JP2017029477A - 眼科用レーザ治療装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ビームプロファイルが好適なレーザ光を患者眼へ照射できる眼科用レーザ治療装置を提供する。
【解決手段】眼科用レーザ治療装置は、レーザ光を分岐する分岐手段と、分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、合波されたレーザ光を患者眼へ照射する照射手段15を備える。合波手段は、複数の入射端と少なくとも1つの出射端を有する光ファイバカプラ12であり、分岐されたレーザ光を同時に、複数の入射端へ入射させる入射部を備えており、照射手段は、出射端から出射されるレーザ光を患者眼Eへ照射する。
【選択図】図3

Description

本開示は、患者眼の患部に治療レーザ光を照射する眼科用レーザ治療装置に関する。
患者眼の患部に治療レーザ光を照射する眼科用レーザ治療装置が知られている。例えば、特許文献1が開示するレーザ治療装置は、凝固班の不均一性を改善するために、イメージローテータを回転させて、スペックルパターンの均一化を図っている。
特開2003−310653号公報
ビームプロファイルが好適な光を、患者眼に投光することが望ましい。例えば、意図しないビームプロファイルのレーザ光(治療レーザ光)が、患者眼の患部に照射されると、意図しない凝固ムラが、患者眼の患部で生じる可能性がある。
本開示は、ビームプロファイルが好適なレーザ光を患者眼に照射できる、眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
(1) 眼科用レーザ治療装置は、レーザ光を分岐する分岐手段と、分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、合波されたレーザ光を患者眼へ照射する照射手段と、を備えたことを特徴とする。
(2) 眼科用レーザ治療装置は、レーザ光を生成するレーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する分岐手段と、分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、合波されたレーザ光を出射する端部と、を備えたことを特徴とする。
本開示によれば、ビームプロファイルが好適なレーザ光を患者眼に照射できる、眼科用レーザ治療装置を提供することができる。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置の外観構成図である。 図1の眼科用レーザ治療装置の、制御系の説明図である。 図1の眼科用レーザ治療装置の、照射光学系の概略構成図である。 スポットに関する説明図である。 比較用の説明図である。 第1変容例の説明図である。 第2変容例の説明図である。
以下、図面を用いて、本開示における典型的な実施形態を説明する。図1は、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の外観概略図である。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、治療用のレーザ光を、患者眼Eの患部に照射する。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、装置本体10、光ファイバ12、コントロールボックス13、およびスリットランプデリバリー14等を備える。本実施形態の装置本体10には、レーザ光源21(レーザ光源21a,レーザ光源21b)、本体光学系(照射光学系の一部)、制御部60(図2参照)等が収容されている。本実施形態の本体光学系は、レーザ光源21から出射されるレーザ光を、光ファイバ12に入射させる。本実施形態の装置本体10を、治療用のレーザ光を出力する光源ユニットと呼んでもよい。本実施形態のフットペダル17は、装置本体10に接続されている。
本実施形態のコントロールボックス13には、レーザ出力、照射時間、波長の切り替え等の、光凝固条件の設定に関する表示、および眼科用レーザ治療装置1の状態等が表示される。本実施形態のコントロールボックス13と装置本体10とは、通信ケーブルで接続されている。本実施形態では、術者は、スリットランプデリバリー14を用いて、患者眼Eを観察できる。本実施形態では、術者は、スリットランプデリバリー14を用いて、患者眼Eを観察しながら、レーザ光を患者眼Eの患部へ照射できる。
本実施形態のスリットランプデリバリー14は、レーザ照射部15、照明部16、顕微鏡部14a等を備える。本実施形態のレーザ照射部15は、光ファイバ12で導光されたレーザ光を、患者眼Eに照射する。換言するなら、本実施形態のレーザ照射部15は、患者眼Eにレーザ光を照射する照射手段である。本実施形態では、レーザ照射部15、光ファイバ12、および装置本体10によって、レーザ光の照射光学系が形成されている。本実施形態のレーザ照射部15は、リレーレンズ、ズームレンズ18、対物レンズ、ミラー等を備える。本実施形態では、光ファイバ12の端部12c(図3参照)から射出されるレーザ光は、リレーレンズ、ズームレンズ18、対物レンズ、ミラーの順で進み、患者眼Eを照射する。
本実施形態では、スリットランプデリバリー14と装置本体10とが分離されている。これによって、例えば、スリットランプデリバリー14が、コンパクトである。本実施形態では、スリットランプデリバリー14と装置本体10との接続に、湾曲容易な光ファイバ12を用いている。これによって、例えば、スリットランプデリバリー14と装置本体10との位置関係に、厳密さを要さない。また、装置本体10(または装置本体10および光ファイバ12)を、他の眼科用レーザ治療装置と共用し易い。例えば、暗室に設置されている眼科用レーザ治療装置1から装置本体10を切り離して(接続を解除して)、装置本体10を手術室へ移動したうえで、装置本体10をエンドフォトデリバリーに接続できる。つまり、複数種類のレーザデリバリー(一例として、スリットランプデリバリー14とエンドフォトデリバリー)に対して、装置本体10を共用できる。
ここで、患者眼Eに照射されるレーザ光のビームプロファイルについて説明する。例えば、患者眼Eに照射されるレーザ光のビームプロファイルが不均一である場合(プロファイルにムラがある場合)には、レーザ光のスポットが照射された部分に焼けムラが生じる可能性がある。従って、ビームプロファイルは適切であることが望ましい。しかし、レーザ光がレーザ光源21から生じて患者眼Eに照射されるまでの間に、ビームプロファイルが不均一となる場合がある。ビームプロファイルが不均一となる原因の一例について、以下説明する。
例えば、光ファイバ12にはシングルモードファイバとマルチモードファイバがある。シングルモードファイバにレーザ光を通過させても、ビームプロファイルは不均一にはなり難い。しかし、シングルモードファイバのコア径は非常に小さいので、レーザ光源21が発生させたレーザ光をシングルモードファイバのコアに導光するのは難しい。従って、光ファイバ12には、シングルモードファイバよりもコア径が大きいマルチモードファイバが使われる場合がある。
マルチモードファイバでは、レーザ光をコアに導光させることは容易であるものの、レーザ光がファイバを伝送されることで分散が起こり、異なる伝送モードが生じて、ビームプロファイルが不均一となり得る。例えば、非常に長いマルチモードファイバを用いると、出射端に向けてレーザ光が伝送されていくに従って異なるモードが重なり合うので、短いマルチモードファイバを用いる場合に比べてビームプロファイルは均一化される。しかし、長いマルチモードファイバを用いるのは、取扱い易さ等の面で不利な場合がある。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、マルチモードファイバでレーザ光を伝送しつつ、患者眼Eに照射されるレーザ光のビームプロファイルを適切に(例えば、ファイバの長さを長くする等の処置を行うこと無く)均一化することができる。この詳細の説明は後述する。
本実施形態では、光ファイバ12の端部12cの端面形状は、円形であり、患者眼Eの治療部位に形成されるスポットSの形状も、円形である。本実施形態のスポットSは、レーザ照射部15によって、対物レンズの先の所定位置に形成される。本実施形態では、スポットSの輪郭が鮮明となる位置を、スポット位置としている。つまり、本実施形態では、スポット位置と端部12cの端面とが、光学的に共役の位置関係になる。換言するなら、患者眼Eの治療部位と端部12cの端面とが光学的に共役な位置関係にある。
術者は、前述したズームレンズ18を照射光軸の軸方向へ移動して、スポットSのサイズを変更できる。つまり、本実施形態のズームレンズ18は、患者眼Eの治療部位に形成するスポットSのサイズを変倍する変倍手段である。本実施形態の変倍手段は、スポットSのスポットサイズを、50〜100μmの範囲で変更できる。一例として、本実施形態の光ファイバ12のコア径は、50μmである。つまり、本実施形態の端部12cには、レーザ光が出射される直径50μmの端面が形成されている。変倍手段は、光ファイバ12の端部12cを、1〜2倍の範囲で変倍して、スポットSを形成する。本実施形態では、術者がレバーを操作して、ズームレンズ18を、照射光軸の軸方向に移動する。
本実施形態の照明部16は、患者眼Eを照明する。つまり、本実施形態の照明部16は、照明手段である。本実施形態の顕微鏡部14aは、双眼の接眼部を有している。本実施形態では、術者は、接眼部を覗いて患者眼Eを観察できる。本実施形態のフットペダル17は、レーザ照射のトリガ信号を送出する。つまり、本実施形態のフットペダル17は、トリガ手段である。本実施形態では、フットペダル17と装置本体10とが、通信ケーブルで接続されている。
本実施形態のレーザ光源21aは、647nmの赤色レーザ光(第1レーザ光)を射出する。本実施形態のレーザ光源21bは、577nmの黄色レーザ光(第2レーザ光)を射出する。つまり、本実施形態では、レーザ光源21aが射出するレーザ光と、レーザ光源21bが射出するレーザ光との波長が異なる。レーザ光源21(レーザ光源21aまたはレーザ光源21b)として、他の種類のレーザ光源を用いてもよい。レーザ光源21aとレーザ光源21bとが、同一種類であってもよい。レーザ光源21に、クリプトンレーザ(Kr)を用いてもよい。本実施形態のレーザ光源21は、マルチモードのレーザ光を射出する。
<制御部>
次いで、図2を用いて、本実施形態の制御系を説明する。本実施形態の制御部60は、眼科用レーザ治療装置1の動作を制御する。本実施形態の制御部60は、CPU61(プロセッサ)、ROM62、RAM63、および不揮発性メモリ64を備える。本実施形態のCPU61は、眼科用レーザ治療装置1における各部の制御を司る。本実施形態のROM62には、各種プログラム、初期値等が記憶されている。本実施形態のRAM63は、各種情報を、一時的に記憶する。本実施形態の不揮発性メモリ64は、電源の供給が遮断されても、記憶内容を保持できる、非一過性の記憶媒体である。
例えば、制御部60に着脱可能に装着されるUSBメモリ、制御部60に内蔵されたフラッシュROM等を、不揮発性メモリ64として使用してもよい。本実施形態の制御部60には、コントロールボックス13、フットペダル17、レーザ光源21a、レーザ光源21b、駆動部65、および駆動部66が接続されている。本実施形態では、ハーフミラー22aおよび全反射ミラー23aを支持する支基に、駆動部65が接続されている。本実施形態では、ハーフミラー22bおよび全反射ミラー23bを支持する支基に、駆動部66が接続されている。
<照射光学系>
続いて、図3を用いて、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の照射光学系を説明する。図3は、本実施形態の照射光学系の概略構成図である。本実施形態の装置本体10は、レーザ光源21(レーザ光源21a,21b)、ハーフミラー22(ハーフミラー22a,22b)、全反射ミラー23(全反射ミラー23a,23b)および集光レンズ24(集光レンズ24a,24b)を備えている。
本実施形態では、装置本体10に、光ファイバ12が接続されている。本実施形態の光ファイバ12は、端部(入射端)12a、端部(入射端)12b、および端部(出射端)12cを備える。本実施形態の光ファイバ12を、光ファイバカプラ、または2×1カプラ構造(換言するなら1×2カプラ構造)と呼ぶことがある。本実施形態の光ファイバ12は、複数(本実施形態では2つ)のレーザ光を合波する合波手段である。なお、光ファイバ12を、2つのレーザ光を合成する合波手段と呼んでもよい。2×2カプラ構造の光ファイバカプラを用いて、2つのレーザ光を合波してもよい。2×2カプラ構造の光ファイバカプラを用いる場合、例えば、4つの端部のいずれか1つを、終端してもよい。
光ファイバ12の種類として、ステップインデックス・マルチモード光ファイバ(SI)、グレーデッドインデックス・マルチモード光ファイバ(GI)、等を使用してもよい。本実施形態では、ステップインデックス・マルチモード光ファイバを使用している。
例えば、マルチモード光ファイバを使用することで、端部12cの端面から、拡散放射するレーザ光を得やすい。例えば、マルチモード光ファイバカプラを光ファイバ12として使用することで、端部12cから出射されるレーザ光のビームプロファイルが、均一化され易い(換言するなら、レーザ光のビームプロファイルにムラが生じ難い)。この理由については後述する。例えば、スポットS位置におけるビームプロファイルが、正規分布特性であると、スポットSの領域内では、中央部のみが強く光凝固され易い。つまり、スポットSの領域内で、凝固ムラが生じ易い。例えば、端部12cの端面の面積が大きくなるほど、レーザ照射部15(照射手段)の構成が複雑になりやすい。つまり、端部12cの端面の面積が大きくなるほど、レーザ照射部15(照射手段)は、小さいスポットSを形成し難い。
本実施形態のハーフミラー22は、ハーフミラー22に入射するレーザ光を、複数方向へと分岐させる。換言するなら、本実施形態の分岐手段はハーフミラー22を含む。更に換言するなら、本実施形態のハーフミラー22は、光学部材でいうところのビームスプリッターである。本実施形態のハーフミラー22は、ハーフミラー22に入射するレーザ光を、50:50のエネルギー配分で、2つの方向に分岐する。換言すると、ハーフミラー22は、異なる光路を通過する複数(本実施形態では2つ)のレーザ光に分岐する。本実施形態では、ハーフミラー22に入射したレーザ光は、ハーフミラー22を透過するものと、ハーフミラー22の表面で反射するものとに分岐する。ハーフミラー22とは異なる部材または光学系を用いて、分岐手段を構成してもよい。本実施形態の集光レンズ24は、集光レンズ24に入射するレーザ光を、光ファイバ12の端部12a(または端部12b)に集光する。
<第1レーザ光のみの照射>
まず、患者眼Eの治療部位に、第1レーザ光のみを照射する場合について説明する。第1レーザ光のみを照射する場合、本実施形態では、制御部60は、駆動部65および駆動部66を駆動して、照射光学系の光路に、ハーフミラー22aおよび全反射ミラー23aを挿入する(全反射ミラー23aおよびハーフミラー22bは光路外へと退避される)。レーザ光源21aから出射された第1レーザ光は、ハーフミラー22aによって、2つの方向に分岐(分波)される。ハーフミラー22aを透過した第1レーザ光は、集光レンズ24aを透過した後に、端部12aから、光ファイバ12の内部に入光する。一方、ハーフミラー22aで反射された第1レーザ光は、全反射ミラー23bで反射されて、集光レンズ24bを透過した後に、端部12bから、光ファイバ12の内部に入光する。
端部12aおよび端部12bから入光した第1レーザ光は、光ファイバ12の内部を進み、端部12cから出射される。つまり、レーザ光源21aから射出されて、異なる光路を進んで光ファイバ12に入光した2つのレーザ光は、光ファイバ12の内部で合波される。換言するなら、光ファイバ12によって、2つのレーザ光が、同軸化される。端部12cから出射された第1レーザ光は、レーザ照射部15の光学系を介して、患者眼Eの治療部位を照射する。治療部位には、第1レーザ光のスポットSが形成される。本実施形態では、レーザ光源21aから出射される第1レーザ光を、分岐した後に合波する。これによって、眼科用レーザ治療装置1が出射する第1レーザ光のビームプロファイルが改善される。
図4(a)は、スポットS位置における、第1レーザ光のスポット形状の説明図である。図4(b)は、スポットS位置における、第1レーザ光のビームプロファイルの説明図である。図4(b)は、図4(a)の線分Uの方向に対応する。図5は、比較用のビームプロファイルの説明図である。図5は、前述した図4(b)との比較用である。図5のビームプロファイルは、眼科用レーザ治療装置が、ハーフミラー22、全反射ミラー23、および集光レンズ24bを備えない以外は、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1と同じ構成である。比較用の眼科用レーザ治療装置が用いる光ファイバ(本実施形態の光ファイバ12に対応)は、ステップインデックス・マルチモード光ファイバ(SI)である。比較用の眼科用レーザ治療装置が用いる光ファイバは、入射端と出射端をそれぞれ1つのみ備えている。比較用の眼科用レーザ治療装置が用いる光ファイバは、1×1構造である。
比較用の眼科用レーザ治療装置のビームプロファイル(図5)に対して、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1のビームプロファイル(図4(b))は、スペックルパターンの偏りが少ない。また、比較用(図5)に対して、本実施形態(図4(b))の方が、リップル量が少ない。つまり、本実施形態(図4(b))の光学系は、比較用(図5)の光学系に対して、ビームプロファイルが改善されている。換言するなら、本実施形態では、スペックルパターンの均一化が図られている。これによって、例えば、第1レーザ光を照射した場合の、治療部位(スポットS位置)における凝固ムラが抑制される。なお、端部12aまたは端部12bを、任意の角度だけ回転(レーザ光の光軸に対して周方向に回転)して、ビームプロファイルを変化(調節)してもよい。また、端子の回転を、以降で説明する第2レーザ光のみの照射の場合、または、変容例等に適用してもよい。
ビームプロファイルが改善される理由について説明する。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、分岐手段によって分岐させた複数のレーザ光の各々を、光ファイバ12(マルチモード光ファイバカプラ)の複数の入射端の各々に入射させる。複数の入射端の各々に入射した複数のレーザ光は、マルチモード光ファイバカプラによって合波されて、出射端から出射される。換言すると、本実施形態では、分岐手段によって分岐されて合波手段によって合波されるまでの複数のレーザ光の光路の各々に、マルチモードファイバが設けられている。つまり、図3に示す例では、端部12aから合波部分までのマルチモードファイバ(以下、「第1ファイバ」という)と、端部12bから合波部分までのマルチモードファイバ(以下、「第2ファイバ」という)が設けられている。
この場合、第1ファイバをレーザ光が通過する間に、レーザ光のビームプロファイルは不均一になる場合がある。また、第2ファイバをレーザ光が通過する間に、レーザ光のビームプロファイルが不均一になる場合がある。しかし、第1ファイバを通過したレーザ光のビームプロファイルと、第2ファイバを通過したレーザ光のビームプロファイルとは異なる。従って、第1ファイバを通過したレーザ光と、第2ファイバを通過したレーザ光とが合波されることで、合波されたレーザ光のビームプロファイルは、合波される前の各々のレーザ光のビームプロファイルに比べて均一化される。
<第2レーザ光のみの照射>
次いで、患者眼Eの治療部位に、第2レーザ光のみを照射する場合について説明する。第2レーザ光のみの照射の場合、本実施形態の制御部60は、駆動部65および駆動部66を駆動して、照射光学系の光路に、全反射ミラー23aおよびハーフミラー22bを挿入する(ハーフミラー22aおよび全反射ミラー23bは光路外へと退避される)。前述した、第1レーザ光のみの照射の場合と同様に、レーザ光源21bから出射された第2レーザ光は、ハーフミラー22bで2つの方向へ分岐する。分岐された第2レーザ光の一方は、端部12aから、光ファイバ12の内部に入光する。分岐された第2レーザ光の他方は、端部12bから、光ファイバ12の内部に入光する。
端部12aおよび端部12bから、光ファイバ12の内部に入光した第2レーザ光は、光ファイバ12の内部を進んで、端部12cから出射される。端部12cから出射された第2レーザ光は、レーザ照射部15の光学系を介して、患者眼Eの治療部位を照射する。治療部位には、第2レーザ光のスポットが形成される。前述した第1レーザ光のみの照射の場合と同様に、ビームプロファイルが好適な第2レーザ光が、患者眼の治療部位を照射する。
<第1レーザ光と第2レーザ光の同時照射>
次いで、患者眼Eの治療部位に、第1レーザ光と第2レーザ光とを同時に照射する場合について説明する。同時照射する場合、本実施形態の制御部60は、駆動部65および駆動部66を駆動して、全反射ミラー23(23a,23b)およびハーフミラー22(22a,22b)を、照射光学系の光路から退避する。レーザ光源21aから出射された第1レーザ光は、集光レンズ24aおよび端部12aを介して、光ファイバ12の内部に入光する。レーザ光源21aから出射された第2レーザ光は、集光レンズ24bおよび端部12bを介して、光ファイバ12の内部に入光する。つまり、駆動部65,66は、全反射ミラー23およびハーフミラー22をレーザ光の光路から退避させることで、分岐手段による治療レーザ光の分岐を無効にする。駆動部65,66は、第1レーザ光および第2レーザ光の各々を、合波手段である光ファイバカプラが備える複数の入射端の各々に入射させる。
その結果、光ファイバ12の端部12cからは、第1レーザ光と第2レーザ光とが合波されたレーザ光が出射される。合波されたレーザ光は、レーザ照射部15の光学系を介して、患者眼Eの治療部位を照射する。治療部位には、2種類(本実施形態では波長が異なる)のレーザ光が、同時に照射される。これによって、1種類のレーザ光のみを照射する場合に対して、本実施形態では、1回の照射で、深さ方向の幅広い範囲(異なる位置)に対して、光凝固ができる。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、1つのレーザ光の分岐および合波によってビームプロファイルを向上させることも、2つのレーザ光を合波して患者眼Eに照射させることも可能である。よって、治療の自由度がさらに向上する。
本実施形態では、光ファイバ12を用いて2種類のレーザ光を合波したが、例えば、3×1構造の光ファイバを用いて、3種類のレーザ光(例えば、赤色,緑色,黄色)を合波してもよい。前述した手法で照射すると、1回のレーザ照射で、深さ方向の、幅広い範囲に対して、光凝固を行える。
以上のように、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、レーザ光源21から出射されるレーザ光を、途中で分離および合波した後に、患者眼Eを照射する。これによって、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、患者眼Eに照射できる。例えば、スペックルパターンが均一化されたレーザ光は、ビームプロファイルが好適といえる。また、レーザ光のエネルギー分布が、照射光軸に対して軸対称の形状となるレーザ光は、ビームプロファイルが好適といえる。また、スポットSの領域内のエネルギー分布が均一なレーザ光は、ビームプロファイルが好適といえる。また、リップルが低減されたレーザ光は、ビームプロファイルが好適といえる。本実施形態では、スペックルパターンを均一化することで、凝固ムラを抑制する。本実施形態では、照射光学系の光路上から、光学部材を退避するだけで、複数のレーザ光源から出射された、種類(波長)が異なるレーザ光を、合波できる。これによって、例えば、簡素な構成でありながらも、治療部位の治療を、速やかに行える。
<変容例>
次いで、図6を用いて、眼科用レーザ治療装置1の第1変容例を説明する。図6は、第1変容例の眼科用レーザ治療装置の、照射光学系の概略構成図である。図3と同じ符号箇所の説明は、省略する。第1変容例では、レーザ光源21aから射出された第1レーザ光の伝達手法として、2本の光ファイバ(112,212)を用いている。第1変容例では、2本の光ファイバ(112,212)同士を、結合している。結合した2本の光ファイバは、全体(レーザ光の出入り)としてみれば、1×1構造である。結合した2本の光ファイバの入射端(端部112c)から入射したレーザ光は、途中で一旦分岐された後に、合波されて、他方の端部である出射端(端部212c)から出射される。
図6に示す第1変用例では、2本の光ファイバ112,212が共にマルチモード光ファイバカプラである。従って、端部212cから出射されるレーザ光のビームプロファイルが、より均一になる。しかし、2本の光ファイバ112,212の一方のみがマルチモード光ファイバカプラであってもよい。この場合でも、分岐されて合波されるまでの複数のレーザ光の光路の各々に、マルチモードファイバが配置されることになる。よって、患者眼Eに出射されるレーザ光のビームプロファイルが均一化される。
端部212cから出射されたレーザ光は、レーザ照射部15の光学系を介して、患者眼Eの治療部位を照射する。第1変容例では、前述した第1レーザ光のみの照射の場合と同様に、スペックルパターンが抑制された第2レーザ光を、治療部位に照射できる。変容例の眼科用レーザ治療装置は、例えば、装置本体10の光学系の構成を簡素化できる。例えば、2本の光ファイバ12のいずれかが、装置本体10またはスリットランプデリバリー14の筐体内に収容されていてもよい。また、光学的な分岐部が途中に設けられた、1本の光ファイバで、装置本体10とスリットランプデリバリー14とを接続してもよい。変容例(図6)で示した光ケーブル(結合した光ファイバ112と光ファイバ212)を、図3で示す眼科用レーザ治療装置1の、端部12cとレーザ照射部15との間に挿入してもよい。これによって、レーザ光のビームプロファイルを、好適にできる可能性がある。例えば、スペックルノイズの均一化に、効果がある可能性がある。
なお、本開示では、合波したレーザ光を、スリットランプデリバリー14(レーザデリバリー)を用いて患者眼Eに照射する。しかし、患者眼Eへの照射方法は、これに限るものではない。例えば、他のレーザデリバリーを用いてもよい。他のレーザデリバリーの例として、アタッチャブルデリバリー、術者の頭部へ装着する双眼倒像鏡(BIO)、エンドフォトデリバリー等があげられる。アタッチャブルデリバリーとは、例えば、既存のスリットランプに、本実施形態のレーザ照射部15に相当するユニットを、装着(合体)するユニットである。双眼倒像鏡とは、例えば、レーザ照射部を、術者の頭部に装着するユニットである。エンドフォトデリバリーとは、例えば、患者眼Eの眼内に、エンドフォトプローブを挿入して、患者眼Eの眼内で、レーザ光が出射されるユニットである(例えば特開2014−087520を参照されたし)。以上例示した他のレーザデリバリーユニットに、本開示の手法で合波したレーザ光を、入光する。これによって、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、各レーザデリバリーから患者眼に照射できる。
ここで、レーザデリバリーの種類に応じて、光ファイバ12のコア径を変化させてもよい。換言するなら、レーザデリバリーの種類に応じて、端部12cの端面の直径を変化させてもよい。前述したように、レーザデリバリーとしてスリットランプデリバリー14を用いた本実施形態では、コア径(端部の端面の直径)が50μmで形成された光ファイバ12を用いている。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、前述した双眼倒像鏡(BIO)を用いる際には、コア径(端部の端面の直径)が100μmで形成された光ファイバ12を用いる。また、エンドフォトデリバリーを用いる際には、コア径(端部の端面の直径)が200μmで形成された光ファイバ12を用いる。
光ファイバのコア径を、レーザデリバリーの種類に応じて異ならせることで、例えば、レーザデリバリーの光学系を、簡素にできる。本実施形態では、50μmのスポットSに対して、コア径(端部の端面の直径)が50μmで形成された光ファイバ12を用いている。これによって、スリットランプデリバリー14の光学系の構成を簡素化している。
図7は、眼科用レーザ治療装置1の、第2変容例である。第2変容例においては、装置本体210の筐体内に光ファイバ312が収容される。レーザ光源21aから出射されるレーザ光は、ハーフミラー22aで分岐する。ハーフミラー22aで分岐されたレーザ光は、光ファイバ312の入射端(端部312a,312b)に、同時に入射する。光ファイバ312の内部で、2つのレーザ光が合波されて、出射端である端部312cから出力される。つまり、第2変容例では、合波されたレーザ光が、装置本体210から出射される。よって、例えば、装置本体210と、術者の頭部へ装着する双眼倒像鏡214(レーザデリバリー)とを、1×1構造の光ファイバ412で接続できる。これによって、例えば、光ファイバ412を、簡素な構成にできる。また、光ファイバ412の配線(引き回し)が、複雑になり難い。また、光ファイバ412を、安く製造できる。また、光ファイバ412の端部412a(入力側)が1つであることで、既存のレーザデリバリー等に接続し易い。つまり、装置本体210を、他の機器と共用し易い。例えば、マルチデリバリー(端子が複数位置に設けられており、レーザ光を出力する端子を術者が選択できる)を備えた装置本体210であっても、端子数の増加を抑制しつつ、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、患者眼に射出できる。つまり、ビームプロファイルが好適なレーザ光を出射できる光源ユニットとして、第2変容例の装置本体210を、使用してもよい。
<使用方法>
術者は、患者を所定位置に座らせて、動かないようにした後に、スリットランプデリバリー14からの照明光が、患者眼E上にくるように、ジョイスティックを操作する。続けて術者は、スリット光の光量、ピント等を、コントロールボックス13等を用いて調節する。続けて術者は、患者眼Eにコンタクトレンズをセットして、顕微鏡部14aを覗きながら、患者眼Eの患部を観察する。術者は、眼科用レーザ治療装置1の光学系が出射するエイミング光の照準を、観察光軸付近(視野中心付近)に合わせる。なお、エイミング光の照準位置を、術者がマイクロマニピュレータを操作することで、調節してもよい。
術者は、エイミング光の照準合わせを行った後に、コントロールボックス13を操作して、スタンバイ状態からレーザ照射が可能なレディ状態へと、装置の動作モードを切り替える。続けて術者は、フットペダル17を踏み込む。フットペダル17が踏み込まれると、レーザ光源21から出射されたレーザ光は、光ファイバ12、レーザ照射部15の光学系を介して、患者眼Eの治療部位(例えば眼底)を照射する。治療部位には、レーザ光のスポットが形成されて、レーザ光による、治療部位の治療(例えば眼底部位の光凝固)が行われる。
<作用及び効果>
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、レーザ光を分岐する分岐手段と、分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、合波されたレーザ光を患者眼Eへ照射する照射手段と、を備えている。これによって、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、患者眼Eへ照射できる。例えば、スペックルパターンが抑制されて、凝固ムラが生じ難い。
また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、合波手段として、複数の入射端と少なくとも1つの出射端を有する光ファイバカプラを用いる。また、分岐されたレーザ光を同時に、複数の入射端へ入射させる入射部を備えており、照射手段は、出射端から出射されるレーザ光を患者眼Eへ照射する。これによって、簡素な構成でありながらも、分岐させた2つのレーザ光を合波できる。例えば、光ファイバカプラを用いることで、眼科用レーザ治療装置1の部品点数の増加を抑制できる。
また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の出射端は、光ファイバの端面である。照射手段は、光学部材を用いて、端面の像となるスポットSを治療部位に形成する。これによって、照射光学系が簡素な構成でありながらも、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、患者眼Eへ照射できる。
また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、スポットSの大きさを変倍する変倍手段を備える。これによって、変倍手段を簡素な構成にできる。例えば、好適なビームプロファイルとするために光ファイバの径(端面の面積)を大きくすると、小さいスポットを形成するために複雑な光学系を要する可能性がある。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、光ファイバの径(端面の面積)のサイズアップを抑制しつつ、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、光ファイバの端面から射出できる。よって、変倍手段を簡素な構成にできる。
また、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の分岐手段は、ビームスプリッターである。これによって、例えば、複雑な構成、もしくは高額な部材を用いることなく、レーザ光を分岐できる。よって、眼科用レーザ治療装置1を高額にすることなく、ビームプロファイルが好適なレーザ光を、患者眼Eへ照射できる。
また、第1変容例の眼科用レーザ治療装置の分岐手段は、少なくとも1つの入射端と複数の出射端を有する第1の光ファイバカプラであって、合波手段は、複数の入射端と少なくとも1つの出射端を有する第2の光ファイバカプラである。第1の光ファイバカプラの出射端には第2の光ファイバカプラの入射端が接続されており、照射手段は、第2の光ファイバカプラの出射端を、レーザ光が導入される端部として用い、患者眼Eへレーザ光を照射する。これによって、例えば、レーザ治療装置の部品点数の増加を抑制しつつ、ビームプロファイルが好適なレーザ光を患者眼Eへ照射できる。
また、第2変容例の眼科用レーザ治療装置は、レーザ光を生成するレーザ光源21aと、レーザ光源21aから出射されたレーザ光を分岐する分岐手段と、分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、合波されたレーザ光を出射する端部312cとを備えている。これによって、例えば、光ファイバの構成を簡素化できる。ビームプロファイルが好適なレーザ光を、種類が異なるデリバリーユニットに対して供給し易い。
なお、本開示の眼科用レーザ治療装置は、分岐した2つのレーザ光を、光ファイバ12を用いて合波するが、光ファイバを用いずに、レーザ光同士を合波してもよい。例えば、装置本体10に収容される光学系において、ミラーを用いて合波した後に、合波したレーザ光を、光ファイバへ入射させてもよい。つまり、同一の光源から出射されたレーザ光を分岐することで、分岐したレーザ光同士のビームプロファイル(例えば、光軸に直交する面における、光軸に対するエネルギー分布)を、異ならせることが可能と考えられる。例えば、僅かな軸ズレなども考えられる。本開示の眼科用レーザ治療装置は、分岐することで生じた2つのレーザ光のビームプロファイルの差異を利用して、ビームプロファイルを改善する技術も含む。例えば、スペックルノイズが均一化される。同様にして、ミラー等を用いて合波することで、各々レーザ光のビームプロファイルを変化させつつ合波することで、ビームプロファイルが好適なレーザ光を患者眼へ照射できる。なお、分岐手段と合波手段の少なくともいずれかを、レーザデリバリー(スリットランプデリバリー等)が備えてもよい。例えば、レーザデリバリーの筐体内に、分岐手段と合波手段とが収容されていてもよい。
また、本開示では、眼科用レーザ治療装置を一例として説明したが、本開示の技術を適用できる範囲は、眼科用レーザ治療装置に限るものでは無い。例えば、本開示の技術によって、光ファイバから射出される光を、患者眼Eの部位を照明する照明光として用いてもよい。この場合、照明ムラが抑制された観察を行える。また、本開示の技術によって、ビームプロファイルが好適な光を用いて、患者眼Eへ指標を投影してもよい。この場合、ムラが抑制された視標を投影できる。更には、本開示の技術を用いて生成した光をアライメント光として用い、患者眼Eと光学系との位置合わせに用いてもよい。この場合、例えば、プルキンエ像のムラを抑制できる。
また、眼科用レーザ治療装置を構成する各々のユニット、または各々ユニットの組み合わせた構成を、眼科用レーザ治療用器具として提供してもよい。例えば、眼科用レーザ治療用器具として、装置本体10と光ファイバ12の組合せで提供してもよい。例えば、装置本体210のみを、眼科用レーザ治療装置用の器具として提供してもよい。本開示では、照射光学系を構成するユニット(装置本体10,光ファイバ12,スリットランプデリバリー14)の各々を分離可能であるが、これらユニットが、1つの筐体に収まっていてもよい。この態様によって、例えば、眼科用レーザ治療装置の設置を、容易にできる。
上記実施形態または変用例で例示した眼科用レーザ治療装置は、以下のように表現することも可能である。
治療レーザ光が入射する複数の入射端を有し、前記複数の入射端の各々に入射した複数の治療レーザ光を合波して出射端から出射する合波部と、前記出射端から出射された治療レーザ光を患者眼へ照射する照射光学系と、治療レーザ光を発生させるレーザ光源と、前記レーザ光源が発生させた治療レーザ光を、異なる光路を通過する複数の治療レーザ光に分岐させて、分岐させた複数の治療レーザ光の各々を、前記合波手段における前記複数の入射端の各々に入射させる分岐部と、を備えたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
前記眼科用レーザ治療装置であって、前記分岐部は、入射端から入射した治療レーザ光を、異なる光路を通過する複数の治療レーザ光に分岐させて、複数の出射端の各々から出射させる光ファイバカプラである。
前記眼科用レーザ治療装置であって、前記分岐部はビームスプリッターを含む。
前記眼科用レーザ治療装置であって、前記レーザ光源は、互いに異なる波長の治療レーザ光を発生させる第1レーザ光源および第2レーザ光源を含み、前記分岐部による治療レーザ光の分岐を無効にし、前記第1レーザ光源が発生させる治療レーザ光および前記第2レーザ光源が発生させる治療レーザ光の各々を、前記合波部における前記複数の入射端の各々に入射させる駆動部をさらに備える。
前記眼科用レーザ治療装置であって、前記分岐部によって分岐されて前記合波部によって合波されるまでの複数の治療レーザ光の光路の各々にマルチモードファイバを備える。
前記眼科用レーザ治療装置であって、前記合波手段はマルチモード光ファイバカプラである。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びこれと均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 :眼科用レーザ治療装置
10 :装置本体
12 :光ファイバ
14 :スリットランプデリバリー
15 :レーザ照射部
21a :レーザ光源
21b :レーザ光源
22a :ハーフミラー
22b :ハーフミラー
23a :全反射ミラー
23b :全反射ミラー
E :患者眼

Claims (7)

  1. レーザ光を分岐する分岐手段と、
    前記分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、
    前記合波されたレーザ光を患者眼へ照射する照射手段と、
    を備えたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  2. 請求項1に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記合波手段は、複数の入射端と少なくとも1つの出射端とを有する光ファイバカプラであり、
    前記分岐されたレーザ光を同時に、前記複数の入射端へ入射させる入射部を備え、
    前記照射手段は、前記出射端から出射されるレーザ光を患者眼へ照射する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  3. 請求項2に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記出射端は光ファイバの端面であり、
    前記照射手段は、光学部材を用いて、前記端面の像となるスポットを治療部位に形成する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  4. 請求項3に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記スポットの大きさを変倍する変倍手段を備える、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記分岐手段はビームスプリッターを備える、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  6. 請求項1に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記分岐手段は、少なくとも1つの入射端と複数の出射端とを有する第1の光ファイバカプラであり、
    前記合波手段は、複数の入射端と少なくとも1つの出射端とを有する第2の光ファイバカプラであり、
    前記第1の光ファイバカプラの出射端には前記第2の光ファイバカプラの入射端が接続されており、
    前記照射手段は、前記第2の光ファイバカプラの出射端から出射されたレーザ光を患者眼へ照射する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  7. レーザ光を生成するレーザ光源と、
    前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する分岐手段と、
    前記分岐されたレーザ光を合波する合波手段と、
    前記合波されたレーザ光を出射する端部と、
    を備えたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
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