JP2007531585A - 眼球メラノーシスを治療する方法並びに装置 - Google Patents

眼球メラノーシスを治療する方法並びに装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007531585A
JP2007531585A JP2007506362A JP2007506362A JP2007531585A JP 2007531585 A JP2007531585 A JP 2007531585A JP 2007506362 A JP2007506362 A JP 2007506362A JP 2007506362 A JP2007506362 A JP 2007506362A JP 2007531585 A JP2007531585 A JP 2007531585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser irradiation
laser
pulse width
aperture
microseconds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007506362A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007531585A5 (ja
Inventor
リチャード アンダーソン ロックス
ヒロタカ アキタ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Hospital Corp
Original Assignee
General Hospital Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Hospital Corp filed Critical General Hospital Corp
Publication of JP2007531585A publication Critical patent/JP2007531585A/ja
Publication of JP2007531585A5 publication Critical patent/JP2007531585A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/009Auxiliary devices making contact with the eyeball and coupling in laser light, e.g. goniolenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/203Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser applying laser energy to the outside of the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452Skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00865Sclera

Abstract

本発明は、強膜色素沈着を改善する新規なシステム並びに方法に関する。より詳しくは、眼球メラノシス(OM: Ocular Melanosis)を治療する新規なシステム並びに方法に関する。本発明は、OMを治療するシステム並びに方法であり、このシステム並びに方法は、改良されたパルス幅を備えるとともに低出力のレーザ照射装置を用いるものであり、これにより、網膜への損傷を引き起こすことなく強膜を白色化する。最終的に、本発明に係るシステムは、皮膚上の太田母斑を治療するのに用いられるレーザよりもかなり低い単位面積あたりのエネルギのレーザパルスを用いる。本発明に係るシステムは、(a)小さな照射スポット径と高いアパーチャ数(NA)の光学的ビームを用いることにより網膜損傷の危険性を一定レベル以下に制限する。この光学的ビームは、約0.5 J/cm2以上5.0 J/cm2以下の範囲のフルエンスである。これは、現状使用されている多くのレーザ治療法と比して低いレベルである。好適な実施形態において、本発明に係るシステムは、可視スペクトル且つ近赤外スペクトルの波長を有するレーザ光を用い、パルス幅は、約1ナノ秒以上約100マイクロ秒以下の範囲である。
【選択図】 図1

Description

本発明は全体として、眼球の高色素沈着を治療するシステム並びに方法に関する。より詳しくは、本発明は、強膜の高色素沈着に関連する。更に詳しくは、本発明は、眼球メラノーシスを治療するシステム並びに方法に関連する。
眼球メラノーシス(OM: Ocular Melanosis)は、眼の強膜の様々な過度の色素沈着が症状として現れる疾患であり、太田母斑として知られる共通の疾患に多くの場合関連する。眼球メラノーシスは、強膜、ブドウ膜及び視神経の様々な過度の色素沈着として1917年に最初に発表された(Bourquin J. Die angeboren Melanose des Auges. Ztschr F. Augenh. 37 (supple) 294 311 (1917))。
関連する状態として、太田母斑を挙げることができる。太田母斑は、先天的な色素異常であり、多くの場合、三叉神経の第1分岐及び第2分岐が存在する領域の皮膚表面に色素異常が現れる。太田母斑を患う患者は、大量のメラニン(色素)を有し、また、眼周囲並びに眼中に細胞(メラニン細胞)を作り出すメラニンを有する。過度の色素沈着の領域は眼球内の血管層を含む。この血管層は、ブドウ膜(脈絡膜、毛様体及び虹彩)と呼ばれ、眼球の白い部分の上面(上強膜)並びに瞼に位置する(Fitzpatric TB, Zeller RZ, Kukita A, et al. Ocular and dermal melanocytosis. Arch Ophthalmol, 52: 922-924 (1968))。太田母斑は疾患であり、白人及び黒人にもみられるけれども、アジア人に多く見られ、特にアジア人女性に多く発症がみられる。
太田母斑の患者中において、眼球メラノーシスの罹患率は、37%から70%の範囲であり、これには、日本での全ての皮膚上に発症した約1%の疾患も含まれる。眼球メラノーシスの全ての罹患ケースは、先天的なものであると考えられている(Kawamoto K. Clinical and histopathological studies of ocular melanosis. J. Jpn PRE., 13: 198 214 (1993))。
美顔的な観点から多くの眼球メラノーシス患者が被る社会的な偏見に加えて、眼球メラノーシス患者は、悪性黒色腫及び緑内障といった他の多数の症状・疾患に対する罹患率が高い。特に太田母斑を伴う患者は、悪性黒色腫(例えば、脈絡膜メラノーマ)の眼球内及び中枢神経内の発達の危険性が高い。一般の人々に対する患者の割合であるが、眼内黒色腫は、4%以下の発症率である。約10%の眼球メラノーシスの患者の眼圧は高く、これら患者のうち、いくらかの割合で、緑内障を発症する。白人の場合には、眼メラノーマは太田母斑及び眼球メラノーシス母斑へと発展することが知られている。
これまでのところ、眼球メラノーシスに対する治療方法の選択肢が著しく限られている。現状において、眼球メラノーシスに対する治療として提案されている手法が1つだけ存在する。この方法は、マイクロ手術の技法を用い、強膜組織の除去を行うものである。この処置を施した後、患者のうち何人かは、醜い容貌になったり、醜い傷跡を残すこととなる(Kawamoto K., Miyanaga Y., Suzuki T. et al., The microsurgical treatment of ocular melanosis, JPN.J.PR.S, 34: 813 818 (1991))。
更に、現状において行われているレーザ治療、例えば、太田母斑を治療するために用いられるレーザ治療は、眼球メラノーシスの治療に用いることはできない。太田母斑に関連する真皮メラノサイトーシスは、選択的光熱治療を用いたQスイッチレーザを用いて治療可能であり、この治療法は現在まで用いられている(Ueda S, Isoda M, Imayama S. Response of nevus of Ota to Q switched ruby laser treatment according to lesion colour, Br J Dermatol, 142: 77 83 (2000); Kono T, Nozaki M, Chan HH, wt al., A retrospective study looking at the long term complications of Q switched ruby laser in the treatment of Nevus of Ota, Lasers Surg. Med., 29: 156 159 (2001); Taylor CR, Flotte TJ, Gange RW, Anderson, RR., Treatment of Nevus of Ota by Q switched ruby laser, J. Am. Acad Dermatol., 30: 743 751 (1994))。
特に、太田母斑は一般的に赤色Qスイッチレーザ或いは近赤外線Qスイッチレーザを用いて治療される。このレーザは、真皮にわたって分布する色素沈着した細胞を選択的に殺す。非常に選択的に処置を行うことができる反面、太田母斑に対するレーザ治療の間の色素沈着した細胞損傷のメカニズムは、激しいものである。これらのレーザは高出力であり、ナノ秒単位のパルスを用い、5 10 J/cm2の範囲のフルエンスを有する。これらのレーザの使用により、約1010℃/秒の加熱速度でのメラノソームの急激な加熱が生じ、これに伴い、メラノソームの破壊、キャビテーション及び衝撃波を生ずる。このような手法は、皮膚に対する処置においては効率的で、安全且つ適したものであるが、もしこのような手法を強膜の高色素沈着或いは眼球メラノーシスを治療するために用いるならば、潜在的に、強膜下方に存在する網膜及び眼の脈絡膜層への損傷を生じせしめる。最終的には眼への損傷をもたらすこととなり、更には、失明といった事態を引き起こすこととなる。
眼球メラノーシスは、通常良性であり、外観上の支障を引き起こしはするが、視覚機能を損なわせるものではない。現状において利用可能なレーザ治療は、潜在的に眼の網膜並びに脈絡膜層への損傷を引き起こしかねないものであり、眼球メラノーシスに対する使用は不適切であると考えられる。
したがって、必要とされるものは、新規且つ効率的且つ安全な傷跡を残さない眼球メラノーシスに対する治療システム並びに方法であり、現状において利用可能な治療方法のような危険性を有さない治療システム並びに方法である。
本発明は強膜の色素沈着を改善する新規なシステム並びに方法に関する。より詳しくは、本発明は、眼球メラノーシス(OM:Ocular Melanosis)を治療する新規なシステム並びに方法に関する。更に詳しくは、眼球メラノーシスを治療するレーザを主体としたシステム並びに方法に関する。
更に詳しく本発明について述べると、本発明は、眼球メラノーシスを治療するシステム並びに方法であり、改善されたパルス幅且つ低出力のレーザ光を用いて眼を治療するものである。本発明は、パルス幅の範囲並びに網膜への損傷を引き起こすことなく強膜の白色化をもたらす出力の範囲を示す。
最終的には、本発明のシステムは、皮膚上の太田母斑を治療するのに用いられるものよりもはるかに低い低出力レーザパルス・フルエンスを使用するように開発された。加えて、本発明に係るシステムは、(a)小さな照射スポット径と高いアパーチャ数(NA)の光学的ビームを用いることにより網膜損傷の危険性を一定レベル以下に制限する。この光学的ビームは、約0.5 J/cm2以上5.0 J/cm2以下の範囲のフルエンスである。好適な実施形態において、本発明に係るシステムは、可視スペクトル且つ近赤外スペクトルの波長を有するレーザ光を用い、パルス幅は、約0.1ナノ秒以上約100マイクロ秒以下の範囲である。本発明の最も好適な実施形態において、レーザ光のパルス幅は約1マイクロ秒であり、波長は青色可視スペクトルである。
眼球メラノーシスを処置するためのシステムを開発並びにテストするために、太田母斑を患った人間と同様の眼球特性(厚さ及び色素沈着)を有する動物モデルが必要とされた。多種の動物に対する網膜色素上皮細胞疾患に関する記事並びに多種の動物が人間の網膜疾患及び治療の研究モデルとして利用できるとする記事が多く存在するが、人間の眼球メラノーシスに類似する強膜色素沈着のモデルは、これまでのところ報告されていなかった。ブタの眼における強膜色素沈着は、人間の眼球メラノーシスのうち眼球表面に現れる種類のものと眼球内深部に現れる種類のものを表現する強膜色素沈着に類似している。したがって、ブタの眼は、人間の眼球メラノーシスを治療するためのシステム及び方法を開発するのに適切な動物モデルであると考えられる。最終的には、非近交系の養殖ブタの強膜色素沈着モデルが使用された。
非近交系の養殖ブタの強膜のメラニン分布が光学顕微鏡を使用して測定され、電子顕微鏡検査により強膜のメラノソームの分布並びに特性が測定された。この結果、2種類の強膜の色素沈着が観察され、それぞれの色素沈着が、メラニン細胞の表面分布とメラニン細胞の内深部にわたった分布に対応する。強膜の色素沈着の両種類とも、人間の眼球メラノーシスに対して有用な動物モデルである。人間の眼球メラノーシスも表面上の分布及び内深部にわたった分布が存在する。
パルス幅、波長及びパワー(フルエンス)に一定の幅を有する医療用レーザ装置が、非近交系の養殖ブタのモデルに対して試験された。以下に詳述されるが、可視スペクトルであり、相当低い出力のレーザパルスが効果的であるとともに、網膜損傷の潜在的危険性を一定水準以下にすることが判明した。
(試験例1:眼球メラノーシスに対する動物モデル)
新鮮且つ核が取り除かれた非近交系の養殖ブタの眼10個が地方の食肉処理場から入手された。これらの眼は、試験、撮像並びに解剖された。そして、強膜のサンプルが10%緩衝ホルマリンに即座に浸けられた。そしてこのサンプルに対して、一定の処理が施され、サンプルはパラフィン中に埋設された。4μm以上6μm以下の厚さの部分が切除され、ヘマトキシリンとエオシンからなる染色液とFontana-Masson社製の染色液を用いて染色された。
電子顕微鏡検査(EM:Electron Microscopy)のために組織サンプルも入手された。これら組織サンプルは、Karnovsky溶液に浸され、約1立方ミリメートルのさいころ状に分割された。5時間の固定化の後、組織サンプルは0.1Mのカコジル酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)で2時間洗浄された。それから、2時間、2%の四酸化オスミウムを用いて、後固定化が施された。0.1Mのカコジル酸ナトリウム緩衝液内で15分間の洗浄を2回行った後、等級化されたエタノール(Graded Ethanol)溶液内で脱水処理が施され、エポン包埋された。非常に薄い1μmの部分は、Porter-Blum MT2-B超ミクロトーム(Dupont Inst., Newton, CT)上で切断され、Zeiss EM109透過型電子顕微鏡(Carl Zeiss, Inc., Oberkochen, West Germany)を用いて試験された。
強膜色素沈着の2種類の態様が発見され、色素沈着の態様に応じて眼は2つのグループに分割された。第1種の眼において、強膜色素沈着は、孤立した斑点のように見える(図1−a参照)。第2種の眼において、強膜色素沈着は、強膜全体にわたって暗褐色の色素が小さな斑点状になり、この斑点が融合したように見える(図2−a参照)。各グループは5つの眼からなる。
光学顕微鏡を使用して、色素沈着した孤立斑点(第1種)を備える眼は、メラニン細胞を有することが判明した。このメラニン細胞は、強膜ストローマの表層に限定的に分布している(図1−b参照)。強膜ストローマは、一般的には、100μmの深さで広がっている。
小さな斑点が観察された種類(第2種)において、メラニン細胞は、強膜表層並びに深層に位置していた(図2−b参照)。強膜のメラニン細胞は、強膜の色素沈着していない領域では観察されなかった。透過型電子顕微鏡によって、両グループの眼の強膜のメラニン細胞は、円形状若しくは楕円形状の細胞であることが分かり、この細胞は、膜結合型のメラノソーム細胞小器官であった。メラノソームの直径は、0.3μm以上1.5μm以下の範囲であった。多くのメラノソームは成熟し(第4段階)、かなりの程度の色素沈着が観察された(図3参照)。
治療に関する外科的な取り組みの報告において、人間の眼球メラノーシスが光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて研究されている。太田母斑に関連する人間の眼球メラノーシス内の強膜のメラニン細胞の分布は、(1)表層型、(2)深層型及び(3)拡散型(表層型と深層型両方)に分類される。観察された全ての結果は、表層型と拡散型のいずれかであった。この分布は、上述した試験におけるブタの眼の第1種と第2種に非常に対応している。電子顕微鏡を使用して、眼球メラノーシスの人間のメラノソームが直径0.5μm以上2.5μm以下であることが判明しており、これらのメラノソームは第4段階にあることが判明している。このことは、上記のブタの強膜のメラノソームに対して観察された超微形態的な大きさの範囲(0.3μm以上1.5μm以下)並びに成熟段階に類似している。
(試験例2:メラノーシスのレーザ治療)
A.Qスイッチレーザ
一般的な異常な強膜の色素沈着、特に眼球メラノーシスの治療に対するシステムを構築することは、網膜への損傷を引き起こすことなく強膜の白色化をもたらすシステムを構築することを意味する。特に、改良されたパルス幅並びに低い出力を備えるレーザを主体としたシステムを構築することが必要である。
一般的に、レーザ照射装置は連続波(CW:Continuous Wave)のものとパルス波のものが存在する。連続波型のレーザ照射装置は、レーザ媒質が励起している限り連続的な光の流れを照射する。パルス型のレーザ照射装置は、パルス状の光のみを照射する。パルスは、フェムト秒(10−15秒)から秒の単位まで変化することができる。レーザをパルス化する最も単純な方法は、メカニカル・シャッタを用いることであり、このメカニカル・シャッタは、カメラのシャッタと類似している。メカニカル・シャッタは、ミリ秒の範囲で作動する。フラッシュランプ(撮像用のストロボライトに用いられるフラッシュランプに類似している)を用いて、低出力のミリ秒単位のパルスを作り出すことも可能である。マイクロ秒からナノ秒単位のパルスはQスイッチを用いて作り出される。
Qスイッチ(Quality Switching)に関して、結晶が、高電圧を印加された非常に短いパルスを有する光に対して偏向回転を行う。この結晶は、ポッケルスセル(Pockels Cell)と呼ばれる。この結晶は、反射鏡の前のレーザ空洞内に配される。またレーザ空洞内には、好適な偏光フィルタが配され、この偏光フィルタは励起した光子を遮断する。レーザ媒質は最大限に励起され、電圧がポッケルスセルに印加されると、レーザ媒質の偏光が回転し、偏光フィルタの偏光と合致する。光子は、反射鏡を通過して、非常に短く、非常に高いエネルギを有するレーザパルスを誘導放出させる。
Qスイッチを用いたパルスレーザ照射装置は、ピークパワー(P=E/t)を増大させ、出力パルス幅を短くする。また、一のパルスから次のパルスへの出力パワーの一定性を向上させる。しかしながら、連続パルスモードと比較して、平均出力エネルギはほとんどの場合低くなる。
連続パルスモードでの操作において、十分な反転分布が得られ、レーザ空洞(共振器)内で誘導放出及び共振を誘発させることができる状態となるとすぐに、レーザ照射が開始する。各パルスは、総パワー及びパルス波形状の点で互いに若干相違する(このことは、パルスレーザのパワー出力がワットではなくジュールで表現される理由である)。実際には、Qスイッチは、反転分布が完全なものとなるまでは、レーザ共振器の機能を無効にする。
レーザ共振器の機能を無効にする最も単純な方法は、反射鏡のうち1つへの経路を遮断することである。この場合には、レーザ媒質は励起するが、共振空洞のQ値が回復するまでは、誘導放出は行われない。この結果、短時間の強力なレーザエネルギのパルスが作り出される。Qスイッチは、単純に反射鏡(典型的には高反射率の反射鏡)を整列状態からずらすことによりなされる。この操作は、通常、反射鏡を回転することにより行われる。多くの医療用レーザ照射装置は、電気光学式Qスイッチ(カーセルQスイッチ或いはポッケルスセルQスイッチ)を用いており、Qスイッチは、共振器内の光路中に配される。この場合、ロッドが励起した後、プログラムにより定められた時間間隔で遅延回路がスイッチを開状態にする。第3の方法は、可飽和吸収体を「受動」Qスイッチとして用いるものである。ある閾値以下であるとき、可飽和吸収体は光を遮断し、レーザ空洞が共振することを防ぐ。閾値以上となったとき、可飽和吸収体は特定の波長のレーザ光に対して光学的に透明となり、レーザ照射を生じせしめる。このプロセスは、連続的な超短波且つ高パワーのパルスを繰り返し作り出すことを可能とする。
高エネルギ且つ超短波のパルスを備えるレーザ光は、照射対象物に対して非常に急激な加熱を引き起こし、熱プラズマの急激な膨張を作り出す。プラズマが崩壊したとき、衝撃波が生じ、照射対象物の機械的な破壊を生じさせる。この光学的・機械的破壊は、Qスイッチレーザを用いて、刺青及び太田母斑といった特定の色素沈着障害を治療するのに利用される。
しかしながら、Qスイッチレーザ照射装置は、これまでのところ、眼球メラノーシスを治療するためには用いられてこなかった。しかしながら、Qスイッチ式レーザ照射装置の選択的光熱融解理論は、選択的レーザ繊維柱帯形成術(SLT: Selective Laser Trabeculoplasty)の手法において、開放隅角緑内障の治療に近年用いられてきている(Latina MA, Sibayan SA, Shin DH, Noecker RJ, Marcellino G. Q-switched 532 nm Nd:YAG laser trabeculoplasty (selective laser trabeculoplasty): a multicenter, pilot, clinical study, 105: 2082 2088 (1998); Park CH, Latina MA, Schuman JS. Developments in laser trabeculoplasty. Ophthalmic Surg Lasers, 31: 315 22 (2000); Latina MA, Tumbocon JA. Selective laser trabeculoplasty: a new treatment option for open angle glaucoma, Curr Opin Ophthalmol, 13: 94 96 (2002))。
選択的レーザ繊維柱帯形成術において、Qスイッチ式の緑色のレーザパルスは、小柱網内の色素沈着した食細胞に照準を合わせるために用いられる。この食細胞は、房水流出の抑制に関与する。これらの細胞は、マクロファージに関連し、メラニン細胞には関連しない。これらの細胞は、メラニン含有細胞片のファゴサイトーシスにより色素沈着される。従来のアルゴンイオンレーザを用いたレーザ繊維柱帯形成術と比較したときの選択的レーザ繊維柱帯形成術の主要な利点は、選択的レーザ繊維柱帯形成術が小柱網の支持結合組織を破壊しないことである。選択的レーザ繊維柱帯形成術は、現在、眼の中の色素沈着した細胞に照準を合わせるために用いられるQスイッチレーザを用いた治療の唯一の例である。太田母斑に対するQスイッチ式レーザ治療と同様に、局所的なキャビテーション、色素顆粒の破壊、照準を当てられた細胞の破壊が生ずる。選択的レーザ繊維柱帯形成術の安全性は、太田母斑に起因する眼球メラノーシスの治療が可能であることを示唆する。ブタの眼を用いたモデルは、眼球メラノーシスの治療に対する本発明の係る手法及び他の手法の研究にとって、非常に有益なものであるといえる。
B.強膜色素沈着除去システム
表1は、本試験の詳細を示す。4つの異なる波長を有するQスイッチレーザ照射装置が用いられ、試験例1で作り出された6つのブタの眼の動物モデルサンプルを治療した。上記の第1種及び第2種の強膜色素沈着を有するブタの眼が用いられた。各レーザ間で、レーザのスポットサイズ並びにパルス持続時間は異なる。ブタの眼は、0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下の範囲のパワーで治療された。ブタの眼は、即時白色化及び網膜損傷の観点から試験された。
即時白色化は、異常な強膜色素沈着或いは眼球メラノーシスに関連する強膜の青灰色から白色への即時の色変化を意味する。同一の反応は、皮膚上の太田母斑を有する色素沈着した皮膚障害のQスイッチ式レーザを用いた治療で観察することが可能である。即時白色化は、小さな気泡が形成されることにより生ずる。白色は、組織内で気泡が消滅するにつれて、時間経過とともにゆっくりと消えていく。
網膜損傷は、レーザパルスを強膜に照射した後に、動物の眼から染色された部分について、光学顕微鏡検査を実行することにより調査される。ヘマトキシリンとエオシンからなる染色液及び塩化ニトロブルーテトラゾリウムを用いた染色液が使用され、構造的損傷並びに網膜の熱に起因する壊死がそれぞれ調査された。
以下に示すレーザ照射装置は、現在、市場において入手可能なものであり、本試験に用いられた。
(a)Q-Alex: ALEX LAZR(登録商標)(Candela Corporation製)
(b)Q-ruby: Spectrum(登録商標)RD-1200 Q-switched ruby laser (Palomar Medical Technologies社製)
(c)Q-YAG: Palomar Q-YAG 5(登録商標)(Palomar Medical Technologies社製)(d)A 488 nm Dye laser(Palomar Medical Technologies社製)
適切なパワーを得るために、これらレーザ照射装置からのレーザ光は、それぞれ異なる枚数の薄いガラスプレートにより弱められた。この薄いガラスプレートは、レーザビームの一部を透過させる。組織に衝突するパルスエネルギは、このガラスプレートによる減衰調整並びにレーザ照射装置の電気的励起エネルギの調整により調節された。
Figure 2007531585
本発明は、1マイクロ秒以上50ナノ秒以下の範囲のパルス幅であって、0.5 J/cm2以上4 J/cm2以下のフルエンスのレーザパルスを用いるものである。一実施形態において、本発明のレーザ射出装置は、10ナノ秒以上50ナノ秒以下の範囲且つ0.5 J/cm2以上1 J/cm2以下のフルエンスのレーザパルスを照射する。他のもう1つの実施形態において、本発明のレーザ照射装置は、約1マイクロ秒のパルス幅と約1 J/cm2以上4 J/cm2以下のフルエンスのレーザパルスを用いる。
本発明は、上述のパワー範囲で出力可能なシステムを提供する。このシステムにおいて、レーザ照射装置は、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備える。アパーチャの焦点は、アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置する。これにより、発散ビームは安全に眼に入射し、網膜に何ら損傷を与えない。しかし正面において、非常に効果的に眼球メラノーシスを破壊する。小さなスポットサイズでのレーザ照射と高いアパーチャ数の組み合わせは、システムを本質的に安全なものとする。そして、レーザ光が偶発的に瞳孔内に入射したとしても、小さなスポットサイズでのレーザ照射と高いアパーチャ数の組み合わせは、眼の損傷のリスクをほとんど或いは全く生じさせない。
本発明は更に、異常な強膜の色素沈着或いは眼球メラノーシスを治療するシステムを提供する。このシステムは、約7 mJ以上約35 mJ以下の範囲のエネルギの可視光、好ましくは、青色スペクトルの波長の光を用いる。
本発明は更に、商業的に利用可能なレーザ照射装置に対する減衰システムを提供する。このシステムは、眼球メラノーシスといった眼球の状態を治療することを可能とする。特に本発明の減衰システムは、約0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスのレーザ光を提供するものである。特に、本発明は、接触式のハンドピースを用いて、約0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスをもたらすこと並びに細隙灯を介して約0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスをもたらすことを意図している。
第1種の色素沈着を示し、ブタ強膜上の色素沈着した孤立斑点として肉眼で色素沈着が視認可能である。 第1種のブタの眼の強膜メラノサイトを示し、このメラノサイトは強膜ストローマの表層内に位置している(Fontana-Masson社製の染色液を用いている)。 第2種の色素沈着を示し、強膜全体にわたって小さな暗褐色の色素沈着が略融合した状態で肉眼で視認される。 第1種のブタの眼の強膜メラノサイトを示し、このメラノサイトは強膜ストローマの表層内に位置している(ヘマトキシリンとエオシンからなる染色液を用いている。)。 ブタの強膜のメラノサイトを示し、このメラノサイトは、円形若しくは楕円形状の細胞であり、0.3μm以上1.5μm以下の多数のメラノソームを含有している。メラノソームの多くは成長しきっている(第4段階)。

Claims (35)

  1. 低出力レーザ照射装置を備えることを特徴とする眼球メラノーシスを治療するシステム。
  2. 前記レーザ照射装置が、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備え、該アパーチャの焦点が、前記アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置することを特徴とする請求項1記載のシステム。
  3. 前記レーザ照射装置がQスイッチレーザ照射装置であり、パルス幅が、1ナノ秒以上100マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項1記載のシステム。
  4. 前記パルス幅が、約0.1マイクロ秒以上約10マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項3記載のシステム。
  5. 前記パルス幅が約1マイクロ秒であることを特徴とする請求項4記載のシステム。
  6. 前記レーザ照射装置が、可視スペクトル光を照射するとともに0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスを備えることを特徴とする請求項1記載のシステム。
  7. 前記レーザ照射装置からのレーザ光の波長が約400 nm以上約550 nm以下の範囲であることを特徴とする請求項2記載のシステム。
  8. 低出力レーザ照射装置を備えることを特徴とする眼の強膜の色素沈着異常を軽減するシステム。
  9. 前記レーザ照射装置が、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備え、該アパーチャの焦点が、前記アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置することを特徴とする請求項8記載のシステム。
  10. 前記レーザ照射装置がQスイッチレーザ照射装置であり、パルス幅が、1ナノ秒以上100マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項8記載のシステム。
  11. 前記パルス幅が、約0.1マイクロ秒以上約10マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項10記載のシステム。
  12. 前記パルス幅が約1マイクロ秒であることを特徴とする請求項11記載のシステム。
  13. 前記レーザ照射装置が、可視スペクトル光を照射するとともに0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスを備えることを特徴とする請求項8記載のシステム。
  14. 前記レーザ照射装置からのレーザ光の波長が約400 nm以上約550 nm以下の範囲であることを特徴とする請求項13記載のシステム。
  15. (a)眼の中のメラニン細胞を低出力レーザ照射装置から照射されたレーザ光に曝す段階と、
    (b)すぐに白色化するか否かに関して眼をモニタする段階と、
    (c)網膜損傷が始まる前に眼の前記レーザ光への露出を停止する段階からなることを特徴とする眼の中の眼球メラノーシスを治療する方法。
  16. 前記レーザ照射装置が、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備え、該アパーチャの焦点が、前記アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置することを特徴とする請求項15記載の方法。
  17. 前記レーザ照射装置がQスイッチレーザ照射装置であり、パルス幅が、1ナノ秒以上100マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項15記載の方法。
  18. 前記パルス幅が、約0.1マイクロ秒以上約10マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項18記載の方法。
  19. 前記パルス幅が約1マイクロ秒であることを特徴とする請求項18記載のシステム。
  20. 前記レーザ照射装置が、可視スペクトル光を照射するとともに0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスを備えることを特徴とする請求項15記載の方法。
  21. 前記レーザ照射装置が照射するレーザ光の波長が約400 nm以上約550 nm以下の範囲であることを特徴とする請求項20記載の方法。
  22. (a)眼の中のメラニン細胞を低出力レーザ照射装置から照射されたレーザ光に曝す段階と、
    (b)すぐに白色化するか否かに関して眼をモニタする段階と、
    (c)網膜損傷が始まる前に眼の前記レーザ光への露出を停止する段階からなることを特徴とする眼の強膜の色素沈着異常を軽減する方法。
  23. 前記レーザ照射装置が、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備え、該アパーチャの焦点が、前記アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置することを特徴とする請求項22記載の方法。
  24. 前記レーザ照射装置がQスイッチレーザ照射装置であり、パルス幅が、1ナノ秒以上100マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項22記載の方法。
  25. 前記パルス幅が、約0.1マイクロ秒以上約10マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項24記載の方法。
  26. 前記パルス幅が約1マイクロ秒であることを特徴とする請求項25記載のシステム。
  27. 前記レーザ照射装置が、可視スペクトル光を照射するとともに0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスを備えることを特徴とする請求項22記載の方法。
  28. 前記レーザ照射装置からのレーザ光の波長が約400 nm以上約550 nm以下の範囲であることを特徴とする請求項27記載の方法。
  29. 低出力レーザ光を照射することを特徴とする眼球メラノーシスの治療に使用するレーザ照射装置。
  30. 前記レーザ照射装置が、高いアパーチャ数を有するアパーチャを備え、該アパーチャの焦点が、前記アパーチャの表面から約0.3mm下方に位置することを特徴とする請求項29記載のレーザ照射装置。
  31. 前記レーザ照射装置がQスイッチレーザ照射装置であり、パルス幅が、1ナノ秒以上100マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項29記載のレーザ照射装置。
  32. 前記パルス幅が、約0.1マイクロ秒以上約10マイクロ秒以下の範囲であることを特徴とする請求項30記載のレーザ照射装置。
  33. 前記パルス幅が約1マイクロ秒であることを特徴とする請求項31記載のレーザ照射装置。
  34. 前記レーザ照射装置が、可視スペクトル光を照射するとともに0.5 J/cm2以上5 J/cm2以下のフルエンスを備えることを特徴とする請求項29記載のレーザ照射装置。
  35. 前記レーザ照射装置からのレーザ光の波長が約400 nm以上約550 nm以下の範囲であることを特徴とする請求項34記載のレーザ照射装置。
JP2007506362A 2004-04-03 2005-04-04 眼球メラノーシスを治療する方法並びに装置 Pending JP2007531585A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55910204P 2004-04-03 2004-04-03
PCT/US2005/011438 WO2005096766A2 (en) 2004-04-03 2005-04-04 Methods and apparatus for treatment of ocular melanosis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007531585A true JP2007531585A (ja) 2007-11-08
JP2007531585A5 JP2007531585A5 (ja) 2011-03-10

Family

ID=35125546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007506362A Pending JP2007531585A (ja) 2004-04-03 2005-04-04 眼球メラノーシスを治療する方法並びに装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090088733A1 (ja)
JP (1) JP2007531585A (ja)
WO (1) WO2005096766A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014525317A (ja) * 2011-08-26 2014-09-29 マイケル ピー オニール タトゥ除去システム及び方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887260B1 (en) 1998-11-30 2005-05-03 Light Bioscience, Llc Method and apparatus for acne treatment
US20060212025A1 (en) 1998-11-30 2006-09-21 Light Bioscience, Llc Method and apparatus for acne treatment
US9192780B2 (en) * 1998-11-30 2015-11-24 L'oreal Low intensity light therapy for treatment of retinal, macular, and visual pathway disorders
US6283956B1 (en) 1998-11-30 2001-09-04 David H. McDaniels Reduction, elimination, or stimulation of hair growth
US8187257B2 (en) * 2000-06-01 2012-05-29 The General Hospital Corporation Optical devices and methods for selective and conventional photocoagulation of the retinal pigment epithelium
CA2531099A1 (en) 2003-04-10 2004-10-28 Light Bioscience, Llc Photomodulation methods and devices for regulating cell proliferation and gene expression
CN101247768A (zh) 2003-07-31 2008-08-20 莱特生物科学有限公司 用于光动力学治疗烧伤、创伤和相关皮肤病的系统和方法
AU2006238845B2 (en) 2005-04-22 2010-04-08 Biolase, Inc. Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunneling
US7665467B2 (en) 2005-04-26 2010-02-23 Biolase Technology, Inc. Methods for treating eye conditions
US8221400B2 (en) * 2005-08-22 2012-07-17 Sie Surgical Instruments Engineering Ag Apparatus for and method of refractive surgery with laser pulses
US8256431B2 (en) 2006-04-24 2012-09-04 Biolase, Inc. Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunneling
US8479745B2 (en) 2006-04-26 2013-07-09 Biolase, Inc. Methods and devices for treating presbyopia
US8544473B2 (en) 2006-04-26 2013-10-01 Biolase, Inc. Methods for treating eye conditions with low-level light therapy
US10589120B1 (en) 2012-12-31 2020-03-17 Gary John Bellinger High-intensity laser therapy method and apparatus
RU2591642C1 (ru) * 2015-05-06 2016-07-20 государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ удаления ксантелазмы

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722337A (en) * 1983-08-22 1988-02-02 Laserscope Medical laser peripherals and connector system
US5549596A (en) * 1993-07-07 1996-08-27 The General Hospital Corporation Selective laser targeting of pigmented ocular cells
US5810801A (en) * 1997-02-05 1998-09-22 Candela Corporation Method and apparatus for treating wrinkles in skin using radiation
ES2620785T3 (es) * 2000-06-01 2017-06-29 The General Hospital Corporation Fotocoagulación selectiva
US6702838B1 (en) * 2000-09-18 2004-03-09 Lumenis Inc. Method of treating hypotrophic scars enlarged pores

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014525317A (ja) * 2011-08-26 2014-09-29 マイケル ピー オニール タトゥ除去システム及び方法
US9381167B2 (en) 2011-08-26 2016-07-05 Michael P. O'Neil Optical treatment methods
JP2018069093A (ja) * 2011-08-26 2018-05-10 オーエヌ ライト サイエンシーズ インコーポレイテッド タトゥ除去システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005096766A3 (en) 2005-12-22
WO2005096766A2 (en) 2005-10-20
US20090088733A1 (en) 2009-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007531585A (ja) 眼球メラノーシスを治療する方法並びに装置
US4309998A (en) Process and apparatus for ophthalmic surgery
US5549596A (en) Selective laser targeting of pigmented ocular cells
AU2008255642B2 (en) Retinal rejuvenation laser
CA2667673C (en) Retinal regeneration
US20030105456A1 (en) Apparatus and methods for prevention of age-related macular degeneration and other eye diseases
Jampol et al. Retinal damage from a Q-switched YAG laser
US8574224B2 (en) Surgical laser device utilizing a visible laser diode
MXPA03008828A (es) Metodos y aparatos para la correccion de la presbicia, con el uso de laser ultravioleta e infrarrojo.
Blumenkranz The evolution of laser therapy in ophthalmology: a perspective on the interactions between photons, patients, physicians, and physicists: the LXX Edward Jackson Memorial Lecture
Palanker et al. Retinal laser therapy: biophysical basis and applications
Kurtz et al. Optimal laser parameters for intrastromal corneal surgery
KR101118146B1 (ko) 레이저를 이용한 안구 질환 치료 장치 및 레이저를 이용한 안구 질환 진단 장치
CN114206436B (zh) 角膜干细胞的选择性激光刺激
US20040078030A1 (en) Methods and apparatus for presbyopia treatment using a dual-function laser system
Kurtz et al. Ophthalmic applications of femtosecond lasers
Sacks et al. Laser spot size as a function of tissue depth and laser wavelength in human sclera
Bessette et al. Laser light: its nature and its action on the eye.
Oram et al. Gonioscopic ab interno Nd: YLF laser sclerostomy in human cadaver eyes
Palanker Ophthalmic Laser Therapy: Mechanisms and Applications
Balacco-Gabrieli Microsurgery by Means of a Nd-YAG Laser
Telfair et al. Evaluation of corneal ablation by an optical parametric oscillator (OPO) at 2.94 um and an Er: YAG laser and comparison to ablation by a 193-nm excimer laser
Krema Principles of Laser Therapy
Jain et al. Treatment of retinal breaks with large-spot diode laser photocoagulation
Sander et al. Fundus oculi pigmentation studies simulating the fs-LASIK process

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080403

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101027

A524 Written submission of copy of amendment under section 19 (pct)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20110124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110818

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110818

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111115

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111116

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111122

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111124

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120514