JP2008519631A - 基質内の走査パターン用のシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

あらかじめ選択された角膜組織３２の表面下のボリュームを光破砕して、角膜の屈折特性を変えるための方法が開示される。具体的には、実質的に円錐形の面を有する少なくとも１つの基質のボリュームが光破砕される。このために、通常はレーザ源１２、レーザ・スキャナ２２、及び１つ又は複数の光学要素１８を有するレーザ装置１０が使用される。一実施例では、基質の各ボリュームが実質的に円錐形の面を有する、複数の基質のボリュームが逐次的に光破砕されて、隣接する基質の空洞を形成する。特定の実装形態では、円錐形の各面が、眼の前面を通る基準軸と同一直線上になるように位置調整され、且つ眼３０の前面に垂直に位置調整することが可能な円錐軸を定める。

Description

本発明は一般に、眼のレーザ手術技術に関する。より詳細には、本発明は、あらかじめ選択された角膜組織の表面下のボリュームを光破砕するための装置及び方法に関する。本発明は特に、ただしそれだけには限らないが、角膜の屈折特性を矯正するために、角膜からある体積の基質組織を除去するのに有用である。

広く実施されている生体内レーザ角膜切開術（ＬＡＳＩＫ）の処置では、マイクロケラトームを用いて患者の角膜を切開し、フラップを作成する。次いでフラップを持ち上げ、エキシマ・レーザを用いて逐次的に切除される基質組織の床を露出させる。切除後、フラップを戻し、治癒させる。この方法は、視覚異常を矯正するのにある程度の成果を挙げているが、いくつかの欠点も有している。例えば、ＬＡＳＩＫ処置用の適切なフラップの作成は大きな労力を要し、外科医の技能及び眼と手の協応に大きく依存する。さらに、マイクロケラトームを用いると、しばしば凹凸のある切開部が生じ、それによって、凹凸のある内部のフラップ面が切除された組織の比較的滑らかな床の上に戻されたとき、視覚障害が引き起こされる可能性がある。

ＬＡＳＩＫを用いた角膜の再形成に代わる別法として、比較的短いパルス幅を有する一連のレーザ・パルスを、患者の角膜内部の所定の表面下の位置にある焦点に向けることが可能である。次いで、この焦点を用いて、焦点にある組織を正確且つ精密に光破砕することができる。例えば、赤外パルスを最小限のエネルギー損失で角膜組織を通過させ、表面下焦点に送ることができる。患者の角膜内部の所定の表面下の位置に集束させたパルス・レーザ・ビームを用いる処置の例が、「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ ｔｈｅ Ｅｙｅ」という名称の発明に対してＢｉｌｌｅ等に発行された、米国特許第４９０７５８６号に開示されている。

より詳細には、パルス・レーザによる組織の光破砕は、「レーザ誘起光学破壊（ｌａｓｅｒ ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）」（ＬＩＯＢ）と呼ばれる過程によって生じる。具体的には、ＬＩＯＢ過程できわめて高い局所的な電場が生成されるため、レーザの焦点において組織の破壊が生じる。この高い電場は組織原子の電子結合エネルギーを上回り、その結果、マイクロプラズマ、衝撃波及びキャビテーション気泡が生じる。通常、蒸発した組織は約３０〜６０分以内に角膜から放散する。重要なことには、各焦点で生成されたキャビテーション気泡は、眼圧をうけて崩壊する。結果として、この過程を用いて角膜を効率的に再形成することができる。

角膜の再形成に対する表面下の光破砕の使用を考えるとき、角膜についての解剖学の一般知識が役立つ。詳細には、角膜は構造的に区別することができる複数層の組織からなる。角膜の様々な層とは、後部の方向に眼の外側から眼の内側へ向かって順番に、上皮層、ボーマン膜、基質、デスメ膜及び内皮層である。こうした様々な構造のうち、基質が最も広く、一般に約４００ミクロンの厚みがある。このため、屈折矯正処置における除去には、一般的に基質組織が選択される。

基質についてさらに詳しく考えると、それは一般に、確認及び区別することが可能な約２００のラメラ層からなる。基質内のこれらのラメラ層はそれぞれ、角膜自体と同様にある程度ドーム形をしており、約９ミリメートルの直径を有する円形領域にわたって延びている。各層は複数のラメラを含んでいる。内部に特定のラメラが存在する層全体とは異なり、層内の各ラメラは、わずか約１０分の１ミリメートル（０．１ｍｍ）〜１と２分の１ミリメートル（１．５ｍｍ）の短い距離の間に延びている。最後に、個々のラメラは、層に垂直な方向にはそれぞれ約２ミクロンの厚みしかないことに留意されたい。

前述の一般的な構造の中で、基質が著しく異方性であることを理解されたい。具体的には、ラメラ内部の組織の強度は、ラメラの各層を一緒に保持する接着組織によってもたらされる強度の約５０倍である。この基質における強度と方向の関係のため、ラメラ層に垂直に延びるボリューム内の組織を光破砕する方が、ラメラ層に沿って延びるボリューム内の組織を光破砕するより効率的である。

前述の考察に加えて、光破砕処置の効率及び精度に影響を及ぼす可能性がある他の要因は、レーザが目標位置にある焦点に到達するためにたどる光路である。この点に関しては、レーザが以前に光破砕された位置を通過しなければならない場合、ビームが歪められる可能性があることが理解される。この好ましくない歪みは、焦点の位置とサイズの両方に影響を及ぼし、不正確な結果をまねく恐れがある。

前述のことに照らして、本発明の目的は、一般にラメラ層の方向に垂直に延びる形を有する基質のボリュームを光破砕するための装置及び方法を提供することである。本発明の他の目的は、外科用レーザを、以前に光破砕された位置を通過するビーム経路上に配置することを避けて目標位置に到達させる、あらかじめ選択された基質のボリュームを光破砕するための装置及び方法を提供することである。本発明の他の目的は、使いやすく、実装が比較的簡単で、比較的費用効果の高い角膜の屈折特性矯正用の装置及び方法を提供することである。

本発明は、あらかじめ選択された角膜組織のボリュームを光破砕するための装置及び方法を対象とするものである。特定の実施例では、基質内の表面下の位置に集束されるパルス赤外レーザ・ビームを用いて、ある体積の基質組織を蒸発させる。本発明のある用途では、あらかじめ選択された角膜組織のボリュームを蒸発させて基質内に隣接する空洞を作成することによって、視覚異常（例えば近視、遠視など）を矯正することができる。空洞が眼圧をうけて崩壊すると、角膜は新しい形及び曲率をとるようになる。

本発明の一態様では、複数の基質の位置それぞれに対する座標を特定することによって始まる方法が開示される。具体的には、各位置における光破砕によって、互いに円錐軸を定める実質的に平行な２つの円錐形の面によって境界を定められる基質のボリュームの光破砕が生じるように、基質の位置が選択される。特定されたこれらの座標を用いてパルス・レーザ・ビームが最初の基質の位置にある焦点に導かれ、そこで組織を光破砕する。次に、特定されたすべての位置で光破砕が行われるまで、焦点が所定の経路に沿って、特定されたある位置から次へと走査される。このために、通常はレーザ源、レーザ・スキャナ、及び１つ又は複数の光学要素を有するレーザ装置が用いられる。ある例示的な構成では、レーザ装置は使用できる状態で、レーザ源、３次元で走査するためのレーザ・スキャナ、望遠鏡として配置された複数のレンズ、ミラー及び切断レンズを含むことができる。処置によっては、角膜をレーザ源に対して安定させ、眼の前面をあらかじめ選択された曲率半径Ｒに合致させるために、コンタクト・レンズを使用することができる。

本発明の一実装形態では、複数の基質のボリュームが逐次的に光破砕されて、隣接する基質の空洞を形成する。この実施形態では、基質の各ボリュームはそれぞれ、実質的に平行な２つの円錐形の面によって境界を定められる。例えば、基質の各ボリュームを、それぞれが各円錐体の一部である実質的に平行な面を有するように光破砕することができる。さらに、各円錐面を円錐軸のまわりに部分的に延ばすだけでもよい。別の言い方をすれば、各円錐面が円錐軸のまわりの３６０度未満の方位角αに対応するようにすることができる（α＜３６０度）。或いは、円錐面が円錐軸のまわり全体に延びるようにすることもできる（α＝３６０度）。

面が円錐体の頂点を含む場合もあれば、基質のボリュームの面が円錐体の頂点から間隔をおいた円錐部分からなる場合もある。いずれの場合も、操作者が望むように生成される面を選択することができる。ある特定の実施形態では、円錐形の各面が、眼の前面を通る基準軸と同一直線上になるように位置調整され、且つ前面に直交するように位置調整された円錐軸を有する直円錐体を画定する。

先に示したように、光破砕は所定の経路に沿って行われる。本発明の一実装形態では、所定の経路は、基準軸に対してゼロ以外の方位角成分を有する変位ベクトルによって特徴付けられる焦点ずれを含む。この実施形態では、光破砕は一般に、最初の焦点位置を最後の焦点位置より眼の前面から遠くに配置して、最初の焦点位置から最後の焦点位置まで行われる。場合によっては、この技術を用いて、外科用レーザを、以前に光破砕された位置を通過するビーム経路上に配置せずに目標位置に到達させることを保証することができる。

本発明の新規な特徴並びに本発明自体は、その構造とその動作の両方について、付随する記述と共に取り上げられる添付図面から最もよく理解されよう。各図面において、類似の参照記号は類似の部分を指している。

まず図１を参照すると、（レーザ誘起光学破壊（ＬＩＯＢ）の効果によって）基質内で表面下を光破砕するための眼科用レーザ・システムが示され、概して１０と表記してある。図１に示すように、システム１０は、パルス・レーザ・ビームを発生させ、レーザ・ビームを第１のビーム経路１４に沿って方向付けるレーザ源１２を含んでいる。レーザ源１２の典型的な実施例には、１ｆｓ〜約１００ｐｓのパルス幅、近赤外の動作波長、及び１ｋＨｚ〜１Ｍｈｚの範囲の反復周波数を有する全固体フェムト秒（ｆｓ）レーザが含まれる。

引き続き図１を参照すると、レーザ源１２で生成されたレーザ・ビームがビーム経路１４に沿って方向付けられ、そこで４５度のミラー１６を用いて反射されることが分かる。ビームは、ミラー１６からガリレイ望遠鏡１８として配置された複数のレンズ内に向けられる。望遠鏡１８ではレーザ・ビームが拡大され、主シャッタ２０へ送られる。主シャッタ２０は安全要素として働く。シャッタ２０を通過した後、ビームは走査ユニット２２に入る。

走査ユニット２２は、レーザ・ビームを３次元走査するための手段を含んでいる。適切な走査ユニット２２についてのより詳細な記述、及びその動作は、同時係属で共有される「Ｂｅａｍ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｏｒｎｅａｌ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ」という名称の米国特許出願第１０／８２１４０２号に記載されており、その全体を参照によって本明細書に援用する。

システム１０では、制御信号が単一プロセッサ（図示せず）へ送られ、そこで、例えばリアルタイムのオペレーティング・システムによって処理され、適切なハードウェア・ツールによって評価される。処置又は較正中にレーザ出力又は位置決めにエラーが生じた場合、主シャッタ２０を作動させてビームを遮断し、有害な放射線が患者の眼に到達するのを防ぐ。

引き続き図１を参照すると、走査ユニット２２を出た後、ビームが切断レンズ２４へ中継されることが分かる。具体的には、図示するように、ビームはまず望遠鏡として配置された複数のレンズ２６を通過し、次いで４５度のダイクロイック・ミラー２８によって反射される。ダイクロイック・ミラー２８によって、ミラー２８及び切断レンズ２４を経由して、顕微鏡（図示せず）によって患者の眼３０を観察することが可能になる。角膜３２を切断レンズ２４に対して安定させるために、システム１０が、一般に透過性ＰＭＭＡでできたコンタクト・レンズ３４を含んでいることも分かる。さらに図示するように、コンタクト・レンズ３４は、角膜３２の前面３６をコンタクト・レンズ３４に合致させるように、角膜３２と接触して配置される。通常、合致させる角膜３２は、約７．５ｍｍ〜約１１．０ｍｍの範囲の曲率半径Ｒを有している。ほとんどの場合、（角膜外面の自然な曲率に近い）約８．８ｍｍの曲率半径Ｒが用いられる。

患者の眼３０の固定及び位置調整は通常、コンタクト・レンズ３４及び位置調整装置（図示せず）を用いて行われる。このために、コンタクト・レンズ３４に取り付けられた、又はコンタクト・レンズ３４と一体化された眼の安定化要素（図示せず）を用いて、コンタクト・レンズ３４が眼３０に適用され、それに対して保持される。眼の安定化要素は、眼３０に対して中央に置かれた後、真空を適用することによって固定される。次に、位置調整装置が、切断レンズ２４のビーム出口と位置調整装置との間に配置される。電動式の患者用の椅子を用いて、眼３０及び眼の安定化要素を位置調整装置に向かって移動させる。眼の安定化要素と位置調整装置との間の接続は、適切なｘ−ｙの整合を維持するように自動調心式になっている。さらにその構成によって、患者の眼３０と切断レンズ２４との間の正確な「ｚ」方向の距離が与えられる。位置調整装置と眼の安定化要素との間の接触が確立されると、圧力センサ（図示せず）を用いて眼３０の圧力が測定される。システムの固定及び位置調整、並びにその動作についてのより詳しい記述は、同時係属で共有される「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａ Ｐａｔｉｅｎｔ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ」という名称の米国特許出願第１０／７９０６２５号に記載されており、その全体を参照によって本明細書に援用する。

図２は、レンズ形の基質の空洞３８を作成するために光破砕された角膜３２を示している。レンズ形の空洞３８を示しているが、レンズ形の形状は例示的なものにすぎず、システム１０を用いてレンズ形以外の他の形状を有する空洞を光破砕することも可能であることを理解されたい。図２はさらに、空洞３８が８つの基質のボリューム４０ａ〜ｈの光破砕によって形成されたことを示している。図示するように、基質のボリューム４０はそれぞれ、実質的に円錐形の面を有するように形成され、そのうちボリューム４０ｅに対応する例示的な円錐面４２を表示してある。通常の処置では、これらのボリューム４０ａ〜ｈは逐次的に光破砕されて、隣接する基質の空洞３８を形成する。図示した空洞３８の場合、基質の各ボリューム４０ａ〜ｈは、それぞれの実質的な円錐体の一部である面を有し、その円錐体は眼３０の光軸４４と同一線上にある円錐軸を有している。さらに、円錐体の頂点４６を含むボリューム（例えばボリューム４０ｇ）もあれば、円錐体の頂点から間隔をおいた円錐部分のみからなるボリューム（例えばボリューム４０ｂ）もある。空洞３８を作成するために、ボリューム４０は通常、ボリューム４０ａで始まりボリューム４０ｈで終わる連続した順番で光破砕される。図２には示されていないが、一部のボリューム（例えばボリューム４０ａ）は通常、ボリューム４０ｈの光破砕中に部分的に又は完全につぶされることを理解されたい。

図３に示すように、各ボリューム４０ａ〜ｈ内において、光破砕は所定の経路に沿って行われる。通常は図３に示すように、所定の経路は、光軸４４に対してゼロ以外の方位角成分を有する変位ベクトルによって特徴付けられる、焦点ずれを含む可能性がある。この実装形態では、光破砕は、一般に矢印４８の方向に、相対的に後方の焦点５０ａから相対的に前方の焦点５０ｂへと進む。この技術を用いて、外科用レーザを、以前に光破砕された位置を通過するビーム経路上に配置せずに目標位置に到達させることを保証することができる。

図４は、レンズ形の基質の空洞３８の光破砕された部分について、別の図を示している。図４から、ボリューム４０ｇは実質的に平行な２つの円錐形の面４２ａ、ｂによって境界を定められていることが分かる。さらに図４は、これらの円錐形の面４２ａ、ｂが互いに円錐軸４４を画定することも示している。さらに図示するように、面４２ａは、約０度〜約５０度の間であるテーパ角度θを有する直円錐体の一部である。処理直径が約１２ｍｍの場合、角度θは約４０度に等しくなる（θ＝４０°）。

図５及び６は、ボリューム４０ａ’〜４０ｃ’を有する（空洞３８’と表記した）別の基質の空洞を示している。図示するように、基質の空洞３８’の場合、各ボリューム４０ａ’〜４０ｃ’は、実質的に平行な２つの円錐形の面によって境界を定められる。例えば、ボリューム４０ａ’は、円錐形の面４２ａ’及び４２ｂ’によって境界を定められている。さらに、各ボリューム４０ａ’〜４０ｃ’に対する円錐形の面が、そのそれぞれの円錐体に対する円錐頂点を含んでいることも分かる。さらに図６に最もよく示されるように、ボリューム４０ａ’〜４０ｃ’はそれぞれ、円錐軸４４’のまわり全体に延びている。また図５では、空洞３８’が円錐形の切除されていないボリューム５２を囲んでいることが分かる。

図７は、（空洞３８ａ’’及び空洞３８ｂ’’と表記した）２つの基質の空洞を有する切除パターンの別の実施例を示している。図７は、空洞３８ａ’’がボリューム４０ａ’’〜４０ｃ’’を含み、空洞３８ｂ’’がボリューム４０ｄ’’〜４０ｆ’’を含んでいることを示している。基質の空洞３８ａ’’及び３８ｂ’’の場合、各ボリューム４０ａ’’〜４０ｆ’’は、実質的に平行な２つのそれぞれの円錐形の面によって境界を定められる。例えばボリューム４０ａ’’は、円錐形の面４２ａ’’及び４２ｂ’’によって境界を定められている。ただし図示するように、図６に示した実施例とは異なり、基質の空洞３８ａ’’及び３８ｂ’’では、各ボリューム４０ａ’’〜４０ｆ’’が１対の円錐形の面を有し、円錐形の各面が、円錐軸４４’’のまわりの１８０度未満の方位角αに対応している。したがって、各ボリューム４０ａ’’〜４０ｆ’’は円錐軸４４’’のまわり全体には延びていない。一実施形態では、空洞３８ａ’’全体が切除され、次いで空洞３８ｂ’’が切除される。或いは、図７に示した切除パターンを、ＯＮ−ＯＦＦ式の全円のラスタ走査を用いて切除することもできる。このように、ボリューム４０ａ’’、ボリューム４０ｄ’’、ボリューム４０ｂ’’、ボリューム４０ｅ’’、ボリューム４０ｃ’’、ボリューム４０ｆ’’の順番でボリュームを逐次的に切除することによって、空洞３８ａ’’、３８ｂ’’が切除される。

本明細書において詳細に示し、開示した基質内の走査パターン用の特定のシステム及び方法によって、目的を達成し、本明細書で前述した利点を提供することが十分に可能であるが、それらは現在のところ好ましい本発明の実施例を例示するものにすぎず、添付の特許請求の範囲に記述したもの以外の、本明細書に示した構造又は設計の詳細に限定するものではないことを理解されたい。

あらかじめ選択された角膜組織のボリュームを光破砕するためのシステムについて、主要な光学部品を示す概略図である。 角膜の屈折特性を変えるために、光破砕されてレンズ形の基質の空洞が作成された角膜の拡大断面図である。 基質を通る焦点の経路を示す概略図である。 本発明の方法によって作成された円錐形の面を示す部分断面図における、光破砕された基質の空洞の斜視図である。 本発明の方法によって作成された円錐形の面を示す部分断面図における、光破砕された別の基質の空洞の斜視図である。 図５に示した光破砕された基質の空洞の上面図である。 円錐軸のまわりの１８０度未満の方位角に対応する円錐面が作成されている、光破砕された基質の空洞の上面図である。

Claims (20)

1. 前面及び基質を有する、眼の基質内屈折治療用の方法であって、
   前記眼に対する基準系を確立するステップであって、前記基準系が、前記眼の前面を通り、且つそれに対して実質的に垂直に位置調整された軸を含むステップと、
   前記軸から半径方向のある距離の所にある基質内の表面下焦点にレーザ・ビームを方向付けて、前記焦点にある基質組織を光破砕するステップと、
   前記焦点を所定の経路に沿って走査して基質のボリュームを光破砕するステップであって、前記基質のボリュームが、互いに円錐軸を定める実質的に平行な円錐形の面によって境界を定められ、前記円錐軸が前記基準軸と同一直線上にあるステップと
   を含む方法。
2. 前記円錐形の面が第１の面及び第２の面であり、前記第１の面が直円錐体の一部である請求項１に記載の方法。
3. 前記直円錐体が頂点を定め、前記第１の円錐形の面が前記頂点を含む請求項２に記載の方法。
4. 前記眼が光軸を有し、前記基準軸が前記光軸と実質的に同一直線上にある請求項２に記載の方法。
5. 前記円錐体がテーパ角度を定め、前記テーパ角度が０度〜５０度の範囲である請求項２に記載の方法。
6. 前記所定の経路が、前記基準軸に平行なゼロ以外の成分を有する変位ベクトルによって特徴付けられる焦点ずれを含む請求項１に記載の方法。
7. 前記所定の経路が、前記基準軸に対してゼロ以外の方位角成分を有する変位ベクトルによって特徴付けられる焦点ずれを含む請求項１に記載の方法。
8. 基質組織が、前記所定の経路に沿って最初の焦点位置及び最後の焦点位置に対して光破砕され、前記最初の焦点位置が、前記最後の焦点位置より前記眼の前面から遠くに配置される請求項１に記載の方法。
9. 前記基質のボリュームが第１の基質のボリュームを含み、前記方法が、実質的に円錐形の面を有する第２の基質のボリュームを光破砕するために、焦点を所定の経路に沿って走査するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
10. 前記走査ステップが複数の基質のボリュームを光破砕して、隣接するレンズ形の空洞を作成し、基質の各ボリュームが、互いに円錐軸を定める実質的に平行な円錐形の面によって境界を定められ、前記円錐軸が前記基準軸と同一直線上にある請求項１に記載の方法。
11. 基質を有する眼に対する基質内の屈折治療の方法であって、
    前記基質内の表面下焦点にレーザ・ビームを方向付けて、前記焦点にある基質組織を光破砕するステップと、
    前記焦点を第１の所定の経路に沿って走査して、実質的に円錐形の面を有する第１の基質のボリュームを光破砕するステップと、
    前記焦点を第２の所定の経路に沿って移動させて、実質的に円錐形の面を有し、前記第１の基質のボリュームと隣接している第２の基質のボリュームを光破砕するステップと
    を含む方法。
12. 前記第１の円錐形の面が第１の直円錐体の一部であり、前記第２の円錐形の面が第２の直円錐体の一部である請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の直円錐体が頂点を定め、前記第１の円錐形の面が前記頂点を含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記眼が光軸を有し、前記第１の円錐体が第１の円錐軸を定め、前記第２の円錐体が第２の円錐軸を定め、前記第１及び第２の円錐軸が前記光軸と同一直線上にある請求項１２に記載の方法。
15. 前記眼が前面及び光軸を有し、前記第１の直円錐体が第１の頂点を定め、前記第２の直円錐体が第２の頂点を定め、前記走査ステップが前記移動ステップの前に実施され、前記第１及び第２の頂点が、前記第１の頂点を前記第２の頂点より前記前面から遠くに配置した状態で前記光軸上に配置される請求項１２に記載の方法。
16. 前記第２の円錐形の面が前記第２の頂点を含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記実質的に円錐形の面が円錐軸を定め、前記円錐軸のまわりの３６０度未満の方位角αに対応している（α＜３６０度）請求項１１に記載の方法。
18. 眼の基質内屈折治療用のシステムであって、前記眼が前面を有し、前記前面を通り、且つそれに対して垂直に位置調整された基準軸を定め、
    外科用レーザ・ビームを発生させる手段と、
    前記レーザ・ビームを、前記軸から半径方向のある距離の所にある基質内の表面下焦点に方向付けて、前記焦点にある基質組織を光破砕する手段と、
    前記焦点を所定の経路に沿って走査して基質のボリュームを光破砕する手段であって、前記基質のボリュームが円錐軸を定める実質的に円錐形の面を有し、前記円錐軸が前記基準軸と実質的に同一直線上にある手段と
    を含むシステム。
19. 前記レーザ・ビームがパルス赤外レーザであり、前記レーザ・ビームは、各パルスが１００フェムト秒〜１ピコ秒の範囲のパルス幅を有する一連のパルスを含む請求項１８に記載のシステム。
20. 前記方向付けの手段が、前記レーザ・ビームを１μｍ〜１１μｍの範囲の直径を有する焦点に集束させる請求項１８に記載のシステム。

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