JP2010142253A - 眼科用光刺激装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で信頼性のある局所ＥＲＧ検査を行うことができる眼科用光刺激装置を提供する。
【解決手段】刺激光光源５１からの刺激光を被検眼眼底の網膜に投影して該網膜を局所的に光刺激し、網膜からの生体電気信号により局所ＥＲＧ検査を行う。刺激光光源５１は、可動ブロック５２に搭載され、操作レバー５７を移動させることにより光軸に垂直なｘｙ面内を移動し、投影位置を変えて光刺激が行われる。また、径の異なる複数の開口を設けた指標円板６０がモータ６３により回転され、刺激光を選択された開口を通過させることにより刺激光のスポットサイズを変更して刺激光が網膜上に投影される。このような構成により、網膜の広範囲なところから信頼性のある種々の生体電気信号を得ることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、眼科用光刺激装置、更に詳細には、刺激光光源からの刺激光により被検眼眼底の網膜を局所的に光刺激し、網膜からの生体電気信号により眼科検査を行う眼科用光刺激装置に関する。

従来、眼科検査として、眼底像を撮影して眼底検査を行うだけでなく、網膜に刺激光を照射して網膜に発生する活動電位を測定し網膜電位図（ＥＲＧ：Electro Retino Gram）を作成して眼科生理学的な検査を行う光刺激網膜検査（ＥＲＧ検査）が知られている。

ＥＲＧ検査では、刺激光が照射される背景を照明する背景光が必要となり、この背景光の強度と刺激光の強度の適正な組み合わせがＥＲＧ検査の良否を左右する。下記の非特許文献１では、眼底の黄斑部点に局所的に刺激光を照射してＥＲＧ検査を行うとき（局所ＥＲＧ）、背景光を可視光とするときの効果が記載されている。

また、特許文献１には、眼底カメラを用いて被検眼眼底に刺激光を照射し、その光刺激により得られる電気的情報を網膜電位図として表示させる構成が記載されており、特許文献２では、眼底の広範な範囲を赤外光で観察しながら局所ＥＲＧ刺激光がどの部位をどのような状態で刺激しているかを観察する構成が提案されている。

更に、特許文献３には、被検眼眼底を無散瞳で観察し、被検眼を観察撮影するための光束を刺激光として用いる構成が記載されており、特許文献４には、刺激光を眼底に照射する光刺激装置をユニットとして眼底カメラに取り付けＥＲＧ検査を行う構成が開示されている。また、特許文献５の構成では、網膜全域を白色発光ダイオードを用いて白色光で照射し、これを背景として高輝度発光ダイオードからのスポット光を刺激光として照射し、赤外光で眼底を観察しながら局所ＥＲＧ検査を行っている。
特公昭６２−１６０９０号公報 特公昭６２−２０８０９号公報 特公平４−１９８５２号公報 特開２００５−３２３８１５号公報 特開２００６−４２９５２号公報 日本眼科学会雑誌第９２巻９号（昭和６３年９月１０日、５−（１４２３）から１１−（１４２９））

本発明の課題は、簡単な構成でかつ安価に信頼性のある局所ＥＲＧ検査を行うことができる眼科用光刺激装置を提供することである。

本発明は、
刺激光光源からの刺激光により被検眼眼底の網膜を局所的に光刺激し、網膜からの生体電気信号により眼科検査を行う眼科用光刺激装置であって、
刺激光光源を移動させるための移動機構と、
刺激光光源からの刺激光のサイズを変えるための刺激光サイズ変更機構と、
を備えることを特徴とする。

本発明では、局所ＥＲＧ検査を行うとき、刺激光光源の位置並びに刺激光のサイズを変えることができるので、被検眼眼底網膜の種々のところから生体電気信号を取得することができ、信頼性のあるＥＲＧ検査を行うことができる。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１には、光刺激部本体１０と刺激光光源ユニット５０から構成される光刺激装置が図示されている。なお、図１において、Ｒは被検眼１の眼底１ａと共役な位置を、Ｐはその前眼部１ｂ（特に瞳）と共役な位置を示している。

光刺激部本体１０には、被検眼の眼底を照明する照明光学系と、照明された眼底を結像する結像光学系が設けられる。照明光学系では、ハロゲンランプなどの照明光源１１から発せられた光並びに凹面鏡１２で反射した光は、可視カット赤外透過フィルタ１３を介して赤外光となり、拡散板１５に入射して拡散され、被検眼１の前眼部（瞳）１ｂと共役な位置Ｐに配置されたリングスリット１６を照明する。このリングスリット１６からの照明光は、レンズ１７、対物レンズ２２の反射を除去するための黒点板１８、ハーフミラー１９、リレーレンズ２０を通過し、中心に穴の開いた穴あき全反射ミラー２１で反射されてから対物レンズ２２を経て、被検眼１の前眼部１ｂより眼底１ａに入射し、眼底１ａを赤外光で照明する。

眼底１ａからの反射光は、対物レンズ２２を介して受光され、穴あき全反射ミラー２１の穴を通過して前眼部共役位置Ｐに配置された撮影絞り３１、フォーカスレンズ３２、結像レンズ３３を通過して、ハーフミラー３４で反射され、眼底共役位置Ｒに配置された視野絞り３５を介してハーフミラー３６に入射する。ハーフミラー３６を透過した赤外光は、ミラー３８で反射され、結像レンズ３７を通過して赤外光並びに可視光領域に感度を有する赤外ＣＣＤなどで構成される眼底共役位置Ｒに配置された撮像装置４０に入射され、モニタ４１にその信号が入力される。

光刺激部本体１０には、可視光を発光する発光ダイオードなどで構成される刺激光光源５１を内蔵した刺激光光源ユニット５０が取り付けられる。刺激光光源５１は、図２に詳細に示されているように、可動ブロック５２に形成された空洞５２ａ内に固定される。可動ブロック５２には、突起５２ｂ、５２ｃが形成されており、これらの突起５２ｂ、５２ｃが光源ユニット５０の筐体５３に形成された円周溝５３ａに嵌合され、これにより可動ブロック５２は、可動ブロック５２に軸受けされる球体５４と、筐体５３に固定された球体受け５６に軸受けされる球体５５を介してレバー５７により光軸に垂直なｘｙ面内で移動可能となっている。

また、可動ブロック５２には、図３に示したような複数の互いに径の異なる開口６０ａ、６０ｂ、６０ｃを形成した指標円板６０が可動ブロック５２に軸受けされるシャフト６１を介して取り付けられる。この指標円板６０は、指標円板６０に固定されたレバー６２により手動で、あるいは可動ブロック５２に固定されたモータ６３により電動でシャフト６１を中心に回転することができ、いずれかの開口を刺激光光源５１並びに拡散板５８に対向させることができる。これにより、レバー６２を操作することにより、刺激光のスポット径を変化させることができるとともに、レバー５７を操作することにより、刺激光をｘｙ平面内に位置決めすることができる。

刺激光光源ユニット５０は、筐体５３に固定された円筒筐体５９を介して、図１に示したように、指標円板６０が眼底共役位置Ｒにくるように、光刺激部本体１０に取り付けられる。

刺激光光源５１は、ジョイスティック４６に設けられたスイッチ４６ａが操作されると、制御部８４により点灯されて、レンズ７０を介して拡散板５８に照射されて拡散され、指標円板６０の開口６０ａ〜６０ｃで所定のスポットサイズにされる。変倍レンズ４７ａ（４７ｂ）を通過した刺激光のうち、ハーフミラー３６で分割され反射した可視光束は、ミラー３４、レンズ３３、３２、穴あき全反射ミラー２１の穴、並びに対物レンズ２２を介して被検眼の瞳１ｂから眼底１ａに刺激光として投影される。

被検眼１には、ＥＲＧ電極８６が取り付けられ、この電極からの信号が表示装置８１並びに記録装置８２を備えた制御コンピュータ（パソコン）８０に入力され、そこで網膜電位図が作成され、表示装置８１に表示されたり、記録装置８２に格納される。

刺激光光源５１による投影指標（刺激光）を観察し、モニタ４１に表示できるようにするために、ハーフミラー３６で分割され透過した刺激光からの可視光束が、ミラー９１、レンズ９４´、プリズム９２、並びに赤外透過可視反射ミラー９３を介してミラー３８で反射され、撮像装置４０に入射される。

ハーフミラー３６により分割され反射した刺激光光源５１からの可視光が結像レンズ３３の表面で反射されて反射光として戻り、撮像装置４０に入射されるのを防止するために、ハーフミラー３６と赤外透過可視反射ミラー９３間に赤外光を透過し可視光を反射するフィルタ９０が挿入される。この場合、フィルタ９０は赤外透過特性を有するので、観察光はこのフィルタ９０でカットされることなく、撮像装置４０に入射される。

一方、アライメントのために、ワーキングディスタンス用の光源９４（以下、ＷＤ光源という）が設けられ、このＷＤ光源９４は、例えば可視光（白色）と赤外の両方の光を発光する発光ダイオードから構成され、その光束は光ファイバ９５を介して穴あき全反射ミラー２１の穴の中心近辺に導かれワーキングディスタンス指標を形成する。このワーキングディスタンス指標は、対物レンズ２２により被検眼１の角膜に投影され、ワーキングディスタンスが適正な場合には、被検眼１の角膜で正反射された光束がほぼアフォーカルになるように、その位置が設定される。

このＷＤ光源９４は、本発明では、局所ＥＲＧ検査用の背景光用の光源としても利用され、ＷＤ光源９４からの光束は前眼部１ｂを介して眼底１ａに背景光として投影され、眼底１ａを可視光で照明する。このときのＷＤ光源９４の光量は、ワーキングディスタンスを調整するためのアライメント光量と異なる光量に設定される。

なお、照明光学系には、赤外光ＬＥＤで構成されるフォーカスドット光源３０が設けられ、この光源３０からの赤外光がハーフミラー１９を介して眼底１ａに入射され、フォーカスレンズ３２の移動に応じてフォーカスドット位置が変化するので、検者はフォーカスドットを観察することにより被検眼にピントを合わせることができる。また、アライメントの初期段階では、前眼部レンズ４２が挿入されるので、検者は被検眼１の前眼部１ｂの画像をモニタ４１で確認することができる。また、アライメントや合焦操作のときは、内部固視灯４３が点灯され、検者は被検者にこの固視灯を注視させることによりアライメントや合焦操作を確実にすることができる。

コンピュータ（制御部）８０は、局所ＥＲＧ検査を行うために、種々の測定条件を設定できる。測定条件としては、ＷＤ光源９４からの背景光の強度（光量）、刺激光光源５１からの刺激光の強度（光量）、背景光並びに刺激光の波長成分、刺激光のスポット径（指標円板６０の開口６０ａ〜６０ｃの位置）、刺激光の照射時間（点灯時間）、刺激光の照射回数、刺激光の点滅周期（アライメント状態でも点滅させる場合）、固視灯４３の位置などである。

また、光刺激装置とコンピュータ８０を中継し、コンピュータ８０で設定された測定条件と、網膜刺激を同期させるために、中継部８３が設けられる。この中継部８３は光刺激装置内に設けるようにしてもよい。

このような構成において、局所ＥＲＧ検査を行う流れを以下に説明する。

検査に先立ち、上述したような測定条件を設定する。続いて、照明光源１１を点灯すると、眼底１ａは赤外光で照明される。必要に応じて、前眼部レンズ４２を挿入して前眼部の像を観察して前眼部アライメントを行った後、前眼部レンズ４２を光路から離脱させ、ＷＤ光源９４を点灯して被検眼と光刺激装置との相対位置を調整するアライメントを行う。

ＷＤ光源９４からの光は、光ファイバー９５を介してワーキングディスタンス調節のためのアライメント光として被検眼１の角膜に照射される。なお、アライメント時には基本的に白色成分の可視光の照射は不要だが、測定開始時に可視光の背景光をいきなり照射した場合、被検者にある意味強い刺激を与えることになり、その結果、最初の方のデータが安定しないことも考えられるので、測定前のアライメント時から測定時と同等か、あるいは測定時に最初の方のデータが安定するのに必要最小限の微弱光で可視光を照射しておくことが好ましい。よって、アライメント時でもＷＤ光源９４は可視光と赤外光を照射するので、その角膜からの反射光のうち、赤外光成分は、ハーフミラー３６を通過して撮像装置４０に受像され、検者はモニタ４１により角膜反射光を観察することができる。ワーキングディスタンスが適正な場合には、被検眼角膜で正反射された光束はほぼアフォーカルとなるので、角膜反射像がスポットとして観察できるように、光軸方向（Ｚ方向）のアライメント（ワーキングディスタンスの調整）を行い、また、ジョイスティック４６を用いて、角膜反射像が眼底像のほぼ中心にくるように、光軸に垂直な方向（Ｘ、Ｙ方向）のアライメントを行う。

また、フォーカスドット光源３０からの赤外光ドットがハーフミラー１９を介して眼底１ａに入射され、フォーカスレンズ３２の移動に応じてフォーカスドット位置が変化するので、検者はフォーカスドットをモニタ４１で観察することにより被検眼にピントを合わせることができる。アライメントや合焦操作のときは、内部固視灯４３が点灯され、検者は被検者にこの固視灯を注視させることによりアライメントや合焦操作を確実にすることができる。

アライメントと合焦操作が終了すると、スイッチ４６ａが操作され、局所ＥＲＧ検査が開始される。このとき、中継部８３を介して送信される測定条件に従って、ＷＤ光源９４、刺激光光源５１からの背景光、刺激光が目的の明るさおよび／または波長成分に設定される。なお、設定した測定条件などは表示装置８１に表示されるが、アライメントなどの障害になる場合には、特定のボタンを押すことにより表示させることができる。

局所ＥＲＧの検査時において、赤外光は不要だが、検査中に被検眼の固視不良などによりアライメントがずれる可能性もあるので、検査中も赤外光を照射してワーキングドットを確認できるようにしておくことが好ましい。

背景光で照射されている眼底に、刺激光光源５１から得られる刺激光が、測定条件として設定された所定の時間点灯され、ハーフミラー３６を介して眼底１ａに可視光として照射される。刺激光の照射位置はレバー５７を操作することにより変化させることができ、また刺激光のスポットサイズは指標円板６０をモータ６３により、あるいはレバー６２を操作することにより回転させて開口６０ａ〜６０ｃのいずれかを選択することにより変更可能である。それに加えて、変倍レンズ４７ａ、４７ｂを併用することで、変更範囲を広げたりスポットサイズと刺激光の強さ（光量）とのバランスを変えたりすることが可能になる。

眼底に刺激光が照射されると、網膜に活動電位が発生し、その電位がＥＲＧ電極８６により検知されコンピュータ８０に入力されて網膜電位図が作成される。

刺激光はアライメント完了時にどこを刺激するかを、予め検者が判別できるように、アライメント時にも照射するようにする。このときは、フォーカスドットやワーキングドットなどと誤認することがないように、刺激光が、測定条件として設定された所定の点滅周期で点滅される。測定条件として設定された所定の点滅周期では認識しづらい場合は、より認識しやすいアライメント時用の点滅周期を設定する。ハーフミラー３６により分割され透過した刺激光の光束は、ハーフミラー３６を透過してミラー９１、プリズム９２、レンズ９４並びに赤外透過可視反射ミラー９３を介してミラー３８で反射され、撮像装置４０に入射されるので、検者は刺激光が被検眼のどの位置に照射されているのかを判別することができる。

刺激光の強度（明るさ）は、背景光との強度にも関係し、網膜に活動電位が発生するような強さに設定される。刺激光はアライメント時にも照射される。そのときは、刺激光がどの位置に照射されているのかの位置合わせに使用されるだけなので、刺激光は局所ＥＲＧ検査時よりも弱い強度に設定される。

測定条件で設定された回数刺激光が照射されると、局所ＥＲＧ検査が終了する。コンピュータ８０で作成された網膜電位図は表示装置８１に表示されたり、記憶装置８２に格納される。

なお、局所ＥＲＧ検査を行う際のアライメント状態では、上述したように、刺激光は所定の点滅周期で点滅され、ワーキングドットなどと誤認することがなく測定時の刺激光の位置が予め確認できるので、検者は被検者の眼底を観察しながら、適宜アライメントを修正することができる。被検者のアライメントが大きくずれた場合には、もう一度スイッチ４６ａを、長く押し続けることにより局所ＥＲＧ検査を中止することができる。

上述した実施例では、刺激光を発生するのに刺激光光源５１を用いたが、刺激光光源５１に代えて、眼底共役面Ｒに液晶表示装置（ＬＣＤ）８５を配置して局所ＥＲＧ検査を行うこともできる。液晶表示装置８７は、制御部８４、中継部８３を介してコンピュータ８０に接続されるので、コンピュータ８０で設定された測定条件で、指標が表示装置８５に表示される。そして、表示された指標が、被検眼の眼底に刺激光として投影され、刺激光光源５１による刺激光の場合と同様に、網膜電位図が作成される。

本発明の眼科用光刺激装置の全体構成を概略示す構成図である。 刺激光光源ユニットの詳細な構成を示す断面図である。 図２の指標円板の正面図である。

符号の説明

１０ 光刺激部本体
４０ 撮像装置
５０ 刺激光光源ユニット
５１ 刺激光光源
５７ レバー
５８ 拡散板
６０ 指標円板
６２ レバー
６３ モータ
９４ ワーキングディスタンス用光源

Claims (5)

1. 刺激光光源からの刺激光により被検眼眼底の網膜を局所的に光刺激し、網膜からの生体電気信号により眼科検査を行う眼科用光刺激装置であって、
   刺激光光源を移動させるための移動機構と、
   刺激光光源からの刺激光のサイズを変えるための刺激光サイズ変更機構と、
   を備えることを特徴とする眼科用光刺激装置。
2. 前記刺激光光源の移動と連動して刺激光サイズ変更機構が移動することを特徴とする請求項１に記載の眼科用光刺激装置。
3. 前記刺激光のサイズ変更は、刺激光を通過させる異なる径の開口を複数有する指標板を刺激光投影光学系の光軸に平行な軸を中心に該光軸に垂直な面内で回転させ、選択された径の開口を刺激光光源に対向する位置に移動させることにより行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科用光刺激装置。
4. 前記指標板は、刺激光光源とともに刺激光投影光学系の光軸に垂直な面上を移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の眼科用光刺激装置。
5. 前記指標板は電動モータにより回転されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の眼科用光刺激装置。

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