JP2009517092A5

JP2009517092A5 -

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Publication number: JP2009517092A5
Application number: JP2008529523A
Authority: JP
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2026-09-05

Description

冒頭に記載した形式の手術用顕微鏡は、ヨーロッパ登録特許公開第０６９７１６６号公報から公知である。そこには、ＯＣＴ（光コヒーレンストモグラフィ）測定装置の形のコヒーレント干渉計を備えた手術用顕微鏡が記載されている。このＯＣＴ測定装置は、患者の眼の角膜の厚みを特定し、角膜の前側面と後ろ側面の精確な形状を測定するために、患者の眼の角膜上を横方向に走査することができるＯＣＴ走査ビームを形成する。

この背景を前にして、眼科外科にとって所望且つ必要な点は、手術後の患者の眼の屈折状態、特に眼の内部の状態及び眼のレンズの状態をできる限り正確に予測することにある。そのような予測のために、精確な光学測定方法が知られており、例えば、カールツァイスメディテック株式会社(Carl Zeiss Meditec AG)のＩＯＬマスタ(IOL（Phakic Intraocular Lens） Master)を用いて、当該の領域内で、眼の手術前特徴測定(praeoperative Charakterisierung)を実施することができる。

しかし、白内障外科の現在の状況では、単に、手術前データに基づいてのみ選び出した眼内レンズが装着される。それから、眼の傷が治癒する迄待つ必要があるが、その間、光学特性量、例えば、眼の屈折成分が変わることが屡々ある。傷が治癒し終わった後初めて、眼の光学特性は安定化する。

この背景を前にして所望されるのは、眼の光学特性を、手術中もコントロールして、装着前の状態との不所望な偏差を迅速に検知することができることである。つまり、その際、手術を変更することができる。更に、この間、手術技術、例えば、手術中眼の光学特性を補償する必要がある挿入可能な眼内レンズが用いられる。これまで、従来技術では、単に、眼の単一の光学量、例えば、眼の屈折力を手術中に測定することが公知である。しかし、単一の光学特徴量に基づいては、眼の光学状態は高い信頼度で測定することはできない。即ち、眼に外科的な干渉(Eingriff)を施した後、治癒過程の経過中、光学的に作用する唯一の量だけが変化するのではなく、眼の複数の光学特徴量が変化され、この各光学特徴量の光学作用はできる限り部分的に強まるが、相互には弱める。

眼科医及び眼鏡屋は、上述の視障害を検知する。眼科医及び眼鏡屋は、この視障害を、眼鏡及びコンタクトレンズを用いて補正することができる。「視障害補正」を、眼に外科的に干渉することによって、例えば、眼内にフェイキック（有水晶体）(phakisch)眼内レンズ(Intraokularlinsen)を装着することによって、又は、所謂角膜表層切開術photo-refraktive Keratomileusis（ＰＲＫ）によって行うこともできる。

視障害の手術による補正の手段を簡単にするために、眼に外科的な干渉をする際に、手術中及び手術後に、眼の状態を迅速に検出することが望ましい。これまで、即ち、例えば、白内障手術の際に、患者に眼内レンズが装着され、その形状は、手術前に得られた患者のデータに基づいて特定されている。手術中、これまで、手術されている眼の光学特性を監視することはできなかった。これは問題である。つまり、手術の経過中、及び、傷が治癒する迄の間、眼の光学的特徴量、例えば、各屈折要素の間隔が代わることがあるからである。

眼の光学特性を手術中もコントロールすることができる場合、場合によっては生じる不所望な、移植前の状態との偏差を検出して、手術による干渉の際に迅速に適合化乃至変更することができる。挿入可能な眼内レンズを用いて、遠近調節を回復するための手術の際に、眼内レンズの光学特性と患者の眼の光学特性とを補償する必要がある。

本発明の課題は、手術を行っている際に、いわばリアルタイムで、丁度手術している患者の眼の光学状態を高い信頼度で包括的に求めることができる手術用顕微鏡を提供することにある。

この課題は、冒頭に記載したような手術用顕微鏡において、測定装置は、コンピュータユニットと接続されており、該コンピュータユニットは、測定された光学特性量に基づいて患者の眼用のモデルを計算し、患者の眼の計算されたモデルを表示するため、又は、計算された前記モデルから導出された、患者の眼の特性量、殊に、１つ、２つ、又は４つの特性量を表示するための表示装置が設けられていることにより解決される。

その際、患者眼のモデルとは、網膜をシミュレートする、結像面の前の光学的に作用する面及び媒体の配置のことであり、その際、そこに形成される結像ビーム路は、少なくとも近似的に人間の眼の自然の状況に相応している。そのような患者眼のモデルは、例えば、「ABC der Optik（光学のＡＢＣ）」、出版社Verlag Werner Dausien, Hanau/Main 1961年、 83頁 - 85頁に記載されている、例えば、"Durchschnittsauge von Gullstrad"（「ガルシュトラットの平均的な眼」）に基づいている。ここでは、「精確な眼モデル"exaktes Augenmodell"」と「簡単な眼モデル"vereinfachtes Augenmodell"」に対して、光学的に作用する各面、当該各面の湾曲及び「各光学要素"optischen Elementen"」の間隔並びに屈折率(Brechzahl)が示され、そのために、結像ビーム路は、良好な近似で、正視者の眼を持った、平均的な健常な人間の自然な状況に相応する。ガルシュトラット(Gullstrad)の「精確な眼モデル"exaktes Augenmodell"」又は「簡単な眼モデル"vereinfachtes Augenmodell"」では、間隔又は湾曲は、予め設定されたものとして理解されてはおらず、特定の患者眼に適合可能な自由なパラメータとして理解されているので、そのようなモデルを用いて、実際の患者の眼を記述することができる。

計算されたモデルから導出される特徴量は、この背景状況を基にして、例えば、相応のモデルでのガラス体の寸法、眼の長さ、モデルでの眼のレンズの直径であり、患者の眼の全屈折度でもある。

オブチックデザインの領域では、規定配列(Anordnung)及び予め設定された各要件の所定の各光学要素の予め設定された各パラメータで、例えば、結像面の長さ、「自由な」即ち各要素の始めから決められていないパラメータを、コンピュータプログラムを用いて計算することが知られている。これに基づいて、例えば、"American Journal of Ophthalmology, Bnd. 116, 63頁 - 66頁 (1993年)"において、Jack T. Holidayにより、患者の有水晶体眼の眼内レンズの屈折度を特定することが提案されている。

この計算の根拠が、患者の眼の２つ又はそれ以上の個数の各特徴量である場合、患者の眼用の特に良好なモデルを計算することができる。有利には、患者の眼の、このようにして測定された光学的特徴量は、手術中及び当該手術に続く治癒過程中強く変わるような特徴量である。測定装置は、当該測定装置が、眼の光学面の完全な特徴付け用のデータ、殊に、非球面の面の形状及び偏心を検出することができるように構成されているので、患者の眼に手術により干渉することにより、視力を正常視力以上に充分に改善することができるようになる。

本発明の実施例では、測定装置は、コヒーレンス干渉計、例えば、ＯＣＴ（光コヒーレンストモグラフィ）システムを有している。しかし、この測定装置は、波面センサとして構成してもよい。同様に、屈折計としての測定装置を、有利には、屈折計として、検影器として、又は、角膜計として構成してもよい。経過時間測定用の測定装置又は光切断方法(Lichtschnittverfahren)を実施するための手段を有する測定装置も、手術用顕微鏡内の測定装置として適している。複数の測定装置を手術用顕微鏡に設けてもよい。例えば、手術用顕微鏡では、波面測定装置を検影器及び屈折計と組み合わせてもよい。手術用顕微鏡では、患者の眼の非光学的な特徴量の測定用の付加的な手段、例えば、眼内圧の測定用手段が設けられているので、特に高い信頼度の眼のモデルにより計算が可能である。

ＯＣＴシステム１１０には、コンピュータユニット１２０が対応して設けられている。ＯＣＴシステム１１０によって与えられる患者の眼１０４の光学的特性量から、コンピュータユニット１２０は、患者の眼１０４のモデルを計算する。コンピュータ１２０は、モニタ１３０と操作顕微鏡１００用のデータミラーリング装置１４０と接続されている。コンピュータ１２０のキーボード１２５を介して、得られたモデルのディスプレイの形式を、モニタ１３０上、又は、データミラーリング装置１４０を用いて選択することができる。モデルの表示を、グラフィックの形式で選択するか、又は、数字又は記号のセットとして、又は、モデルから導出した選択的な１個，２個，３個，４個又はそれ以上の特徴量をモニタ１３０上にディスプレイしてもよい。

図２を用いて、患者の眼のモデル２００について説明する。このモデル２００は、以下のような簡素化した仮定に基づいている。つまり、患者の眼の中には、３つの光学的に作用する面しかない、即ち、角膜の外側の表面２０１、角膜に面する眼のレンズ２０３の面２０２、及び、眼のガラス体２０４に面する眼のレンズ２０３の面２０５を有しているという仮定である。

図１のＯＣＴシステム１１０を用いて、この面の個々固有の（diskrete）各位置の基準面２０６に関する精確な形状を特定することができる。これにより、例えば、位置の光学量及び角膜の外側表面２０１の精確な形状の光学量、及び、角膜２０１の方に面する眼のレンズの面２０２を測定して求めることができる。

このモデルは、無限に適合化される眼であるという仮定に基づいている。つまり、健常視の眼の場合、眼に入射した平行光ビームが、眼底２０６に焦点が合わされる。この必然的条件から、角膜の外側面２０１及び角膜に面する眼のレンズ２０３の面２０２の所定の形状の下で、ガラス体２０４の方に面する眼のレンズの面２０５が有する必要がある形状が得られる。

この情報は、図１に示された眼科手術用顕微鏡を用いて、手術を行っている際に術者がアクセスすることができる。従って、術者は、眼に装着する眼内レンズを相応に適合化させることができる。

Claims

患者の眼の少なくとも１つの光学特性量の測定用の測定装置（１１０）付眼科外科手術用顕微鏡（１００）において、
測定装置（１１０）は、コンピュータユニット（１２０）と接続されており、該コンピュータユニット（１２０）は、測定された少なくとも１つの光学特性量に基づいて患者の眼（１０４）のモデル（２００）を計算し、ここで、前記モデルは、網膜をシミュレートする、結像面の前の光学的に作用する面および媒体の配置を表し、
患者の眼（１０４）の計算されたモデル（２００）を表示するため、又は、計算された前記モデル（２００）から導出された、前記患者の眼（１０４）の少なくとも１つの特性量を、前記患者の眼の長さ、前記患者の眼のレンズの直径、角膜の位置、角膜の外側表面の形状、眼のレンズに対する角膜の外側表面の形状、角膜に対する眼のレンズの形状およびガラス体に対する眼のレンズの面の形状の少なくともいずれか１つの形で表示するための表示装置（１３０，１４０）が設けられていることを特徴とする手術用顕微鏡。
測定装置は、コヒーレンス干渉計（１１０）を有している請求項１記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、波面センサを有している請求項１又は２記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、屈折計を有している請求項１から３迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、検影器を有している請求項１から４迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、角膜計を有している請求項１から５迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、経過時間測定用手段を有している請求項１から６迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
測定装置は、光切断方法(Lichtschnittverfahren)を実行するための手段を有している請求項１から７迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
患者の眼の非光学特性量を測定するための手段が設けられている請求項１から８迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
眼内圧を測定するための手段が設けられている請求項１から８迄の何れか１記載の手術用顕微鏡。
患者の眼（１０４）の少なくとも１つの光学特性量を測定し、
前記患者の眼（１０４）の測定された少なくとも１つの前記光学特性量をコンピュータユニット（１２０）に供給し、該コンピュータユニットは、前記光学特性量に基づいて、前記患者の眼（１０４）のモデル（２００）を計算し、ここで、前記モデルは、網膜をシミュレートする、結像面の前の光学的に作用する面および媒体の配置を表し、
表示装置（１３０，１４０）を用いて、前記患者の眼（１０４）の計算された前記モデル（２００）をグラフ表示又は数値として表示し、又は、前記表示装置（１３０，１４０）を用いて、前記患者の眼（１０４）の計算された前記モデル（２００）から導出された特性量を前記患者の眼の長さ、前記患者の眼のレンズの直径、角膜の位置、角膜の外側表面の形状、眼のレンズに対する角膜の外側表面の形状、角膜に対する眼のレンズの形状およびガラス体に対する眼のレンズの面の形状の少なくともいずれか１つの形で、グラフ表示又は数値として表示することを特徴とする請求項１から１０迄の何れか１記載の手術用顕微鏡の作動方法。