる。光マスクを形成するために使用可能な
セラミック材料(PZT材料と称される)を簡単に利用することができる。これ
らのセラミック材料は、電気的な刺激が加えられるまで光を透過し、電気的な刺
激が加えられた時点で、部分的に或は完全に光を透過させなくなる。電気的な刺
激は、LCDマスクパターンにおいて使用される電極パターンと同様の所定の電
極パターンでPZT材料の表面に貼り付けられる透明な酸化インジウム導体電極
を介して、加えられる。
T装置81を示している。PDT装置81には、光源22aと、収束レンズ83
とが組み込まれている。収束レンズ83は、レンズを損傷させることなく十分に
変形可能な材料によって形成されている。レンズ83は、選択的に変形されるこ
とにより、レンズを透過して治療領域上に集光される光のパターンを変化させる
ことができ、あるいは、焦点を変えることができる。レンズ83が変形されると
、レンズを透過する光の向きが変えられ、細長い楕円状のパターンがレンズの焦
点に形成される。レンズの外周に圧力を作用させて、レンズを変形させ、所望の
光パターンを得ることもできる。あるいは、レンズ83の外周面に機械的な力を
加えて、レンズを湾曲もしくは変形させ、これによって、眼の内側の治療領域上
に所望の光パターンを形成することができる。このような機械的な力は、圧電性
結晶を励磁することにより、あるいは、小型のエアシリンダや液圧シリンダによ
り、あるいは、単に電気的に作動する(モータ駆動の)ネジ、クランプ、レバー
装置を使用することにより、レンズに加えることができる。図9においては、レ
ンズ83が歪んでおらず、したがって、焦点84は、円形の光パターンを呈して
いる。なお、焦点84,86の位置は、PDT装置81を移動させることによっ
て動かすことができる。また、先に述べた図面に示されるようなリフレクタ24
と同様のリフレクタをPDT装置81内に設けることもできる。
点の位置を確認することができ、その後、所望の波長の光を焦点に向けて選択的
に伝えることができるPDT装置を示している。光反応物質薬の吸収周波数帯に
対応する波長を有する青色光または赤色光を使用して活性化されるPDT薬剤は
知られている。青色光に感応するPDT薬剤は、一般に、比較的高い吸収ピーク
を有しており、これにより、非常に少ない薬剤投与量で、同じ治療効果を得るこ
とができる。PDT薬剤の投与量が減るため、皮膚の光過敏症がひどくなる等の
副作用も減る。青色光によって活性化されるPDT薬剤を使用して得られる他の
利点は、この周波数帯の光が、治療領域の周囲の正常な組織中に、短い距離でし
か透過しないという点である。治療領域が組織または生理学的な構造体によって
覆い隠されている場合には、赤色光によって活性化されるPDT薬剤が好ましい
。なぜなら、長い波長の光は、そのような組織の非常に深い所まで簡単に透過す
るためである。
活性化させない光源22aと、PDT薬剤を活性化させる光源22bと、PDT
薬剤を活性化させ且つ光源22bと異なる波長を有する光源22cとを有してい
る。また、PDT装置90は、TIRレンズ52を有するとともに、リフレクタ
24をオプションとして有している。なお、図示のTIRレンズ52の代わりに
、他の実施形態において説明したような収束レンズを使用しても良い。図11A
においては、光源22aが給電され、医師は、焦点91aにおける眼の状態を観
察して、PDTを行なう最善の方法を決定することができるとともに、他の光源
が作動された時に形成されるPDTの焦点を選択することができる。光源22a
は、患者に投与されたPDT薬剤を活性化しない波長を形成するため、医師は、
焦点91aの位置が斑18内の所望の治療領域(あるいは、他の対象領域)と一
致するように、PDT治療装置90を位置決めすることができる。光源22aは
、非コヒーレントであり、PDT薬剤を活性化しないため、PDTが進行してい
る最中に光源22aを用いた連続的な照射を行なっても、患者に悪影響を与えな
い。図11Bでは、光源22aへの給電が停止され、光源22b、22cが給電
されている。光線28bの波長は、患者に投与されるPDT薬剤の吸収周波数帯
または活性化周波数帯と重なり合っている。したがって、焦点91bに集光する
光は、PDT薬剤を活性化して、治療処置を行なう。光源22b、22cは選択
的に給電可能であり、必要に応じて、いずれかの光源または両方の光源に給電す
ることができる。前述したように光源22b、22cは、青色の周波数帯および
赤色の周波数帯の光をそれぞれ形成するLEDであることが好ましい。様々な光
源は、治療領域に光を供給するように作動する際には、TIRレンズ52の背後
の位置へと移動される。
となるターゲットに応じて焦点91aを配置することができるとともに、その後
、PDT薬剤を活性化させる波長の光を選択的に伝送することができるPDT装
置92を示している。PDT装置92には、PDT薬剤を活性化させる周波数帯
の光と、PDT薬剤を活性化させない周波数帯の光とを発する光源22dが組み
込まれている。また、PDT装置92は、TIRレンズ52を有するとともに、
オプションとしてリフレクタ24を有している。前述したように、他のタイプの
レンズをPDT装置92内に設けると、有益である。また、PDT装置92はフ
ィルタ94を有している。フィルタ94は、光源22dによって発せられる光の
波長を変更し、TIRレンズ52を透過して焦点91aに集光する光にフィルタ
をかけて、PDT薬剤を活性化させる周波数帯を排除するように選択される。図
11Cに示されるように、光源22dによって発せられた光を透過させるように
フィルタ94が位置決めされると、PDT薬剤を活性化させる波長の光が焦点9
1aに集光しない。したがって、この構成において、PDT装置92は、PDT
薬剤を活性化させることなく、所望の対象ターゲットに焦点を合わせることがで
きる。フィルタ94が光源22dとTIRレンズ52との間の光路から外れるよ
うに移動されると、焦点91aに集束する光の波長は、PDT薬剤の活性化周波
数帯に対応する波長を含み、治療が行なわれる。前述したように、フィルタ94
は、光源22dによって発せられる光の波長を変更して、赤色スペクトルおよび
青色スペクトルの光を排除することが好ましい。
量なヘッドセット内に組み込み可能であることが好ましく、あるいは、検眼医に
よって使用されるスリットランプと同様の従来のスリットランプ内に組み込み可
能であることが好ましいと考えられる。図12,13,14,15は、患者が身
に付けることができるヘッドセットの様々な実施形態を示している。図16は、
前述したPDT装置の従来の固定型スリットランプ内に対する組み込み方法を示
している。
は、従来のラップアラウンド型の眼鏡に酷似しているが、患者の眼に隣接するレ
ンズの前方に配置されたPDT装置106a,106bを有している。フレーム
102は、金属によって形成されていることが好ましく、処方の眼鏡で一般的に
行なわれているように、必要に応じて、プラスチック材料でコーティングしても
良く、あるいは、全体をプラスチックによって形成しても良い。レンズ104は
、不透明で耐破損性のプラスチック材料であることが好ましい。レンズ104は
透明であっても良いが、レンズ104を不透明な材料で形成すると、眼への入射
光を減少させることによって患者の眼を拡張させることができるとともに、対象
でない光線が患者の眼に達することを防止することができる。なお、PDT装置
106a,106bは、不透明レンズ104によって遮られないが、その代わり
、レンズの窓(図示せず)にわたってフィルタがかけられるか、あるいは、PD
T装置106a,106bによって覆われるレンズ104の部分が透明であって
不透明ではない。
をそれぞれコントロールユニット110に接続している。コントロールユニット
110によって、医師は、一方もしくは両方のPDT装置106a,106bの
光源を選択的に作動させることができる。図13は、PDTヘッドセット100
の側面図を示している。PDT装置106aは、選択的に給電されて、眼10の
斑に合焦される。PDT装置106a,106bは、前述した任意の実施形態の
部材を有していることが有益であると考えられる。しかしながら、PDT装置1
06a,106bによって、PDTヘッドセット100を移動させることなく、
眼の治療領域に与えられる光の焦点を調整できることが好ましく、また、そのよ
うな機能性を可能にする前述したPDT装置の実施形態が好ましい。PDTヘッ
ドセット100は、患者の身に付けられた状態で、若干動かすことができても良
いが、そのような動きを行なわずに、PDT装置106a,106bの光源を患
者の眼内の治療領域上に合焦できれば、便利である。
をそれぞれ示している。これらの装置は、その動作がPDT装置100と同じで
あり、本発明の範囲内で複数の異なるヘッドセット構成が可能であることを示し
ている。PDTヘッドセット100,112,114は、破損し難く軽量で耐久
性がある材料によって形成されることが好ましく、患者が快適に身に付けられる
所定の形状および寸法を有していることが好ましい。ヘッドセットの重量を軽減
するため、PDT装置106a,106bの動作に必要な部材は、可能な限り、
コントロールユニット110内に組み込まれている。また、電源装置は、PDT
装置106a,106b内ではなく、コントロールユニット110内に組み込ま
れる。光源をコントロールユニット110内に配置するとともに、1本以上の光
ファイバケーブル(図示せず)を使用して、光源によって発せられた光をPDT
装置106a,106bに伝送することにより、更に重量を軽減できると考えら
れる。しかしながら、このような選択を行なっても、重量を大幅に軽減できると
は限らない。なぜなら、使用される光源が比較的軽量なLEDであると考えられ
るからである。他の考えられる実施形態は、コントロールケーブル108a,1
08bをヘッドセットの左右の耳づると並んで走行させるとともに、ヘッドセッ
トの後ろにコントロールユニット110を配置することである。この変形例では
、ヘッドセットの重量が増大するが、コントロールケーブル108a,108b
が絡んだり、コントロールケーブル108a,108bの接続が遮断されたり、
あるいは、コントロールケーブル108a,108bが破損したりする可能性が
殆どなくなる。
応するPDT治療ユニット130を有するように改良されたスリットランプ12
0を示している。一般に、スリットランプは、患者の眼内に光を正確に目標付け
て正確に検査を行なうことができるように、患者の頭を保持して静止させる頭支
え(ヘッドレスト)と、顎当てとを有するテーブル装着型のユニットである。図
16において、PDT治療ユニット130は、眼10の斑18に対して目標付け
られている。このPDT治療ユニット130においては、図2〜図11Cで前述
した任意のPDT装置を使用することができる。
らない経路に沿って間接的に、光反応物質の吸収周波数帯と一致する波長を有す
る光を、斑内の治療領域または目標領域(または、他の任意の所望目標領域)へ
と方向付けることができる。図17は、直接的なアプローチを概略的に示してい
る。図17において、適当な周波数帯の光は、矢印138で示されるように、眼
の前側から治療領域へと方向付けられている。光は、眼のレンズ14を透過し、
好ましくは斑18内の目標領域へと進行する。
路を示している。これらの間接的な経路は、横眼窩アプローチ142と、上眼窩
アプローチ144と、下眼窩アプローチ146とを含んでいる。これらの間接的
な経路をそれぞれ辿る光は、経皮的に眼内に入り、眼窩壁を透過する。光は、こ
のような間接的な経路を辿ると、直接的な経路に沿って与えられる場合よりも発
散した状態で疾患領域を照明する。なお、間接的な経路に沿って与えられる光は
、前述した場合とほぼ同様に、ヘッドセット上のPDT装置内に設けられた光源
から発せられる。図17に示されるように、前述したヘッドセットは、直接的な
経路に沿って光を患者の眼内に与えるようになっているが、ヘッドセットに取り
付けられたPDT装置は、図18に示されるような下眼窩アプローチ、上眼窩ア
プローチ、横眼窩アプローチで与えられる光を形成するように簡単に構成され得
る。例えば、PDT装置からの光を上眼窩アプローチ144で与えるヘッドセッ
トは、患者の各眼の上の額にPDT装置が配置されるヘッドバンドの形態を成し
て構成され得る。一般的には患者の耳とヘッドセットの前側レンズとの間で、ヘ
ッドセットのアーム部や耳部に対してPDT装置を装着すれば、横眼窩アプロー
チ142を利用したPDT装置を提供することができる。また、ヘッドセットの
レンズの下方にPDT装置を装着して、PDT装置が患者の頬に載るようにすれ
ば、下眼窩アプローチ146を行なうことができる。
(集光)することができる。本発明においては、収束レンズ、全体として内側に
反射するレンズ、発散レンズ、複数のレンズの組み合わせといったレンズ構成を
採用することができる。当業者であれば、これらのタイプのレンズの前述した実
施形態に対する組み込み方法を容易に理解することができる。
れる光量や、正常組織によって吸収される光反応物質の量に応じて、組織の軽度
の発赤から、激しい組織の損傷にまで至る。非対象組織に対する付随的な損傷の
危険性を減らすための1つの方法は、対象組織(例えば、異常な新生血管)だけ
を照射する集光度が高い光パターンを形成することである。前述した様々な実施
形態を有利に使用すれば、そのような集光度が高い光パターンを形成することが
できる。正常組織に対する損傷を最小限に抑える他の方法は、正常組織が光反応
物質を吸収する度合いを実質的に減らすことである。
の手法は、光反応物質に抗体を結合させ、治療領域の異常細胞に向けて抗体が目
標付けられるようにすることである。抗体と結合した光反応物質が患者に投与さ
れると、抗体は、光反応物質を正常組織ではなく異常組織に結合させるようにな
り、これによって、PDTの特定性が向上し、正常組織の損傷を回避することが
できる。当業者であれば容易に分かるように、眼内の異常対象組織に固有の抗体
は、所定の光反応物質と結合して、光反応物質を異常組織に優先的に吸収させる
ことができ、これによって、非対象組織を損傷させる危険性が最小限に抑えられ
る。
てきたが、当業者であれば分かるように、本発明においては、以下のクレームの
範囲内で多くの他の変形例を作ることができる。したがって、前述した説明によ
って本発明の範囲が限定されるものではなく、本発明は、専ら、以下のクレーム
を参照することによって規定される。
第1の実施形態の概略図である。
点を、眼内の異なる治療領域へとどのように移動させることができるかを示して
いる。
を組み込んだ本発明に係る第2の実施形態の概略図である。
れた本発明の第3の実施形態の概略図である。
れた本発明の第4の実施形態の概略図である。
ズおよび形状を変化させるフィルタおよび複合レンズを組み込んだ本発明の第5
の実施形態の概略図である。
よび形状が異なるフィルタを示している。
よび形状が異なるフィルタを示している。
激に応じて焦点のサイズおよび形状を変化させるフィルタおよび2つの複合レン
ズを組み込んだ本発明の第6の実施形態の概略図である。
じて焦点のサイズおよび形状を変化させる変形可能なレンズを組み込んだ本発明
の第7の実施形態の概略図である。
される焦点の拡大断面図である。
ンズに力が加えられて、焦点のサイズおよび形状が変化した本発明の第7の実施
形態の概略図である。
られる焦点の拡大断面図である。
するために使用される、複数の光源を組み込んだ本発明の第8の実施形態の概略
図である。
るために使用される、複数の光源を組み込んだ本発明の第8の実施形態の概略図
である。
て発せられる光の波長を変更するために使用可能な複数のフィルタを組み込んだ
本発明の第9の実施形態の概略図である。
ドセットの概略図である。
図である。
概略図である。
形態のうちの1つを組み込んだスリットランプの概略図である。
非コヒーレント光を眼内の治療領域に供給する方法の概略図である。
ント光を眼内の治療領域に供給する方法の概略図である。
Claims (42)
- 【請求項1】 (a)電気的なエネルギを供給する電源と、 (b)眼疾患を光力学的に治療する治療光を放射する手段であって、前記電源
に接続されて給電されるようになっている少なくとも1つの非コヒーレント光源
を有し、この光源が給電されると、眼内の治療領域に配置された光反応物質の活
性化周波数帯に対応する周波数帯内の光が前記光源によって形成される手段と、 (c)非コヒーレント光源によって放射される光であって、疾患を治療するよ
うに光反応物質を活性化させる光を、眼内の治療領域へと伝送するようになって
いる少なくとも1つの集光レンズと、 を備えた眼疾患を治療するための光線治療装置。 - 【請求項2】 前記少なくとも1つの光源に隣接して位置決めされるとともに、前記光源によ
って放射された光を、前記光源と眼との間に配置された集光レンズに向けて反射
するミラーを更に備えている請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記少なくとも1つの光源は、発光ダイオード(LED)、白熱電球、ハロゲ
ン電球、化学的な発光、真空蛍光、高周波励起ガス、マイクロ波励起ガス、冷陰
極蛍光管のうちの1つである請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 前記少なくとも1つの光源がLEDを備え、前記LEDによって発せられた光
は、赤色光および青色光のうちの少なくとも一方を含む周波数帯内にある請求項
3に記載の装置。 - 【請求項5】 光源は、非コヒーレント光を形成するレーザダイオードアレーを備えている請
求項1に記載の装置。 - 【請求項6】 前記少なくとも1つの集光レンズは、発散レンズ、収束レンズ、全体として内
側に反射するレンズのうちの1つである請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】 前記少なくとも1つの非コヒーレント光源と前記少なくとも1つの集光レンズ
とを患者の眼の近傍に装着する支持フレームを有するヘッドセットを更に備えて
いる請求項1に記載の装置。 - 【請求項8】 前記少なくとも1つの集光レンズは、前記少なくとも1つの光源からの光を、
眼の黄斑領域に向けて視準する請求項1に記載の装置。 - 【請求項9】 前記少なくとも1つの集光レンズは、前記少なくとも1つの光源からの光を、
眼の黄斑領域よりも小さいサイズの領域に合焦する請求項1に記載の装置。 - 【請求項10】 フィルタを更に備え、このフィルタは、光反応物質の活性化周波数帯に対応す
る周波数帯の光を遮断する第1の部分と、光反応物質の活性化周波数帯に対応す
る周波数帯の光を透過する第2の部分とを備え、前記少なくとも1つの光源と眼
との間に配置されている請求項1に記載の装置。 - 【請求項11】 前記少なくとも1つの集光レンズによって集光される光の領域の形状は、前記
フィルタの前記第1の部分の形状に一致し、フィルタは、前記領域の形状が眼内
の疾患領域の形状と一致するように選択される請求項10に記載の装置。 - 【請求項12】 前記フィルタの前記第1の部分および前記フィルタの前記第2の部分のうちの
少なくとも一方は、光反応物質の活性化周波数帯に対応する周波数帯の光を透過
する第1の状態から、光反応物質の活性化周波数帯に対応する周波数帯の光を遮
断する第2の状態に変化することができる請求項11に記載の装置。 - 【請求項13】 状態の変化は、電気的な刺激および熱的な刺激のうちの一方に応じて行なわれ
る請求項12に記載の装置。 - 【請求項14】 フィルタの前記第1の部分は、液晶材料および圧電セラミック材料のうちの一
方を備えている請求項13に記載の装置。 - 【請求項15】 前記少なくとも1つの光源によって発せられ且つ前記少なくとも1つの集光レ
ンズによって合焦される光の焦点の眼内における位置は、前記少なくとも1つの
光源および前記少なくとも1つの集光レンズのうちの少なくとも一方の位置を変
化させることによって変えられる請求項1に記載の装置。 - 【請求項16】 前記少なくとも1つの集光レンズは、焦点距離が異なる複数の集光レンズを備
え、前記少なくとも1つの光源によって発せられる光の焦点の眼内における位置
は、少なくとも1つの光源によって発せられる光を、前記複数の集光レンズのう
ちの異なる1つによって眼に伝送することにより変えられる請求項1に記載の装
置。 - 【請求項17】 前記少なくとも1つの集光レンズは、前記少なくとも1つの集光レンズが変形
した時にその焦点が変化するような変形可能な材料から成り、前記少なくとも1
つの集光レンズを変形させて焦点を変化させる手段を更に備えている請求項1に
記載の装置。 - 【請求項18】 前記手段は、機械的なアクチュエータ、液圧アクチュエータ、電気的なアクチ
ュエータのうちの1つを備えている請求項17に記載の装置。 - 【請求項19】 光反応物質の活性化周波数帯に対応する周波数帯の光を遮断するフィルタを更
に備え、前記フィルタは、前記少なくとも1つの光源と眼との間の光路から外れ
た第1の位置と、光路内の第2の位置との間で選択的に移動できる請求項1に記
載の装置。 - 【請求項20】 前記少なくとも1つの光源は、光反応物質の活性化周波数帯に対応する周波数
帯内の光を放射しない第1の光源と、光反応物質の活性化周波数帯に対応する周
波数帯内の光を放射する第2の光源とを備え、前記第1および第2の光源は、前
記第1の光源によって放射され且つ前記少なくとも1つの集光レンズによって合
焦される光の第1の焦点が、前記第2の光源によって放射され且つ前記少なくと
も1つの集光レンズによって合焦される光の第2の焦点とほぼ重なるように配置
され、これにより、前記第1の光源が給電され且つ前記第2の光源が給電されて
いない時には、光反応物質を活性化させることなく、第1の焦点の位置が眼内の
所望の治療領域へと選択的に目標付けられ、その後、第2の光源が給電されると
、眼内の他の領域にある任意の光反応物質を活性化させることなく、所望の治療
領域の光反応物質が活性化される請求項1に記載の装置。 - 【請求項21】 前記少なくとも1つの光源は、組織の深部に達することができない周波数帯の
光を放射する第1の光源と、組織のほぼ深部に達することができる周波数帯の光
を放射する第2の光源とを備えている請求項1に記載の装置。 - 【請求項22】 その内部に前記少なくとも1つの光源と前記少なくとも1つの集光レンズとが
配置される眼科用スリットランプハウジングを更に備えている請求項1に記載の
装置。 - 【請求項23】 前記少なくとも1つの集光レンズは、患者の眼のレンズの前方に位置決めされ
るとともに、前記少なくとも1つの光源によって発せられた光を、患者の眼のレ
ンズを介して合焦させるようになっている請求項1に記載の装置。 - 【請求項24】 前記少なくとも1つの集光レンズは、前記少なくとも1つの光源によって発せ
られた光を、横眼窩経路、下眼窩経路、上眼窩経路のうちの1つに沿って経皮的
に患者の眼内に合焦するべく位置決めされるようになっている請求項1に記載の
装置。 - 【請求項25】 光によって治療される眼疾患は、黄斑変性症および糖尿病性網膜症のうちの1
つを含んでいる請求項1に記載の装置。 - 【請求項26】 前記少なくとも1つの集光レンズは、焦点を選択的に変えることができるレン
ズを備えている請求項1に記載の装置。 - 【請求項27】 非コヒーレント光に基づく光線力学療法を使用して、眼の疾患状態を治療する
方法において、 (a)光反応物質を活性化させる波長の光を放射する少なくとも1つの非コヒ
ーレント光源を有する光線力学治療装置を用意するステップと、 (b)光反応物質を患者に投与するステップと、 (c)非コヒーレント光が放射されるように光源に給電するステップと、 (d)治療される眼の近傍に前記光線力学治療装置を位置決めするステップで
あって、前記少なくとも1つの非コヒーレント光源によって放射された光を前記
光線力学治療装置によって眼内に方向付け、光反応物質を活性化させる光により
、眼内の病変治療領域に所望の治療変化を生じさせるステップと、 を備えている方法。 - 【請求項28】 疾患状態は、加齢性黄斑変性(AMD)に伴う脈絡膜新生血管に関するもので
ある請求項27に記載の方法。 - 【請求項29】 光反応物質は、眼の病変組織によって優先的に吸収され、光線力学治療装置を
位置決めするステップは、前記少なくとも1つの非コヒーレント光源によって発
せられた非コヒーレント光が横眼窩アプローチ、下眼窩アプローチ、上眼窩アプ
ローチのうちの1つによって経皮的に眼内に方向付けられるように光線力学治療
装置を配置するステップを備えている請求項27に記載の方法。 - 【請求項30】 前記少なくとも1つの非コヒーレント光源によって発せられた光は、眼の黄斑
領域へと方向付けられる請求項29に記載の方法。 - 【請求項31】 光反応物質を活性化させるために使用される光の波長は、組織のかなりの深さ
まで達し得る十分な長さである請求項29に記載の方法。 - 【請求項32】 光は、赤色光、青色光、赤および青の混合色光のうちの少なくとも1つである
請求項31に記載の方法。 - 【請求項33】 光線力学治療装置がヘッドセットを更に有し、光線力学治療装置を位置決めす
るステップは、患者の頭部にヘッドセットを配置するステップを備えている請求
項27に記載の方法。 - 【請求項34】 前記少なくとも1つの非コヒーレント光源は、発光ダイオード(LED)、白
熱電球、ハロゲン電球、化学的な発光、真空蛍光、高周波励起ガス、マイクロ波
励起ガス、冷陰極蛍光管のうちの1つを備えている請求項27に記載の方法。 - 【請求項35】 光線力学治療装置は、リフレクタを更に備えている請求項27に記載の方法。
- 【請求項36】 前記少なくとも1つの光源は、光反応物質を活性化させる第1の波長の光を放
射する第1の光源と、光反応物質を活性化させる第2の異なる波長の光を放射す
る第2の光源とを備え、光線力学治療装置に給電するステップは、第1の光源お
よび第2の光源の少なくとも一方に給電することから成る請求項27に記載の方
法。 - 【請求項37】 第1の光源が青色光を放射し、第2の光源が赤色光を放射する請求項36に記
載の方法。 - 【請求項38】 光線力学治療装置は、前記少なくとも1つの非コヒーレント光源によって発せ
られた光を別の焦点に合焦する手段を更に備え、光線力学治療装置を位置決めす
るステップは、別の焦点を眼内の病変治療領域へと方向付けるステップを備えて
いる請求項27に記載の方法。 - 【請求項39】 前記少なくとも1つの光源は、光反応物質を活性化させない第1の波長の光を
放射し、別の焦点を方向付けるステップは、 (a)前記少なくとも1つの非コヒーレント光源に給電して、前記第1の波長
の光だけを眼に方向付けるステップと、 (b)前記第1の波長で発せられた光の別の焦点を病変治療領域に位置決めし
て第2の光源の照準を容易にするステップと、 を備えている請求項38に記載の方法。 - 【請求項40】 光線力学治療装置がスリットランプハウジング内に設けられている請求項27
に記載の方法。 - 【請求項41】 光線力学治療装置は、前記少なくとも1つの非コヒーレント光源によって発せ
られた光を別の焦点に合焦する手段を更に備え、光線力学治療装置を位置決めす
るステップは、眼内の病変治療領域上に別の焦点の連続的な位置を重ね合わせる
ステップを備えている請求項27に記載の方法。 - 【請求項42】 光線力学治療装置は、焦点距離が異なる複数の集光レンズを更に備え、眼内の
病変治療領域上に別の焦点の連続的な位置を重ね合わせるステップは、 (a)病変治療領域内に別の焦点を置く集光レンズを選択するステップと、 (b)選択された集光レンズだけを使用して、前記少なくとも1つの非コヒー
レント光源によって発せられた光を眼内に方向付けるステップと、 を備えている請求項41に記載の方法。
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