JP2003524473A - 目の切除レーザー伝送システム用の動作検出器 - Google Patents

目の切除レーザー伝送システム用の動作検出器

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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】レーザービームの走査動作又は調節を確認する改良されたシステム，装置及び方法が提供される。システムは目のレーザー外科手術に便宜使用できる。レーザーシステムは目の一部を整形することができる。システムは切除に適したレーザービームを生成するレーザーを含む。レーザービーム調節機構がレーザーからのレーザービームに光学的に結合する。調節機構は切除パターンにしたがって，レーザービームを走査又は調節する。レーザービームに光学的に結合したエネルギー動作センサーが切除パターンにしたがったレーザービームの調節を確認するために設けられる。エネルギー動作センサーはレーザービーム調節に応答してレーザービームの変化部分をブロックするマスクをもつ。レーザービームの位置付けはマスク上のエネルギー読み取り値を，センサーにより測定された実際のエネルギー読み取り値と比較することで確認される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は一般的に，医療システムおよび目のための器具に関する。特に，本発
明は，目のレーザー外科手術システムで使用する安全な装置に関する。
【０００２】 光屈折角膜切除術（PRK）および光治療角膜切除術（PTK）は，角膜の形を改良
し，または整形て視覚を改良すべく，角膜組織を切除するために，選択的に順序
をおって，レーザーエネルギーを患者の目に向ける，レーザービーム伝送システ
ムを採用する。現在市販のシステムはエキシマを採用しているが，このレーザー
のビームは，一様な特性を典型的にもつビームを形成するために，空間的および
/または時間的に集積される。特に，ビームはときに，円形のターゲット領域に
わたって平坦な強度プロファイル（"トップハット（頂冠）"プロファイルとして
参照される）を表示するために集積される。
【０００３】 このような一様に集積されたビームは，角膜切除を達成するために，種々の方
法で使用することができる。第一のタイプのシステムにおいて，ビームの位置付
けはほぼ固定され，ビームは角膜上の手術の全表面領域にほぼ対応する断面をも
つ。ビームの断面部分はつぎに，所望の整形を達成するために，手術を行う他の
部分へのエネルギー露出量を選択的に変化させるべく，順次マスクされ，または
調節される。このことは典型的に，アイリスまたは他の露出制御機構を使用する
ことにより達成することができる。非常に効果的で，比較的容易な制御である一
方，処理または手術を行う領域（5.0mmから10.0mmの直径をもつ）にほぼ等しい
断面をもつレーザービームを採用することはしばしば，比較的量の多いエネルギ
ーの使用に関連してくる。これは典型的に，比較的コストのかかることであり，
比較的大きなレーザーシステムを必要とする。
【０００４】 このような大きなビーム直径をもつシステムに代えて，レーザー"走査"システ
ムが角膜除去のために使用できる。このような走査システムは典型的に，より小
さな断面領域をもつレーザービームを採用し，これによりエネルギーについての
条件が緩和される。
【０００５】 したがって，比較的小さな断面領域をもつレーザービームを伝送するレーザー
走査システムが経済的に使用でき，通常は，より大きな直径のビームをもつレー
ザーシステムより小さな構造となる。しかし，このような小さなビームは，整形
を達成するのに必要な処理プロトコルのアスペクトを複雑にする。たとえば，目
から所望のレベルの量の組織除去または切除を行うために，処理レーザーは，手
術の間，目の或る位置から他の位置へ走査または横切るように移動させられる。
ビームの移動は典型的に，モータ駆動の走査機構，装置などにより行われる。こ
れら走査機構はしばしば，光学的要素，たとえば，鏡面の角度，またはオフセッ
ト結像レンズの，横方向の位置（lateral position）などの位置を調整し，処理
する所を横切るビームの，横方向の位置を調節する。関連したタイプのシステム
において，レーザービームは角膜面にわたって走査されるとともに，レーザービ
ームの断面が変化させられる。それにもかかわらず，目の処理するところ全体に
わたるレーザーの露出を適切に制御するために，走査レーザービームの位置付け
は正確に制御されなければならない。ビームが，走査機構の故障，誤動作により
，あまりにもながく一箇所にとどまると，所望の組織除去パターンを得ることが
できない。走査システムの故障は，手術の成功を危うくし，患者の目にダメージ
を与えかねない。レーザービームそれ自身を，視覚的に認識することが容易でな
いため，走査機構の誤動作は観測者にとって容易に検知することができない。
【０００６】 したがって，レーザービームの正しい位置付けまたは調節を確認するレーザー
外科手術システム用の装置またはサブシステムを提供することが望まれている。
好適には，このような装置は，手術の遂行を邪魔することなく，レーザー外科手
術に組み込むことができることである。装置またはサブシステムがレーザー外科
手術システムにおいて費用効果のあることが望ましい。装置またはサブシステム
の使用は走査レーザービームシステムにおいて特別ものである。しかし，このよ
うな装置またはサブシステムは大きな直径をもつレーザービームシステムにも使
用できることはわかるであろう。
【０００７】 発明の要約 本発明は，レーザービームの走査動作または調節を確認するシステム，装置お
よび方法に関する。本発明はレーザービームの正確な制御が患者を安全で，視覚
の修正を確実に行うために重大なことである，目のレーザー外科手術において都
合よく使用できるものである。本発明の一つの態様にしたがって，走査レーザー
ビームシステムは，目の上の処理するところにわたってレーザービームの実際の
走査が，所期の走査順序にしたがっていることを確認することができる。レーザ
ービーム位置フィードバック情報が与えられ，予め定めた結果と比較される。フ
ィードバック情報が予め定めた結果と矛盾するときは，その手順は典型的に，患
者への害が，たとえば機器不良から生ずることを防止するために中断される。
【０００８】 したがって，本発明の一態様にしたがって，目の一部を整形するためのレーザ
ーシステムが与えられる。システムは，目の組織を切除するために調整されたレ
ーザービームを発生するレーザーを含む。レーザービームは典型的に，目の角膜
を整形するために使用することはできない（ただし，アイリス，網膜などのよう
な他の領域には適用することできる。）レーザービーム走査機構が，所定の切除
パターンまたは走査順序にしたがって処理領域にわたってレーザービームを走査
するために備えられる。レーザービームと関連して動作する動作検出器またはセ
ンサーが，レーザービームの再位置付けを確認するために，走査機構の下流位置
に備えられる。典型的に，走査機構は，レーザービームが処理するところにわた
って，横方向の位置から次の横方向の位置へと連続的に移動するとき，予想した
エネルギーの読み取り値を，実際のエネルギー読み取り値と比較することにより
，ビームの再位置付けを確認する。好適には，ビームスプリッタが，レーザービ
ームを一次ビームおよび二次ビームに分離するために，システムに使用される。
ビームスプリッタは典型的に，目の組織の切除のために，一次のビームを目に向
け，二次のビームを動作検出器に向ける。
【０００９】 本発明の一実施例において，レーザーシステムは，感光表面をもつ動作検出器
およびその感光表面を部分的に覆うマスクを利用する。動作検出器は，ビームが
，処理するところの横方向にわたった一次ビームを動きに応答して，感光表面に
わって横方向に動くとき，異なるエネルギー読み取り値を記憶するために，レー
ザーエネルギーによる感光表面の露出をブロックまたは変化させるように適応さ
れる。マスクは典型的に，レーザービームが一つの位置から次の位置へと横切る
ように動くとき，レーザービームによる感光表面の露出を変化させるため，表面
を覆う離散した阻止部分からなる。マスクは，ビームがセンサーの任意のＸ軸に
そって，またはセンサーの任意のＹ軸にそって動くとき，センサーに到達する，
量が変化するエネルギーを阻止する形状をもつ。その位置は，二次ビームが，所
定の切除パターンごとに，感光表面を横方向にわたって動くとき，センサーによ
り測定された実際のエネルギー読み取り値と，予想したエネルギー読み取り値と
を比較することにより順次，確認される。典型的に，マスクは，センサーのＸ軸
，またはセンサーのＹ軸，または両方について非対称の形状をもつ。好適には，
マスクは，感光表面の約50％を覆う。
【００１０】 本発明の他の態様にしたがって，患者の目の処理するところにわたってレーザ
ービームの動作を確認するための方法が与えられる。この方法は，レーザービー
ムを動作検出器またはセンサーに向けることを含む。検出器は感光表面およびマ
スクを含み，このマスクは，ビームが，修正する目の外科手術のための走査手順
をとっている間に，一つの位置から他の位置に走査するとき，ビームにより露出
される感光表面の割合を変化させることができる。センサーから得られた予想エ
ネルギー値は順次，センサーにより測定された実際のエネルギー読み取り値と比
較される。読み取り値が予想値と一致しないとき，ビームは，レーザービームが
患者の目を害することを阻止するために，中断または再位置付けされる。
【００１１】 本発明の特徴および利点は，以下の説明および図面を参照することにより理解
されよう。
【００１２】 本発明は添付図面を参照して例示することにより説明される。
【００１３】 特定の実施例の説明 本発明は，レーザー外科手術システム用の，特に，必要で限定するわけではな
いが，走査タイプのレーザー外科手術システム用のシステム，装置および方法を
提供する。特に，本発明は，目を整形する，修正のための外科手術過程の間，レ
ーザービームの位置を確認するための安全装置をもつシステムを提供する。実際
のレーザービームが，所定の調節順序または切除パターンにより命令された所定
の位置に対応する位置に移動したことを確認することにより，システムは，ビー
ムを一つの位置から次の位置に走査または移動するために使用された機構が適切
に機能しているかを確認することができる。このことは，外科手術のシステムが
，たとえば走査機構における誤動作を検知することができ，そして実際のレーザ
ービーム位置が，所定の調節順序により命令された対応する位置に対応しないと
きに外科手術手順を中断することができるようにすることで，外科手術のシステ
ムの安全性を改良することができる。このようにして，システム誤動作といった
場合において，患者の目への実質的な傷害を防止することができる。
【００１４】 "走査"を行うことにより，除去レーザービームが，所定の量のレーザーエネル
ギーで目の連続した部分を露出できるように，目の処理するところにわたって，
横方向のひつとの位置からつぎの横方向の位置へと連続して移動することができ
ることを意味する。通常，レーザーシステムは，パルス化して動作され，特定の
位置での露出は，非常に短い時間にわって生じた多数のパルスによってもたらさ
れる。目の修正手順は，切除レーザービームが所定の切除パターンにしたがって
走査順序を完了したときに，通常は完了する。
【００１５】 図１において，本発明にしたがった，目のレーザー外科手術システムに対応す
るブロック部が一般的に示されている。図１に図示のブロック図は，走査レーザ
ーを採用する眼科における外科手術の制御および処理システム100を略示する。
システム100は典型的に，バス接続108により，コンピュータ104に接続されたコ
ンピュータワークステーション102を含む。ワークステーション102およびシステ
ム100の他の要素は，VISX TWENTY/TWENTY EXCIMER LASER SYSTEM またはVISX ST
AR Excimer Laser System（商標）（VISX社（カリフォルニア州，サンタクララ
）より入手可能）または他の適切なレーザー屈折外科手術システムの要素からな
る。レーザー外科手術システム100は，可動な機構からフィードバック信号を発
生する，符号110により一般的に示された複数のセンサー，および矢印200Aによ
り示されている眼科用のレーザー外科手術システム100の光学要素200を含む。可
動な機構および光学要素200は典型的に，アイリスモータ116，イメージ回転子11
8，非点収差幅モータ120，非点収差角度モータ122などを含む。走査モータ1（11
2）が典型的に備えられ，さらに典型的に，反射または屈折表面，たとえば，ミ
ラー，オフセット結像レンズなどと関連して動作し，患者の目にわたって，レー
ザービームの走査を行うために，反射表面または屈折表面の位置を変える。
【００１６】 センサー110からのフィードバック信号は，適切な導線を介してコンピュータ1
04と通信される。コンピュータは典型的に，タイプが8031のマイクロプロセッサ
を使用するSTDバス適合シングルボードコンピュータであるが，これに代え，適
切なコンピュータも使用できる。コンピュータ104は，モータ112，114，116，11
8，120および122を操作するために，符号125により一般的に示されたモータドラ
イバーの操作を制御する。さらに，コンピュータ104は，都合よく，193nmの波長
をもつArFレーザーである，レーザー204の操作を制御する。レーザー204は典型
的に，伝送システム光学系200を介して，患者の目Eの角膜に，約160mJ/cm2の，
フィードバック安定化フルエンスを与えるように調節される。しかし，200‐215
nmのような紫外線領域（400nm以下）の波長をもつ他のレーザー，固体レーザー
，ガスレーザーなども代わりに使用することができる。図１において，本発明の
必須の要素ではない，レーザー外科手術システム100の他の補助要素である，患
者の目固定および／または追跡システム，切除流出吸引器／フィルター，ガス伝
送システムなどは，説明を簡単にするために省略される。同様に，キーボード，
ディスプレー，および在来のコンピュータサブシステム要素である，フレキシブ
ルおよびハードディスクドライブ，メモリーボードなどの説明も省略される。
【００１７】 レーザー外科手術システム110は，たとえば，光屈折角膜切除術（PRK），光治
療角膜切除術（PTK），レーザー角膜曲率形成術（LASIK）のような手順のために
使用することができる。ワークステーション102を使用して，少なくともひとつ
の患者の処理パラメータ，またはたとえば，患者の屈折における所望の変化など
のような，患者の目の所望の，整形または切除に対応する，患者の目の特定のパ
レメータを，操作者が入力する。この情報から，コンピュータ102は，反射表面
の連続した位置を含む切除を定義する処理テーブル160を決定するが，この場合
，表面は，目の整形手順が自動的になされるように，目の上の処理するところへ
と，レーザービームを導くために使用される。PRKにおいて，レーザー外科手術
システム110は，上皮の除去後，角膜の，下に位置する組織を切除するために，
使用される。システムは，下に位置する組織のリフォームを開始する前に，上皮
の最初の除去のために使用できる。これに代え，LASIKの手順の間，上皮，ボー
マン膜およびストロマを含む角膜の領域またはフラップが，部分的に切開され，
折りたたまれ，下に位置するストロマがレーザーで露出される。典型的に，たと
えば，走査レーザーを使用して近視を修正するために，レーザービームは，処理
テーブルにより定義された所望の切除パターンにしたがい，角膜にわたって走査
される。近視に関し，患者の目上の切除または処理するところは典型的に，約0.
5から7mmの間の直径（ここで，視覚を改善するために，角膜の曲率半径を減少さ
せることが望ましい）をもつ円形の領域をもつ。システム100は典型的に，たと
えば，近視の修正のために，処理するところにわたって走査される，約1から2mm
の直径をもつレーザービームを利用する。
【００１８】 図２において，同じ符号は，別途説明しないかぎり同じ要素に付され，本発明
にしたがった走査レーザーシステムに使用する光学系の要素は詳説される。上述
されたように，走査レーザーが，比較的小さな直径，たとえば，1から2mmのレー
ザービームを使用し，ビームは，所望の切除にしたがって，目を切除するために
，目にわたって走査または移動させられる。図２に示されているように，レーザ
ー204は，切除レーザービーム210を第一の反射表面212（第二の反射表面214と共
働する）に向ける。反射表面212，214は，矢印220および222により示されている
ように，角度を調節することができ，これにより，横方向のレーザービームの位
置を，患者の目上の処理領域にわたって移動させることができる。反射表面212
，214は調節機構224，226（それぞれは典型的に，ガスボ（galvo）のようなモニ
ター装置のようなもの）とともに動作する。ガルボ224，226は典型的に，それぞ
れ走査モータ112，114により駆動される。図２からわかるように，ガルボ２２４
による反射表面212の回転は，目Eでのレーザービームの位置を任意のＸ軸にそっ
て変化させるが，反射表面214の回転は，レーザービームの位置を任意のＹ軸に
そって変化させる（符号215により示されたＸ−Ｙ座標系に基づく）。
【００１９】 反射表面212，214から出た反射したレーザービームは，つぎに，典型的に部分
的に銀メッキされた鏡，またはプリズムのようなビームスプリッタ230を介して
目に向けられる。ビームスプリッタ230はレーザービームを，目Ｅの外科手術領
域に向かう一次のビーム232，および位置確認検出器または動作センサー240に向
かう二次のビーム234に分離する。二次のビームが一次のビームの横方向の動き
をシミュレートすることができるように，レーザービームは一次および二次のビ
ームに分離することはわかるであろう。したがって，一次のビームが患者の目の
処理するところにわたって走査されると，二次のビームはセンサー240にわたっ
て走査される。都合よく，動作センサー240は，患者の目とほぼ同じ局部的な鏡2
14からの距離のところに位置する。
【００２０】 図３において，本発明にしたがった動作センサー240の一実施例が詳説されて
いる。センサー240は，ビーム操作機構224および226が適切に機能していること
を確認するために使用される。エネルギーセンサー240はマスク250（斜線部分）
を有し，これはエネルギーまたは光感光表面252を覆う。マスク250は選択した部
分，典型的には，エネルギー感光表面252の約50％をブロックする。センサー240
は，外科手術手順のコースの間，レーザービームの位置を確認するために使用さ
れる。このことは，レーザービームが，コンピュータ102により計算された所定
の切除パターンにしたがって，ひとつの位置からつぎの位置へ走査されるときに
，エネルギー読み取り値を順次測定することにより達成される。自然と，レーザ
ービームの位置は連続して変化することから，測定されたエネルギーはまた，マ
スク250によりブロックされてビームの一部が変化するために，変化する。実際
に測定された値は，ステーション102により得られた処理テーブル160により決定
された，予想エネルギー値と比較される。ステーション120により決定されたエ
ネルギー値は，レーザービームの連続した位置が，必要な切除パターンにより決
定されることから容易に決定され，したがって，レーザービームがセンサー240
上にあるべきところと，これらの位置が比較されると，予想エネルギー値の，対
応する順序が決定される。したがって，ワークステーション102は，所定の予期
エネルギー値を，手術のコースの間，センサー240から得られた，対応する実際
のエネルギーの読み取り値と，連続的に比較される。実際の読み取り値は，許容
可能な較差ないで，予想値と一致しないとき，システムに，たとえばビーム走査
機構またはガルボ224および226にエラーが生じたことになる。外科手術の手順は
中断され，ビームは患者の目への不注意な害を与えることを防止するために，再
位置付けされる。
【００２１】 図３に示されているように，走査手順の間に，たとえば，符号260の第一の位
置から，符号262の続く第二の位置へと，レーザービームが横方向に動くと，レ
ーザービームの断面積がいろいろにマスクされることから，感光表面252のレー
ザービーム露出の量は変化する。このようにして，異なるエネルギーの読み取り
値が，横方向への位置の変化として，センサー240におけるビームの位置に依存
いて，連続して得られる。好適には，マスク250は，異なる半分の間，好適には
異なる四分の一の間の動きが異なるエネルギー値を記憶するように，Ｘ軸270ま
たはＹ軸272について非対称の形状をもつ。マスク250は複数の非対称の開口部を
もつカバーであってもよい。マスク250は，硬化ポリマー，アルミニウムまたは
他の好適な不透明な材料などのような適切な材料から作ることができる。
【００２２】 マスクの好適な実施例が図４に符号310により示されている。符号312により示
された斜線のある領域はマスクを示し，斜線のない領域314は，適切な感光装置
，たとえば，パイロ検出器などのエネルギー感光表面の露出表面を示す。当然に
，マスクされた領域により，実際のエネルギー読み取り値は，横方向のビームの
位置が変化して，ビームの断面積が連続してその量が変化するようにブロックさ
れることから，一つの横方向のビーム位置から次の位置に変化し，これによりビ
ームによる感光表面の露出が変化する。したがって，マスク310はマスク250と同
様に機能する。
【００２３】 マスク310は中央部分または領域316を含む。都合よく，中央領域316はレーザ
ービームのフルエンスを較正するために使用される。このことは典型的に，較正
の間，一次のレーザービームが患者の目の組織を切除しないように，患者の正目
に位置する患者用シェルター（図示せず）を閉じることにより達成される。レー
ザー204のところに典型的に位置する開口ホイールが典型的に，特定の断面の大
きさ，たとえば2mm程度にセットされる。レーザービームは，二次のビームが領
域316の中心にくるように向けられる。ビームの全断面が，符号318の破線により
示された中央領域316のセンサー310の露出表面に当たることは理解されよう。レ
ーザービームの所定数のショット，典型的に150ショット程度がセンサー310に射
られる。典型的に，最初のショット数，たとえば50ショットが，たとえば，レー
ザー204のフォーミングアップのような安定化要素を考慮に入れて，無視される
。続く100ショットの間，フルエンスの平均測定が決定される。この平均値は外
科手術の間の所望のフルエンス値と比較される。これらの値が一致しないとき，
レーザー204は，レーザーのフルエンスを変更するために調節される。調節され
たレーザービームの，さらに次の100ショットはセンサー310に射られる。これら
100ショットの間の平均フルエンスはまた決定され，手順の間の所望のフルエン
スと比較される。この工程は，平均フルエンス読み取り値が，手術の間，望まれ
るフルエンスと一致するまで繰り返される。
【００２４】 所望のフルエンスがこのようにして達成されると，患者のシェルターが開けら
れ，外科手術手順は上記のように行われる。
【００２５】 レーザーのフルエンスがこのようにして達成されたとき，切除パターンに対応
する予想エネルギー読み取り値がこのフルエンス値を使用して決定されることは
わかるであろう。したがって，切除パターンにしたがった外科手術が進行してい
くと，センサー310から得られる実際のエネルギー読み取り値は予想値と比較さ
れ，両予想および実際の値が特定のフルエンス値に一致する。
【００２６】 本発明の好適実施例を十分に記述してきたが，種々の応用，修正および同等の
ものが使用することができる。たとえば，他の実施例として，エネルギーセンサ
ー240はクアドラントセンサー（quadrant sensor）からなってもよい。クアドラ
ントセンサーが，図３に示されている四象限のそれぞれ用の個々のセンサーを使
用する。一つ以上のクアドラントセンサーにより保存されたエネルギー量はレー
ザービームの位置を決定するために使用される。もちろん，付加的なセンサーが
，円形をさらに分割（八分割，十六分割）するために使用されてもよい。しかし
，付加的センサーは全体のコストを増加させる。CCDセンサーもまた，マスクま
たはクアドラントセンサーをもつセンサー240の代わりに使用してもよい。しか
し，CCDはまた付加的なコストをもたらす。さらに変形として，マスクを通過す
るエネルギーの量を変化させるために，種々の半透明の材料をマスクとして使用
することが可能である。上記記述は，発明の範囲を限定するものではなく，発明
の範囲は特許請求の範囲によって画成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は，本発明にしたがったレーザー外科手術システムを含む略示ブロック図
を示す。
【図２】 図２は，システムの光学系の略示斜視図を示し，本発明にしたがった動作検出
器を示す。
【図３】 図３は，本発明にしたがった，マスクにより部分的に覆われた感光表面を含む
，エネルギー動作センサーの実施例を示す。
【図４】 図４は，エネルギー動作センサーの好適な実施例を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年２月１５日（２００２．２．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＷ

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】修正すべき目の外科手術を行うための方法であって， 切除レーザービームを連続して調節するための，所望の調節順序を決定する工
    程と， 切除手順の間，患者の目の上の処理領域にわたって伸長する患者の目の連続し
    た部分を切除するために，所望の調節順序にしたがってレーザービームを調節す
    る工程と， 切除の進行中，レーザービームの実際の調節を所望の調節順序と比較する工程
    と， を含む方法。
  2. 【請求項２】さらに，レーザービームの実際の調節が所望の調節順序から外
    れるときには，切除手順を中断する工程を含む，請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】決定工程は，患者の特定のパラメータをコンピュータに入力し
    ，コンピュータに所望の調節順序を決定させることことを含む，請求項１に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】調節機構がコンピュータに接続され，当該方法が，調節機構に
    ，所望の調節順序にしたがって処理領域にわたりレーザービームを走査させるべ
    く，コンピュータから調節機構に指示を送ることを含む，請求項３に記載の方法
    。
  5. 【請求項５】レーザービームはソースレーザーであり，比較工程は，切除手
    順を実行するために，処理領域に向けられる一次のビーム，およびソースレーザ
    ービームの実際の調節をモニターするように設定されたセンサーに向けられる二
    次のビームに，ソースビームを分離することを含む，請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】センサーはレーザーエネルギー感光表面を有し，比較工程はさ
    らに，センサーのレーザーエネルギー感光表面上の二次のビームにより，処理さ
    れる領域にわたる一次のビームの調節をシミュレートすることを含む，請求項５
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】二次のビームの入射位置に依存した，異なるエネルギー値を生
    じさせるように，レーザーエネルギー感光表面を選択的にマスクすることを含む
    ，請求項５に記載の方法。
  8. 【請求項８】レーザービームの実際の調節を所望の調節順序と比較するため
    に，センサーから実際に得られた連続したエネルギー値を，所望の調節順序と関
    連したエネルギー値と連続して比較することを含む，請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】修正すべき目の外科手術システムであって， 目の組織を切除する，切除レーザービームを発生させるレーザーと， 切除レーザービームを順次調節するために，所望の調節順序を実行するように
    プログラムされたコンピュータと， 切除手順の間，患者の目上の処理領域にわたって伸長する患者の目の連続した
    部分を切除するために，所望の調節順序にしたがって，レーザービームを調節す
    るレーザービーム調節機構と， 切除手順が進行するとき，レーザービームの実際の調節を，所望の調節順序と
    比較するための比較システムと， を含むシステム。
  10. 【請求項１０】コンピュータは，患者の目の特定のパラメータをコンピュー
    タに入力して，所望の調節順序を決定するようにプログラムされる，請求項９に
    記載のシステム。
  11. 【請求項１１】レーザービームは，処理領域にわたって走査され，患者の目
    の連続した部分を切除するための走査レーザービームであり，調節順序は走査順
    序からなる，請求項９に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】さらに，レーザービームの経路を横切って位置するセンサー
    を含み，センサーはレーザービームの位置をモニターする，請求項９に記載のシ
    ステム。
  13. 【請求項１３】さらに，ビームスプリッタを含み，レーザービームはソース
    ビームであり，スプリッタは，ソースビームを，切除手順を実行するために，処
    理領域に向けられる一次のビームと，センサーに向けられる二次のビームとに分
    離する，請求項１２に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】センサーは，二次のレーザービームの入射位置に依存した，
    異なるエネルギー値を生じさせるように形状付けられたレーザーエネルギー感光
    表面を有する，請求項１３に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】コンピュータは，調節順序により決定された，少なくともい
    くつかのレーザービーム位置に対応するセンサーの予想エネルギー値を計算する
    ようにプログラムされ，センサーは，コンピュータが実際のレーザービーム調節
    を所望の調節順序と比較すべく，センサーの実際のエネルギー値を予想エネルギ
    ー値と比較することができるように，コンピュータに接続される，請求項１４に
    記載のシステム。
  16. 【請求項１６】レーザービームの入射位置がエネルギー感光表面にわたって
    変化するとき，ビームの異なる部分がマスクによりブロックされ，このことによ
    り下に位置するエネルギー感光表面のビームによる露出の程度が変化し，結局エ
    ネルギー値が変化するように，レーザーエネルギー感光表面は，下に位置するエ
    ネルギー感光表面およびそに位置するその表面の一部を覆うマスクを含む，請求
    項１４に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】センサーはクアドラントセンサーである，請求項１４に記載
    のシステム。
  18. 【請求項１８】センサーはCCDセンサーである，請求項１４に記載のシステ
    ム。
  19. 【請求項１９】目の一部を整形するレーザーシステムであって， 前記目の一部の切除に適したレーザービームを発生させるレーザーと， 前記目の上におけるレーザービームの切除パターンを変更するために，前記レ
    ーザービームを再位置付けするための，前記レーザービームに光学的に結合した
    レーザービーム調節機構と， 前記調節機構によるレーザービームの再位置付けを確認するための，前記レー
    ザービーム調節機構から下流の前記レーザービームの少なくとも一部に光学的に
    結合されたエネルギー動作センサーと， を含むシステム。
  20. 【請求項２０】前記レーザービーム調節機構は，前記レーザービームに光学
    的に結合された少なくとも一つのガルボを含み，前記ガルボは，目の上の切除パ
    ターンを変更するために，前記レーザービームを再位置付けるための反射表面を
    有する，請求項１９に記載のシステム。
  21. 【請求項２１】前記エネルギー動作センサーはさらに，前記センサーを覆う
    マスクを含み，前記マスクは，センサー上の異なる位置でのレーザービームの露
    出を変化させることができる形状をもつ，請求項１９に記載のシステム。
  22. 【請求項２２】前記マスクは，マスク上のビームの露出を変化せる，複数の
    開口部を有し， 前記ビームは，センサー上の各位置に対し，明確なエネルギー読み取り値を生
    成するために十分な寸法をもつ，請求項２１に記載のシステム。
  23. 【請求項２３】前記形状は，ビームがセンサーのX軸にそって動くときに，
    センサーに到達する，ビームからのエネルギーの量を限定する，請求項２１に記
    載のシステム。
  24. 【請求項２４】前記形状は，ビームがセンサーのY軸にそって動くときに，
    センサーに到達する，ビームからのエネルギーの量を限定する，請求項２１に記
    載のシステム。
  25. 【請求項２５】前記形状は，センサーのX軸に関して非対称である，請求項
    ２１に記載のシステム。
  26. 【請求項２６】前記形状は，センサーのY軸に関して非対称である，請求項
    ２１に記載のシステム。
  27. 【請求項２７】前記エネルギー動作センサーは，さらに，明確なエネルギー
    読み取り値を生成できるように，センサー上の複数の位置を形成するために，セ
    ンサー上で前記レーザービームを部分的にブロックする，複数の開口部をもつマ
    スクを含む，請求項１９に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】さらに，レーザービームを，一次のビームおよび二次のビー
    ムに分離するビームスプリッタを含み，前記スプリッタは前記一次のビームを目
    に向ける，請求項１９に記載のシステム。
  29. 【請求項２９】センサーはクアドラントセンサーからなる，請求項１９に記
    載のシステム。
  30. 【請求項３０】センサーはCCDセンサーからなる，請求項１９に記載のシス
    テム。
  31. 【請求項３１】エネルギー動作センサーであって， レーザービームとともに使用するエネルギー感光表面を有するエネルギー検出
    器と， ビームが前記表面にわたって動くとき，ビームに露出されるエネルギー感光表
    面の量を変化させるための形状をもつ，前記表面を覆うマスクと， を含むセンサー。
  32. 【請求項３２】前記ビームは，ビームが動くエネルギー感光表面上の各位置
    に対して，明確なエネルギー読み取り値を生成するのに十分な寸法をもつ，請求
    項３１に記載のセンサー。
  33. 【請求項３３】前記マスクは，前記エネルギー感光表面上の各位置で，前記
    表面における前記ビームの露出量を異ならしめる，請求項３１に記載のセンサー
    。
  34. 【請求項３４】前記マスクは，前記エネルギー感光表面にわたる非対称の開
    口部をもつカバーからなる，請求項３１に記載のセンサー。
  35. 【請求項３５】前記マスクは，第一の位置で，ビームの第一のエネルギー読
    み取り値を形成し，センサー上のビームの第二の位置でビームの異なるエネルギ
    ー読み取り値を形成するために，前記エネルギー感光表面に，前記ビームの一部
    を露出させる形状をもつ，請求項３１に記載のセンサー。
  36. 【請求項３６】レーザービームの動作を確認するための方法であって， センサー上の各位置でビームに露出される，エネルギーセンサーの一部を制御
    するマスクをもつエネルギーセンサー上の位置に，レーザービームを送信する工
    程と， センサーの予想エネルギー読み取り値をセンサー上の前記位置に対する実際の
    エネルギー読み取り値と比較する工程と， を含む方法。
  37. 【請求項３７】さらに，前記実際のエネルギー読み取り値が前記予想エネル
    ギー読み取り値と整合しないときに，前記レーザービームを止める工程を含む，
    請求項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】レーザービームの送信は，前記レーザービームを一次のビー
    ムおよび二次のビームに分離し，前記二次のビームをエネルギーセンサーに送信
    し，前記二次のビームをターゲット表面に向けることからなる，請求項３６に記
    載の方法。
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