JP2012526570A - 網膜上に凝固個所をマーキングするための方法ならびに網膜の凝固システム - Google Patents

Abstract

発明は、個別スポットの一次元連続シーケンスからなる光源の連続スポットシーケンスを光線偏向ユニットにより網膜上に投影し個別スポットが凝固個所を示すようにする工程、確認信号入力による連続個別スポットの確認を待つ工程、連続個別スポットの確認後に更なる連続スポットシーケンスによる自動化された連続ステップを新たに計算し連続スポットシーケンスを第１工程に従い網膜上に投影する工程、及び第２・第３工程を以降繰り返す工程を含む、網膜上に凝固個所を光源によりマーキングする方法に関し、更に、画像形成診断ユニットと、凝固個所を凝固する治療光線と、凝固個所をスポットシーケンスによりマーキングするパイロット光線と、スポットシーケンスを形成し治療光線を位置決めする光線偏向ユニットと、諸装置を制御する電子制御ユニットと、ソフトウエアインタフェースと、双方向インタフェースとを備える、網膜を凝固するシステムに関する。

Description

本発明は、網膜上に凝固個所を光源によってマーキングするための方法、ならびにそのような方法を実施するための網膜の凝固システムに関する。

軸状の高圧ランプの集束光を、光凝固を用いた網膜の種々の疾患の治療のために、たとえば糖尿病網膜症の治療のために使用することは、何十年も前から公知である。現在の光凝固では、光線のエネルギーを網膜内の色素上皮にある暗い色素が吸収することにより、レーザ光線を用いて網膜を加熱または凝固する。それにより、物質代謝が網膜のまだ健康な領域に集中される。さらに生化学的な補因子が刺激される。したがって疾病経過が明らかに遅くなり、または停止する。

しかしここで問題なのは、維持する価値のある組織、とりわけ光線方向で網膜色素上皮の前方にある光受容体層が破壊されることである。したがって、凝固点内で所定の温度に達したときに局所的治療を中止することにより、この維持する価値のある組織の破壊を最小限に抑える解決策が考え出された。これは、連続的な凝固レーザとパルス状の測定レーザ、ならびに検出器と、制御装置と、遮断器とを有する、温度制御される凝固システムによって行われる。ここで、凝固レーザは、凝固光線が放出され、凝固レーザの標的領域内で測定レーザが温度に依存する測定信号を検出器のために生じるように構成されている。ここで検出器は、凝固点内の温度の推定を可能にする信号を検出する温度センサを有する。検出器によって検出された信号は制御装置に送られ、制御装置は所定の温度に達すると遮断器を作動させ、これにより凝固レーザの光線が遮断される。

規則的に個々の凝固点が操作者により手動で調整され、凝固光線は操作者により個別にトリガされる。これは非常に時間がかかり、治療の成否は操作者の能力に大きく依存していることから、たとえば特許文献１には、凝固点のパターンを用意しておき、そのうちから操作者が前もって選択することができ、種々のパターンを互いに組み合わせることもできるシステムおよび方法が提案されている。ここではたとえば２×２、３×３、４×４、５×５等のマトリクスを有する凝固点の二次元配置がパターンとみなされ、その際に互いに隣接する凝固点相互の間隔は変化しない。この従来技術は、たとえば円または同心円上の配置、楕円形および扇形の配置のような、凝固点に対する別の二次元パターンも提供する。

しかしこのような規則的幾何形状の固定したパターンには、これが生理学的異常の形態学的状況にしばしば対応しないという欠点がある。したがって、完全に有効な汎網膜光凝固を有効に実施できるようにするためには、本来このような方法により克服すべきワンショット凝固に至るまで、第２または第３の凝固パターンによる後凝固がしばしば必要である。さらに、前記の従来技術によって確かに大面積のパターンを達成できる可能性が得られ、これは、処置速度の上昇をもたらすが、その際に網膜の湾曲または既存の眼球媒質の吸収特性の変化により焦点が変化して、過小または過大な凝固の生じる危険性もある。

国際公開第２００７／０３５８５５号パンフレット

したがって本発明の課題は、処置速度をできるだけ高くしながら、病理的エリアだけが凝固され、健常なエリアは凝固されないレーザ治療、好ましくは網膜凝固またはレーザ線維柱帯形成術、とりわけ好ましくは最適化された汎網膜光凝固を可能にすることである。このために、一方では治療前に操作者にとって可視である、凝固個所のマーキングを一方法によって保証し、他方ではそのようなマーキングを実施することのできる一凝固システムを提供するものである。

この課題は、請求項１の特徴を有する、光源を用いて網膜上に凝固個所をマーキングするための方法によって解決される。ここでは、個別スポットの一次元連続シーケンスからなる光源の連続スポットシーケンスが、光線偏向ユニットによって網膜上に投影され、個別スポットが凝固個所を示す。これにより前もって、すなわち実際の凝固が行われる前に、どの個所で凝固が行われるべきかが操作者に示される。確認信号の入力によって行われるこの個別スポットシーケンスの確認を待つことにより、たとえば健常組織に該当するため回避すべきである凝固個所が処理されてしまうことが阻止される。本発明によれば、個別スポットシーケンスの確認が得られた後に、さらなる連続スポットシーケンスによる自動化された連続ステップが新たに計算され、この連続スポットシーケンスが網膜上に投影される。自動的に形成される個別スポットの一次元連続シーケンスを使用することにより、この個別スポットを操作者が手動で決定するのとは異なり、大きな速度上昇が達成される。非常に複雑な二次元の大面積パターンを用意するのとは異なり、本発明の方法は、個別の一次元連続シーケンスごとに、その後に（このことは本発明の方法の対象ではないが）この個所で凝固を実施するために操作者が確認しなければならないという利点を有する。したがって、健常組織が凝固されることを回避することができ、実際に治療プロセスに必要な凝固個所だけが受け入れられる。本発明に基づいて前記のステップを繰り返すことにより、網膜上の大きな領域を短時間で凝固点によって示すことが可能になる。

本発明の有利な発展形態では、個別スポットの一次元連続シーケンスが等間隔になり、その推移が直線または湾曲しており、かつ連続しているかまたは中断されている。個別スポットを位置決めするための上記種々の可能性により、網膜の病理的範囲および眼球媒質に関する状況、たとえば治療すべき目の角膜湾曲率またはその他の視力障害を考慮することができる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、スポットシーケンスの連続時間は１ｎｓから５ｓの間、好ましくは１μｓから１ｓ、特に好ましくは４０ｍｓから０．５ｓの間である。前記の時間的上限および下限は、本方法を円滑に実施し、同時に操作者による監視を保証するのに有利である。

本発明のさらなる有利な発展形態では、自動化された連続ステップが等間隔の並進および回転のうちの少なくとも一方を設定する。これにより、極めて簡単に積み重ねた基本パターンから、すなわち一次元連続シーケンスから導き出される多数のパターンを得ることができる。これにより、治療すべき網膜の個人的状況を考慮に入れること可能となる。

ここで一次元連続基本パターンは、任意の各個所に適用され、並進および回転のうちの少なくとも一方によって任意の方向に完成される。
ここで概念「パターン」は、概念「シーケンス」、「シリーズ」または「連続」と同義に用いられる。時間的に続けて形成された操作可能な個別スポットが、第１の基本シーケンスを形成し、この基本シーケンスから並進および回転のうちの少なくとも一方によって基本パターンが得られる。

本発明の別の有利な発展形態では、光源がとりわけ赤色領域でレーザ光を放射する。赤色領域のレーザ光を使用することの利点は、これにより操作者が網膜上で良好に識別することのできる個別スポットが得られることである。

本発明のさらなる有利な発展形態では、１つまたは複数のレーザパラメータを変えることにより、次のスポットシーケンスを確認する前に操作者が能動的に働きかけを行う。これにより、所要のパラメータを可能な限り短時間に最適に調節することができ、操作者は、システムから目下の必要なスポットシーケンスが示されるのを待つ必要がない。

本発明のさらなる有利な発展形態では、確認がジョイスティック、音声認識、またはフットスイッチ、とりわけマルチモードフットスイッチによって行われる。前記の装置により、システムから提案された連続個別スポットを確認するための入力を、操作者が簡単かつ正確に行うことができる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、新たに計算されたスポットシーケンスの位置が変化した後に初めて確認が行われる。これにより、治療すべき網膜の個別の状況に特に良好に対応することができる。なぜなら、システムによって提案される個別スポットシーケンスのそれぞれを拒否することができるからであり、したがって望まない個所で凝固が行われることはなく、新たに計算され、望ましい凝固に対する前提が満たされる個別スポットでだけ凝固が行われるようになる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、先行のスポットシーケンスから次のスポットシーケンスまでの間隔は、先行のスポットシーケンスの最初の個別スポットのスポット直径の０倍から１０倍、特に好ましくは０．８倍から１．５倍である。これにより、スポットの重ね合わせ、すなわちスポット面積の拡大から、個別スポット間の空間が十分になる間隔までに及ぶ変化が可能となる。これにより、網膜を個別に上手く治療することが可能となる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、開始位置の間隔、向き、長さ、内部シーケンス間隔、スポットシーケンスの種類、スポットシーケンスの回転、並進およびステップ長のうちの少なくとも一つの変更が、先行のスポットシーケンスに関して操作者により、または前に得られた網膜の検査データに基づいて、あるいは、前に得られた網膜の検査データに基づいて操作者により、行われるようになる。個別スポットを変化させるこの非常に包括的な可能性により、個別スポットの個々の形態構成の点でも、それら相互の空間的配置の点でも、最善の治療を必要な個所でだけ行うことが可能になる。スポットシーケンスの上記の特徴を、得られた網膜の検査データに基づいて具体的に決定し確定することが可能であることにより、完全に自動化された、目下の治療される網膜に適合された凝固を、実際に必要な個所でだけ自動的に実施することができる。内部シーケンス間隔とは、シーケンス内で隣接する２つの個別スポット間の間隔が一定に保持されるのではなく、この間隔が個別スポットごとに変化することであることを理解されたい。

本発明のさらなる有利な発展形態では、個別スポットの温度決定が、治療光線の使用中に行われる。これにより、網膜色素上皮の短時間の凝固のみが実現でき、その上にある光受容体層が損傷されることはない。その際、好ましくは、とりわけすべての個別スポットに対して同じである所定の温度に達すると、治療光線が遮断される。

本発明の別の有利な発展形態では、個別スポットが凝固個所を取り囲む。これにより操作者は、治療光線によって凝固されるべき治療領域がどのような様子であるか、および凝固を本当に領域全体にわたって行うべきか否かを正確に知ることができる。

しかしここに述べた網膜上の規定の個所をマーキングするための方法は、その後の網膜の凝固にだけ適用可能なものではなく、たとえば虹彩切除術または虹彩での虹彩切開にも適用可能である。

この課題は、請求項１４の特徴を有する、網膜を凝固するためのシステムによっても解決される。
有利な適用では、画像形成診断ユニット、凝固個所を凝固させるための治療光線、凝固個所をスポットシーケンスによってマーキングするためのパイロット光線、スポットシーケンスを形成し、治療光線を位置決めするための光線偏向ユニット、前記諸装置を制御するための電子制御ユニット、ソフトウエア・インタフェース、および双方向インタフェースからなる、網膜を凝固するためのシステムが前記方法を実施するために使用される。

画像形成診断ユニットにより、操作者は凝固を実施する前に、網膜のどの具体的個所で凝固を実施すべきか識別することができる。なぜならこのようにして、パイロット光線によってマーキングされたスポットシーケンスを観察することができるからである。治療光線は、前もってパイロット光線によってマーキングされた凝固個所を凝固するために用いられる。治療光線もパイロット光線も、光線偏向ユニットに基づいて、パイロット光線のスポットシーケンスが網膜上に投影され、確認信号による確認によって許可された後、治療光線がマーキングされた個別スポットで凝固を実施するように制御される。前記の方法全体は、とりわけ治療光線をトリガし、光線偏向ユニット内での光線偏向を制御する電子制御ユニットによって制御される。全体はソフトウエア・インタフェースを介して行われる。パイロット光線によって、凝固個所の個別スポットのマーキングが操作者に示された後、双方向インタフェースにより、治療光線をトリガするために必要な確認信号による確認が行われる。

画像発生診断ユニットは好ましくは、レーザスリットランプ、眼底カメラ、またはレーザ走査検眼鏡である。
治療光線としては、たとえばＬＥＤ、スーパールミネッセンスダイオード、ガス放電ランプ、およびとりわけレーザのような一連の光源が適する。ここで好ましくは、可視領域で種々の色を放射することのできる多波長レーザが使用される。とりわけ好ましくは、これらの色は緑、黄、赤である。さらに、多波長レーザが近赤外線領域で放射することも好ましい。前記種々の波長により、種々異なる凝固深度を達成することができる。すなわち（５１４〜５５０ｎｍである）緑波長領域では、光色素メラニンによって最高の吸収が行われ、黄スペクトル領域（５５０〜５８０ｎｍ）では、血液色素ヘモグロビンの吸収が最高となる。これに対して深い浸透深度での凝固は、赤色波長（６３０〜６９０ｎｍ）に基づいて、または近赤外線領域（たとえば８１０ｎｍ）での波長によって行われる。

治療光線については、網膜の凝固のためには、１０ｍｓ〜１００ｍｓのパルス持続時間、とりわけ２０ｍｓ〜５０ｍｓのパルス持続時間が有効であることが実証された。
２０ｍｓ以下のパルス持続時間では、確かに無痛の治療が保証されるが、治療効果が比較的小さいことを勘案すべきである。これに対して、５０ｍｓ以上のパルス持続時間では高い治療効果が期待できるが、治療すべき個所の癒合が起こりかねない。

生じる癒合が時間とともに消失する高い凝固効果は、２０ｍｓ〜５０ｍｓのパルス持続時間で達成される。したがって、われわれによって記述された、網膜を凝固するための解決策には、２０ｍｓ〜５０ｍｓのパルス持続時間が推奨される。

本発明のさらなる有利な発展形態では、パイロット光線が、好ましくは赤色領域で放射するレーザダイオードである。これによって生じる網膜上のマーキングは、上にすでに述べたように操作者によって良好に識別される。

本発明のさらなる有利な発展形態では、光線偏向ユニットがパイロット光線と治療光線を、網膜上に同軸に結像させる。これにより、治療光線による凝固が、前もってパイロット光線によって操作者に示され、操作者が確認信号によってトリガした位置で正確に行われることが保証される。これにより、たとえばまだ健全な組織がそこに存在しているため、凝固が行われるべきでない個所で網膜が凝固されることが回避される。

本発明のさらなる有利な発展形態では、光線偏向ユニットは、光線路中にある可動レンズ、ミラー、または回折ビームスプリッタである。これは従来技術ではよく知られ、信頼性のある動作をするビーム偏向用装置である。好ましくは、レンズまたはミラーの制御はモータを介して行われ、ここではとりわけガルバノメータで駆動されるミラー、圧電スキャナ、またはマイクロミラーアレイである。

本発明のさらなる有利な発展形態では、制御ユニットは、少なくとも１つの入力インタフェースおよび出力インタフェースを有し、プログラミング可能であるマイクロコントローラである。これにより、前もって求められた、治療すべき網膜ならびに存在する眼球媒質に関する値を制御ユニットに入力することができる。したがって制御ユニットは、今行おうとする治療に必要な個別データを知り、これにより個別スポットのそれぞれのシーケンスを、存在する具体的な状況に合わせて調節することができる。これにより、示された個別スポットシーケンスの許可を操作者が拒否し、システムが代替シーケンスを計算して操作者に示さなければならないことが、通例は必要なくなる。むしろ操作者は、示されたシーケンスの各々を許可することができ、このことは治療を促進し、治療の信頼性を向上させる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、遮断器が追加で設けられており、この遮断器は治療光線の少なくとも１つの所定の波長領域が凝固個所に当たらないようにする。上にすでに述べたように種々の波長を使用することにより、治療光線の光線浸透深度、したがって凝固の深度を制御することができる。したがって遮断器は、所定の個別スポットにおいて、または連続個別スポット全体においても、治療光線の種々の浸透深度を設定するために用いられる。好ましくは遮断器は、治療光線中に装入可能なフィルタである。

本発明のさらなる有利な発展形態では、遮断器が治療光線を遮断する装置であり、とりわけ治療光線が通過する領域にある絞りの形態である。これにより、前記のフィルタの場合で述べたように１つまたは異なる深度で選択的に凝固を終了するのではなく、凝固全体を終了することができる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、治療光線が凝固個所に向けられている間に、この凝固個所の温度を決定するための温度決定装置が追加で設けられている。これにより、上にすでに述べたように、治療すべき色素上皮の上にある光受容体層の損傷を排除することができる。好ましくは、温度決定は、温度決定装置内にある検出器を用いて行い、この検出器は凝固個所から発する圧力波を検出する。温度決定装置に遮断器が接続されていることにより、所定の温度に達すると直ちに治療光線を遮断することができ、これにより光受容体層が損傷されないという上述の効果が達成される。その際、温度決定装置を遮断器に直接接続する他に、制御ユニットを介して間接的に接続することもできる。

本発明のさらなる有利な発展形態では、連続スポットシーケンスの各個別スポットが、治療光線により個別の大きさ、形状、波長、および持続時間で照射されるようにシステムが準備される。このことによっても網膜の各個所を個別に治療することができる。大きさおよび形状によって、それぞれの個所に存在する治療領域を、所要の大きさおよび形状に正確に調整することができる。波長調節により、上にすでに記述したように、網膜内の凝固を所定の深度で達成することができる。これにより、全凝固個所にわたって深度の調節されたレーザ凝固が可能となる。持続時間を調節することにより、個々の凝固個所の温度を変えることができ、このことは、網膜の凝固度に関係する。これにより、全凝固個所にわたって凝固度の調節されたレーザ凝固が可能となる。個別スポットの大きさは広い範囲で変化することができ、好ましくは直径が５０〜１０００μｍの範囲にある。ここで個別スポットの大きさは、（とりわけ直線として構成することのできる）連続個別スポット内で調節することができ、または個別スポットの大きさをラインごとに変化させることによって調節することもできる。

前もって定められた等間隔のラスタ、前もって定められた同じ温度、使用される波長による前もって定められた同じ治療深度によって網膜のレーザ治療が可能な限り一様になる他に、単色レーザまたは多色レーザシステム、眼科用走査システム、および温度測定システムを有する本発明のシステムにより、網膜の治療度を多次元で調整することも可能である。これにより、網膜の過度に大きなエリアが完全に凝固される必要なく、したがって視力が失われることもなく、たとえば患者に同じ治療効果を生み出すことができる。しかし同時に、網膜の剥離と、それに伴う重篤な予後も回避される。

たとえばこれは、古典的な凝固スポットが粗いラスタ内に設定され、その隙間では光受容器が損傷されない亜凝固で処理することによって可能である。ここでこの作用機序は、ラインごとにも、パターン内で行うことも可能である。

選択的な網膜治療は、μ秒レーザパルスに基づいて行うことができる。ここでは、とりわけ緑色レーザ光が網膜の色素上皮内で選択的に吸収されることが利用され、μ秒時間範囲内に時間的に制限して露光することにより、熱的緩和時間内ではほぼすべての熱が選択的に吸収性の色素上皮内に留まり、光受容体層には達しないようにされる。これにより、眼底画像上で目に見える損傷が識別されることなく、損傷した色素上皮が再生のために刺激される。

別の選択的網膜治療は、走査されるＣＷレーザ光線を用いて行われる。その際、露光時間は、走査速度によって熱的緩和時間内に適切に制限される。
網膜凝固を選択的に制御する際に、網膜色素上皮内の種々異なる吸収特性、および眼球媒質の種々異なる局所的透過性が考慮される。これにより、網膜色素上皮の局所的に種々異なる損傷ゾーンを治療することができる。

温度測定システムとしてたとえば、光音響的測定システム、または光学的測定システムも使用することができる。その際、黄色スペクトル領域、緑色スペクトル領域、赤色スペクトル領域、または赤外スペクトル領域で波長を選択することにより、一様な凝固深度または温熱深度に調節することができる。等間隔の個別スポット間隔とスポットの直径を選択することにより、一様性を平面内で構造化することができる。

できるだけ患者に個人的な治療を行うための狙いを定めた治療計画を、前もって収集された診断データに基づいて立てることができる。このようなデータは、とりわけ眼底画像（カラー画像、血管造影画像、自己蛍光画像等）、ＯＣＴ画像（オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー）、または共焦点走査画像に基づいて収集されている。治療は、一部自動化または完全自動化された、治療パラメータの生成と、一部自動化または完全自動化された治療経過によって行われる。

レーザとしてはたとえば、アルゴンレーザ、ダイオードレーザ、ダイオードポンピング固体レーザ、ダイオードポンピング半導体レーザ、ファイバレーザ、および周波数二倍化Ｎｄ：ＹＡＧレーザが使用される。レーザはパルスとしても、ＣＷレーザとしても使用することができる。

プログラミングされた制御ユニットは、好ましくは配線プログラミングされた制御部またはメモリプログラミングされた制御部として構成されている。制御部は好ましくは処理アーキテクチャを有する。

集束されたレーザ光線の位置決めは、光線を二次元に偏向させることができる偏向要素によって自動的にまたは半自動的に行われる。これはたとえば、ガルバノメータ・ミラースキャナ、圧電駆動される光学要素、光音響要素、光電要素または側方移動されるレンズによって行われる。ここで光線位置決め要素は、並進、ねじれ、傾動、または回転で光線を移動させることができる。これらの要素は反射性のものでも透過において屈折性のものでもよい。

治療光線は、平行にまたは束に構成されている。治療光線はたとえば、楕円偏光、この場合好ましくは円偏光である。しかし線形に偏光された治療光線または無偏光の治療光線を使用することも同様に可能である。

本発明のさらなる詳細を、添付図面に基づいて以下に説明する。

並進によって生じる、個別スポットの一連のパターンを示す図である。 回転によって生じる、個別スポットの一連のパターンを示す図である。 並進と出発位置の変更、ならびにスポットシーケンスの省略によって生じる、個別スポットの一連のパターンを示す図である。 並進とシーケンス長の変更によって生じる、個別スポットの２つのパターンを示す図である。 並進と出発位置およびシーケンス長の変更によって生じる、個別スポットのパターンを示す図である。 並進と個別スポットの間隔の変更によって生じる、個別スポットのパターンを示す図である。 円弧上に配置された個別スポットの回転によって生じる、個別スポットのパターンを示す図である。 扇形として配置された個別スポットの回転によって生じる、個別スポットのパターンを示す図である。 側方変更、大きさの変更、シーケンス長および内部シーケンス間隔の変更によって生じる、凝固個所のパターンを示す図である。 異なる波長によって凝固される一連の凝固個所を示す図である。 異なる温度によって凝固される一連の凝固個所を示す図である。

図１には、左から１番目の図に、個別スポットの一次元連続シーケンスの基本形が示されており、この基本形は図１のさらなる図、および以下に説明するその反復適用の出発点として用いられる。

このシーケンスは、互いに等間隔に配置されかつ垂直方向に延在している８つの個別スポットからなる。第１の個別スポットは、一番上の個所に示された個別スポットである。この個別スポットから始まって、このシーケンスは図示の順序で下方に連続して形成される。

この基本形から出発して、左から２番目に図示した、互いに等間隔に配置された個別スポットの７×１６マトリクスのパターンが得られる。このパターンは、左に図示した垂直方向に延在する基本シーケンスを並進することによって得られる。

左から１番目に図示した基本形とは異なり、この一次元連続シーケンスは水平方向または他の方向に延在することもできる。それぞれの基本形から出発して、図１のさらなる図に図示されたパターンが得られる。ここで、互いに等間隔に配置された個別スポットからなるマトリクスの大きさは、並進の数に基づく。

図２の左の図には、図１の８つの個別スポットを含む基本形に対して短縮された、４つの個別スポットを含む出発シーケンスが示されている。左から２番目の図に示されたパターンは、左に図示された基本シーケンスから出発して、左から右へ進みつつ図示しない回転中心を中心に、それぞれ３つの個別スポットのシーケンス長と４つの個別スポットのシーケンス長とがそれぞれ交互にそのつど一回転することによって得られる。ここでは３つの個別スポットを備えるそれぞれのシーケンスが、それぞれ４つの個別スポットを有するシーケンスと互い違いになっている。これは、それぞれの回転の他に、出発個別スポットが斜め方向に並進も行うことによって達成される。

これに対して図２の右から２番目の図には、垂直方向に延在する個別スポットの第１のシーケンスと、これを反時計方向にわずかに回転した第２のシーケンスとの間の純粋な回転が示されている。出発シーケンスは、図１に示されているのと同じく８つの個別スポットを有するが、この出発シーケンスは第４と第５の個別スポットの間の間隔がはっきり大きくなっている。この間隔は、図示の円内には個別スポットが存在しないように選択されている。回転中心は同時に図示の円の中心である。図２の右から２番目の図に示されたのと同じ角度だけ、続いて繰り返し回転すると、図２の右の図に示す放射線状が得られる。

図３の左の２つの図では、それぞれ不規則な並進（出発位置の変更とも称することができる）が実施される。ここで左の図には、５つの個別スポットからなる垂直の出発シーケンスが存在している。

左から２番目の図では、６つの個別スポットからなる垂直の出発シーケンスであり、図２の右の２つの図に匹敵するが、それぞれ３つの個別スポットの上半分と下半分との間隔（シーケンス内間隔）が大きくなっている。

これに対して図３の左から３番目の図では、７つの個別スポットからなる垂直シーケンスが、一様な並進によって１つのパターンに完成される。しかしこのパターンは、第１と第２（ならびに第５と第６）のシーケンスの間の個別スポットの形状が、第３と第４（ならびに第７）のシーケンスに対して、後者のスポット位置を操作者が省略できることによって、変更されており、したがって凝固を表さない。

図３の右の図は、特別の適用を示し、ここではグレーラインが血管を表す。操作者により、血管に該当するはずのスポット位置は省かれる。
図４の左の２つの図では、それぞれ並進とシーケンス長の変更とが、スポットシーケンスの垂直方向の中心対称で重ねられている。右の図ではこれにより、シーケンス長が左から右に減少する三角形のパターンが得られる。

図４の右の図でも同様に、並進がスポットシーケンスのシーケンス長の変更と重ねられ、ただしシーケンス長は中心対称なしで変化している。
図５には、不規則に形成されたパターンが示されており、これは一番左に示した垂直方向の４つの個別スポットからなる出発シーケンスに、シーケンス長の変更、並進および出発位置の変更を施すことによって得られる。

最後に図６には、垂直方向に延在する基本形の並進によって生じるパターンが示されている。前に示したパターンとの相違は、各並進の際に基本形の個別スポットの間隔が変更されていることであり、これにより「扇状に広がった」６×６マトリクスの形のパターンが生じている。

図７と８に示したパターンは、これまで説明したパターンとは異なり、図１の左の図に示した、個別スポットの一次元連続シーケンスの基本形に基づくものではない。図２の右の２つの図に匹敵し、図示の円内に個別スポットが存在しない。

図７の左の図に示されるように、使用される基本形はここでは個別スポットの円弧である。この円弧形の基本形から、わずかな回転によって左から２番目の図に示すパターンが生じ、または１８０°の回転によって左から３番目の図に示すパターンが生じる。操作者によるスポット位置の省略を伴いながら多数回回転することにより、この基本形は完全な円形のパターンに完成される。

図８の左の図によれば、この実施形態では基本形として、個別スポットが中に配置されている扇形が使用される。この扇形の基本形から、一回の回転によって左から２番目の図に示すパターンを得、また多数回の回転によって左から３番目の図に示すパターンを得ることができる。図８の右の図から分かるように、この場合もスポット位置を操作者が省略することによってパターンを縮減することができる。好ましくは、この扇形の場合、内部円弧が基本シーケンスを形成する。扇形を「充填する」ために、次のシーケンスがより大きな半径上に示されている。その際、通例、基本形の個別スポットの間隔と数が増大される。この手法の利点は、内部円弧、すなわち基本シーケンスが、要件のもっとも高い黄斑の近傍に配置されることである。この要件は外に向かうにつれて軽減する。

図１から８に示したパターンは、単なる例であり、任意の形に変更することができ、したがって任意のパターンを得ることができる。これにより、治療しようとする個々の事例に正確に対応することができ、必要な凝固点でだけ凝固が生じるようにパターンを正確に設定することができる。図１から８に示した個別スポットは、パイロット光線によって形成され、その後、その個所で治療光線が凝固を行う。

図９には、水平に延在する個別スポットのシーケンスから出発して、シーケンス長と内部シーケンス間隔の変更によって一番上の列が変更されたパターンが示されている。しかしこれはパイロット光線によってマーキングされる点ではなく、その後に治療光線によって処理される凝固個所である。その際、凝固個所の直径は、個々の事例に応じて必要とされる、凝固個所のそれぞれの大きさに応じて変わる。好ましくは、このような凝固個所の直径は５０〜５００μｍである。

個別スポットの一番下のシーケンスと下から２番目のシーケンスの間（または下から２番目と上から２番目のシーケンスの間）では、垂直方向の並進とともに、個別スポットの直径の変更も行われている。これに対して、上から２番目のシーケンスと一番上のシーケンスの間では、個別スポットの直径が部分的に変更（すなわち各２番目の個別スポットが、上から２番目の大きさから下から２番目の大きさに縮小されている）されているだけでなく、ここではシーケンスが４つの個別スポットから７つの個別スポットに延長され、内部シーケンス間隔も変更されている。

図１０は、直径は同じであるが、異なる波長で照射された凝固点のラスタを示す。ここでは黄色光（５５０〜５８０ｎｍ）としては５７７ｎｍの波長が、緑色光（５１４〜５５０ｎｍ）としては５３２ｎｍの波長が、赤色光（６３０〜６８０ｎｍ）としては６５９ｎｍの波長が使用された。シーケンスは左から右に、黄、緑、赤、緑、黄、緑、赤である。使用される波長が異なっているため、網膜内の主たるエネルギー吸収が異なる深度で行われる。したがって黄色スペクトル領域では血液色素ヘモグロビンの吸収が一番大きいので、凝固は網膜の上部領域で行われる。これに対して緑色波長領域では光色素メラニンによる吸収が最高であり、凝固は網膜の中間の深度で行われる。最後に赤色波長は網膜のもっとも深くまで浸透し、したがってそこで最高の凝固度が得られる。

したがって異なる凝固個所を異なる波長（色）で狙いを定めて照射することにより、深度を調整することができる。これにより、個別に必要な治療を考慮に入れることができる。

図１１には、図１０に示したのと同じ凝固個所のラスタが示されている。しかし図１１では、異なる光波長による調節は行われず、異なる凝固温度によって調節が行われる。この場合、凝固は、たとえば５３２ｎｍの波長（すなわち緑色波長領域）で単色で行われる。たとえば４５°、５０°、６０°と凝固温度が異なるため、図示の凝固個所内で異なる凝固度が達成される。ここで矢印の長さは、網膜内の凝固度を表し、長い矢印は短いものよりも高い凝固度を表す。したがって等間隔で、単色の凝固度が調節されたレーザ凝固または温熱療法が得られる。

Claims (30)

1. 網膜上に凝固個所を、光源によってマーキングするための方法であって、
   ・個別スポットの一次元連続シーケンスからなる光源の連続スポットシーケンスを網膜上に、光線偏向ユニットによって投影し、個別スポットが凝固個所を示すようにする工程と、
   ・確認信号の入力による個別スポットシーケンスの確認を待つ工程と、
   ・連続個別スポットの確認後に、さらなる連続スポットシーケンスによって自動化された連続ステップを新たに計算し、該連続スポットシーケンスを、第１の工程に従って網膜上に投影する工程と、
   ・第２および第３の工程を以降繰り返す工程と
   を含む方法。
2. 前記個別スポットの一次元連続シーケンスが等間隔であり、その推移が直線状または湾曲しており、かつ連続しているかまたは中断されており、任意に適用可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記スポットシーケンスの連続時間が１ｎｓから５ｓの間、好ましくは１ｎｓから１ｓ、とりわけ好ましくは４０ｍｓから０．５ｓの間であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 自動化された連続ステップが、等間隔の並進および回転のうちの少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 光源が、とりわけ赤色領域のレーザ光を照射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 次のスポットシーケンスを確認する前に、操作者が１つまたは複数のレーザパラメータを変えることによって能動的に影響を与えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記確認が、ジョイスティック、音声認識、またはフットスイッチ、とりわけマルチモードフットスイッチによって行われることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記確認が、新たに計算されたスポットシーケンスの位置変化後に初めて行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 先行のスポットシーケンスから次のスポットシーケンスまでの間隔が、先行のスポットシーケンスの第１の個別スポットのスポット直径の０倍から１０倍、特に好ましくは０．８倍から１．５倍であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 開始位置の間隔、向き、長さ、内部シーケンス間隔、スポットシーケンスの様式、スポットシーケンスの回転、並進およびステップ長のうちの少なくとも一つが、先行のスポットシーケンスに対して、操作者により変更されるか、または前に得られた網膜の検査データに基づいて変更されるか、あるいは、前に得られた網膜の検査データに基づいて操作者により変更されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. 個別スポットの温度決定が、治療光線の使用中に行われることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. とりわけすべての個別スポットに対して同じである所定の温度に達したとき、治療光線が遮断されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 個別スポットが凝固個所を取り囲むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 網膜を凝固するためのシステムであって、
    ・画像形成診断ユニットと、
    ・凝固個所を凝固するための治療光線と、
    ・スポットシーケンスにより該凝固個所をマーキングするためのパイロット光線と、
    ・該スポットシーケンスを形成し、該治療光線を位置決めするための光線偏向ユニットと、
    ・諸装置を制御するための電子制御ユニットと、
    ・ソフトウエア・インタフェースと、
    ・双方向インタフェースと
    を備える、網膜を凝固するためのシステム。
15. 前記画像形成診断ユニットが、レーザスリットランプ、眼底カメラ、またはレーザ走査検眼鏡であることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 前記治療光線が、ＬＥＤ、スーパールミネッセンスダイオード、ガス放電ランプ、レーザといった光源の群から発することを特徴とする請求項１４または１５に記載のシステム。
17. 凝固個所を凝固するための前記治療光線が、１０ｍｓ〜１００ｍｓ、とりわけ２０ｍｓ〜５０ｍｓのパルス持続時間を有することを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
18. 前記レーザが、とりわけ緑色、黄色、および赤色の可視領域、および近赤外線領域のうちの少なくとも一つの多波長レーザであることを特徴とする請求項１６または１７に記載のシステム。
19. 前記パイロット光線が、好ましくは赤色領域で放射するレーザダイオードであることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載のシステム。
20. 前記光線偏向ユニットが、前記パイロット光線と前記治療光線を網膜上で同軸に結像させることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載のシステム。
21. 前記光線偏向ユニットが、可動レンズ、ミラーまたは回折ビームスプリッタを光線路中に有することを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載のシステム。
22. 前記レンズまたはミラーがモータを介して制御され、前記レンズまたはミラーがとりわけガルバノメータで駆動されるミラー、圧電スキャナ、またはマイクロミラーアレイであることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
23. 前記制御ユニットが、少なくとも１つの入力インタフェースおよび出力インタフェースを有し、プログラミング可能であるマイクロコントローラであることを特徴とする請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載のシステム。
24. 前記治療光線の少なくとも１つの所定の波長領域が凝固個所に当たらないようにする遮断器が追加で設けられていることを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載のシステム。
25. 前記遮断器が、治療光線中に装入可能なフィルタであることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
26. 前記遮断器が前記治療光線を遮断する装置であり、とりわけ該治療光線が通過する領域にある絞りの形態であることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
27. 前記治療光線が前記凝固個所に向けられている間に、該凝固個所の温度を決定するための温度決定装置が追加で設けられていることを特徴とする請求項１４乃至２６のいずれか１項に記載のシステム。
28. 前記温度決定装置が、前記凝固個所から発する圧力波を検出する検出器を有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
29. 温度決定装置が前記遮断器と接続されており、または前記制御ユニットを介して間接的に前記遮断器と接続されていることを特徴とする請求項２５または２８のいずれか１項に記載のシステム。
30. 連続スポットシーケンスの各個別スポットが、前記治療光線により個別の大きさ、形状、波長、および持続時間で照射されるように準備がなされていることを特徴とする請求項１４乃至２９のいずれか１項に記載のシステム。

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