JP2017176558A - 眼科用レーザ治療装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】患者眼が動いたとしても、予期せぬ部位への治療レーザ光の照射を抑制する眼科用レーザ治療装置を提供する。【解決手段】患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置は、治療レーザ光源から出射される治療レーザ光を患者眼に照射するレーザ照射光学系と、レーザ照射光学系に設けられ、治療レーザ光のスポットを患者眼の組織上で2次元的に走査する走査手段と、レーザ照射光学系と走査手段を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段を備え、更に、患者眼の動き検出する動き検出手段と、所定パターンのスポットの形成途中に、動き検出手段の検出結果に基づき所定パターンのスポットの形成を継続するか否かを決定する決定手段を備えた。【選択図】図1

Description

本発明は、患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
眼科用レーザ治療装置の1つとして、光凝固装置が知られている。光凝固治療(例えば、汎網膜光凝固治療)では、治療レーザ光を患者眼の眼底組織に1スポットずつ照射し、組織を熱凝固させる。近年では、ガルバノミラー等を備えた走査ユニットをレーザ光のデリバリユニットに組み込み、予め設定された複数のスポット位置の走査パターンに基づいて治療レーザ光のスポットを眼底組織上で走査する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−212349号公報
ところで、治療レーザ光のスポットを患者眼の組織上で走査する場合、患者眼の予期せぬ部位に治療レーザ光を照射してしまう恐れがある。例えば、スポットの走査中に患者眼が動いてしまう恐れがある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、患者眼が動いたとしても、予期せぬ部位への治療レーザ光の照射を抑制す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) 患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置は、治療レーザ光源から出射される治療レーザ光を患者眼に照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ照射光学系に設けられ、前記治療レーザ光のスポットを前記患者眼の組織上で2次元的に走査する走査手段と、前記レーザ照射光学系と前記走査手段を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段と、前記患者眼の動き検出する動き検出手段と、前記所定パターンのスポットの形成途中に、前記動き検出手段の検出結果に基づき前記所定パターンのスポットの形成を継続するか否かを決定する決定手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、患者眼が動いたとしても、予期せぬ部位への治療レーザ光の照射を抑制する眼科用レーザ治療装置を提供できる。
眼科用レーザ治療装置を右斜め上方から見た外観斜視図である。 図1の眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系の概略構成図である。 走査部の斜視図である。 撮影光学系を用いて得た撮影画像の一例である。 パターンの一例を示す図である。 制御部の制御に関するフローチャートである。 撮影画像とパターン照射の関係を説明する図である。 変容例の制御に関するフローチャートである。 パターンの変容例の図である。 比較用の図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1を右斜め上方からみた外観斜視図である。図2は、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の光学系及び制御系を示す概略構成図である。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、患者眼Eの眼底Er(治療部位)に治療レーザ光を照射して、眼底Erの光凝固治療等を行うことができる。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、デリバリー部2、レーザ光源ユニット10、および光ファイバー20を備える。デリバリー部2はレーザ照射光学系40を含む(図2参照)。レーザ光源ユニット10は治療レーザ光源11を含む(図2参照)。本実施形態では、デリバリー部2とレーザ照射光学系40は光ファイバー20等で接続されている。レーザ光源ユニット10の筐体内には制御部70が収容されている。レーザ光源ユニット10には、操作ユニット80、フットスイッチ81等が接続されている。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は更に、細隙灯顕微鏡部3(スリットランプ)とテーブル部4を備える。本実施形態の細隙灯顕微鏡部3は、観察光学系30と照明光学系60を含む(図2を合わせて参照)。デリバリー部2は細隙灯顕微鏡部3の本体部5に接続される。テーブル部4は、デリバリー部2が接続された本体部5を載置する。なお、眼科用レーザ治療装置1の態様は本開示に限るものでは無い。例えば、デリバリー部2とレーザ光源ユニット10が一体化されていてもよい。また、デリバリー部2と細隙灯顕微鏡部3が一体化されていてもよい。
本実施形態の細隙灯顕微鏡部3は、本体部5とヘッドレスト部22を備える。本体部5は、顕微鏡部7、照明部6、ジョイスティック部9、および変位機構8(変位手段)を備える。顕微鏡部7には観察光学系30が収容されている(図2参照)。照明部6には照明光学系60が収容されている(図2参照)。本実施形態の変位機構8は、テーブル部4上に載置された本体部5(レーザ照射光学系40等)を、上下方向(図1ではY方向)、左右方向(図1ではX方向)、または前後方向(図1ではZ方向)に変位(移動)できる。なお、本実施形態の変位機構8は更に、上下方向に伸びる軸を回動中心として、デリバリー部2が接続された観察光学系30を水平方向(換言するなら左右方向)に回動(変位)できる。術者は、ジョイスティック部9を操作して、本体部5を、上下方向、左右方向、または前後方向に変位できる。
<レーザ光源ユニット>
本実施形態のレーザ光源ユニット10は、治療レーザ光を出射する治療レーザ光源11、可視の照準レーザ光(エイミング光)を出射するエイミング光源12、治療レーザ光とエイミング光を合波するビームスプリッタ13(コンバイナ)、および集光レンズ14を備える(図2参照)。ビームスプリッタ13は、治療レーザ光の大部分を反射してエイミング光の一部を透過する。ビームスプリッタ13で合波されたレーザ光は、集光レンズ14により集光され、レーザ照射光学系40へと導光する光ファイバー20の入射端面に入射される。治療レーザ光源11とビームスプリッタ13の間には、治療レーザ光を遮断するシャッター15が設けられている。エイミング光又は治療レーザ光が導光される光路にはシャッター16(第2のシャッター)が設けられている。シャッター16は、異常時に閉じられる安全シャッターであるが、エイミング光が走査されるときに、エイミング光の照射と遮断を行うために使用しても良い。シャッター15を、治療レーザ光の照射と遮断を行うために使用しても良い。各シャッターを、光路を切換える機能を有するガルバノミラーに置き換えてもよい。
<レーザ照射光学系>
次いで、本実施形態のレーザ照射光学系40を説明する。本実施形態のレーザ照射光学系40は、治療レーザ光源11から出射される治療レーザ光を患者眼Eに照射するために用いられる。本実施形態では、光ファイバー20を出射したレーザ光(治療レーザ光又はエイミング光)は、レンズ41、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ42、ミラー43を介した後、走査部50(走査手段)、レンズ46、レンズ47、ダイクロイックミラー91、対物レンズ45、反射ミラー49、コンタクトレンズCLを経て眼底Erに照射される。なお、コンタクトレンズCLは術者が把持する。
詳細には、ズームレンズ42を通過したビーム(治療レーザ光又はエイミング光)は、ズームレンズ42で平行光にされた後、走査部50でビームが偏向される。走査部50で偏向されたビームは、レンズ46によってレンズ46とレンズ47の間に中間像を形成した後、レンズ47、対物レンズ45、コンタクトレンズCLにより像面(治療部位)上に結像される。本実施形態では、レンズ47と対物レンズ45の間にダイクロイックミラー91が斜設されている。本実施形態のダイクロイックミラー91は、レーザ照射光学系40と撮影光学系90とで光路を共用するために用いられる。本実施形態のダイクロイックミラー91は、治療レーザ光とエイミング光を透過し、その他の波長を反射する特性を有している。
本実施形態の走査部50は、レーザ照射光学系40に設けられ、治療レーザ光のスポットを患者眼Eの眼底Er上(組織上)で2次元的に走査するために用いられる。本実施形態の走査部50は、レーザ光の照射位置(照射方向)を2次元的に移動させるスキャナミラーを持つ走査光学系で構成されている。本実施形態の走査部50は、ガルバノミラー51(第1ガルバノミラー)及びガルバノミラー55(第2ガルバノミラー)を備える。なお、ガルバノミラーをガルバノスキャナと呼んでもよい。本実施形態のガルバノミラー51は、レーザ光を反射するミラー52(第1ミラー)と、ミラー52を駆動(回動)する駆動部であるアクチュエータ53とを備える。同様に、ガルバノミラー55は、ミラー56(第2ミラー)とアクチュエータ57を備える。
本実施形態では、レーザ照射光学系40の各光学素子を通ったレーザ光は、反射ミラー49にて反射された後、コンタクトレンズCLを介してターゲット面である眼底Erに照射される。ズームレンズ42は、図示を略すレンズカムに保持されており、レンズカムが回転されることで、各ズームレンズ42が光軸方向に移動する構成とされている。このようなズームレンズ42の位置は、レンズカムに取り付けられたエンコーダ42aにより検出される。制御部70は、各レンズの位置情報(検出信号)をエンコーダ42aより受け取り、レーザ光のスポットサイズを得る。詳細は後述するが、レーザ光(スポット)がターゲット面で2次元のパターンとして形成されるように、走査部50は制御部70からの指令信号に基づいて制御される。なお、図示は略すが、反射ミラー49は、術者の操作により、レーザ光の光軸L1を2次元的に傾斜させる機構を備える。
図3を併用して、本実施形態の走査部50の構成を説明する。図3は、本実施形態の走査部50の斜視図である。ミラー52は、反射面をX方向に揺動可能となるようにアクチュエータ53に取り付けられている。一方、ミラー56は、反射面をY方向に揺動可能となるようにアクチュエータ57に取り付けられている。本実施形態では、ミラー52の回動軸はY軸と平行であり、ミラー56の回動軸はX軸と平行である。アクチュエータ53とアクチュエータ57は制御部70に接続されており、個別に駆動される。アクチュエータ53とアクチュエータ57には、モータ及びポテンショメータが内蔵されており(共に図示せず)、ミラー52とミラー56の各々は、制御部70の指令信号に基づき独立して回動(揺動)される。このとき、アクチュエータ53とアクチュエータ57のポテンショメータにより、ミラー52またはミラー56がどれだけ回動したかの位置情報が制御部70に送られ、制御部70は、指令信号に対するミラー52またはミラー56の回動位置を把握できる。つまり、本実施形態の制御部70は、ポテンシオメータの出力信号を用いて、各スポット(後述する図5ではスポット位置SP1〜スポット位置SP9)の位置出しを行う。
本実施形態の制御部70は、走査部50の駆動開始、走査部50の駆動停止、治療レーザ光源11からの治療レーザ光の照射開始、治療レーザ光源11からの治療レーザ光の照射停止、の順を繰り返して、眼底Erに所定パターンのスポットS(一例として図5参照)を形成する。つまり、本実施形態の制御部70は、走査部50の駆動と治療レーザ光の照射とを制御して、治療レーザ光のパターン照射を行う。換言するなら、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、レーザ照射光学系40と走査部50を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段を有している。本実施形態では、スポットSを構成する各スポットは分離している。
<観察光学系>
本実施形態の観察光学系30は、患者眼Eを観察するために用いられる。本実施形態の観察光学系30は、対物レンズ、変倍光学系、保護フィルタ、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。術者は観察光学系30の接眼レンズを覗いて、眼底Er、エイミング光、および治療レーザ光により光凝固された眼底Erの箇所(照射済みスポット)を確認できる。
<照明光学系>
本実施形態の照明光学系60は、患者眼Eに照明光を投光するために用いられる。本実施形態の照明光学系60は、光源61、コンデンサーレンズ62、投影レンズ64等を有する(図2参照)。本実施形態の照明光学系60は更に、スリット63を備える。本実施形態の照明光学系60は、患者眼Eにスリット光を投光できる。本実施形態では、照明光学系60により照明された眼底Erを、撮影光学系90を用いて撮像する。しかし、照明光学系60を用いずに、眼底Erを撮像してもよい。例えば、撮影光学系90に照明光源を設けて、撮像用の照明光を患者眼Eに投光してもよい。
<撮影光学系>
次いで、本実施形態の撮影光学系90を説明する。本実施形態の撮影光学系90は、ターゲット面(治療レーザ光の照射予定位置であり、本実施形態では眼底Er)を撮像するために用いられる。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は患者眼Eの動きを検出する動き検出手段を備える。本実施形態では、撮影光学系90と制御部70により動き検出手段が構成される。本実施形態では、ターゲット面と受光素子93とが光学的に共役な位置関係にある。眼底Erからの散乱光は、コンタクトレンズCLを介した後、対物レンズ45によって平行光になる。対物レンズ45を透過した光(平行光)は、ダイクロイックミラー91によって反射(偏向)して、光路が90°に折り曲げられる。ダイクロイックミラー91で反射された光(平行光)は、レンズ92によって受光素子93上に結像(集光)する。つまり、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、患者眼の撮影画像を得るための撮影手段を備えている。
本実施形態では、受光素子93として撮像素子を用いている。受光素子93として、例えば、CCDイメージセンサー、CMOSイメージセンサー等を用いてもよい。なお、本実施形態では受光素子93に撮像素子を用いるが、これに限るものでは無い。例えば、共焦点レーザ走査型検眼鏡で用いられる撮像手法のように、可視域又は赤外域に感度を持つアバランシェフォトダイオードを受光素子として用いて、ターゲット面上でレーザ光(非侵襲)をスキャンさせて撮影画像を取得してもよい(例えば特開2005−279121号公報を参照されたし)。また、撮影光学系90の代わりに、観察光学系30に受光素子を配置してターゲット面を撮像してもよい。本実施形態の受光素子93は受光信号を出力し、制御部70は受光信号を入力する。制御部70は、受光信号に基づいて撮影画像を取得し、取得した撮影画像をRAM73に記憶する。受光素子93は受光信号を逐次出力できる。つまり、制御部70は、撮影画像を動画のように逐次取得できる。
図4は、撮影光学系90を用いて撮像された撮影画像の一例である。図4の撮影画像には、患者眼Eの眼底Er、およびコンタクトレンズCLの周縁部に設けられている把持部Qが写り込んでいる。なお、図4(a)の眼底Er像には、視神経乳頭ODも写り込んでいる。光軸L2は撮影光学系90の光軸である。本実施形態の制御部70は、撮影画像を解析して、撮影画像上の視神経乳頭ODの位置(座標)を検出する。視神経乳頭ODの検出手法として、例えば、2値化とパターンマッチングの組み合わせを用いてもよい。本実施形態の制御部70は、視神経乳頭ODの位置(後述する図7では位置P1,P2)を撮影画像と関連付けてRAM73に記憶する。
本実施形態の制御部70は、撮影画像を逐次解析して、視神経乳頭ODの変位を検出する。これにより、制御部70は、患者眼Eが動いたこと(換言するなら、患者眼Eとレーザ照射光学系40の位置関係の変化)を検知できる。本実施形態の制御部70は、撮影画像に写り込む視神経乳頭ODの位置を検出及び追跡して、患者眼Eが動いたことを検知する。なお、本実施形態では視神経乳頭ODの変位を追跡するが、他の特徴部位を追従してもよい。例えば、血管(眼底Erの動脈又は静脈)の分岐箇所を追従してもよい。また、患者眼Eの組織以外が追跡されて、患者眼Eが動いたと検出されてもよい。
<モーションセンサー>
本実施形態のデリバリー部2にはモーションセンサー94が収容されている(図2参照)。詳細には、本実施形態のモーションセンサー94は、レーザ照射光学系40の光学素子を支持する支持部材(シャーシ)に組み付けられている。前述したように、本実施形態の細隙灯顕微鏡部3は変位機構8を備えており、変位機構8は、本体部5を、上下方向、左右方向、または前後方向に移動できる。変位機構8は更に、上下方向に伸びる軸を回動中心として、デリバリー部2が接続された観察光学系30を水平方向にも回動できる。本実施形態の制御部70は、モーションセンサー94の出力信号を用いて、レーザ照射光学系40の変位(移動,回動)を検出できる。つまり、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、レーザ照射光学系40の変位を検出する変位検出手段を備えている。本実施形態の制御部70は、パターン照射中のレーザ照射光学系40の変位を検出して、治療レーザ光の照射を制御できる。
本実施形態では、モーションセンサー94として、9軸モーショントラッキングデバイスを用いている。また、本実施形態のモーションセンサー94はMEMSデバイス(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)であり、小型である。本実施形態のモーションセンサー94は、角速度センサー(ジャイロセンサー)、加速度センサー(Gセンサー)、および地磁気センサー(電子コンパス)の少なくともいずれかを含む。本実施形態では、モーションセンサー94と制御部70は通信ケーブルで接続されている。モーションセンサー94からは変位信号が出力されて、制御部70は変位信号を入力する。
なお、レーザ照射光学系40の変位を他の手法で検出してもよい。例えば、変位機構8にセンサー(フォトインタラプタ,ポテンシオメータ等)を設けて、レーザ照射光学系40の変位を検出してもよい。ヘッドレスト部22の顎載せ台(患者の顔の支持に用いられる)を上下方向に移動させる移動機構にセンサーを設けて、顎載せ台の変位を検出してもよい。
<制御部>
本実施形態の制御部70は、CPU71(プロセッサ)、ROM72、RAM73、および不揮発性メモリ74等を備える(図2参照)。CPU71は、眼科用レーザ治療装置1における各部の制御を司る。ROM72には、各種プログラム、初期値等が記憶されている。RAM73は、各種情報を一時的に記憶する。不揮発性メモリ74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70に着脱可能に装着されるUSBメモリ、フラッシュROM等を、不揮発性メモリ74として使用してもよい。
本実施形態の制御部70には、治療レーザ光源11、エイミング光源12、エンコーダ42a、アクチュエータ53、アクチュエータ57、操作ユニット80、フットスイッチ81、受光素子93、およびモーションセンサー94が接続されている。本実施形態のフットスイッチ81は、レーザ光を照射するためのトリガ入力手段である。本実施形態の操作ユニット80は、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータを表示するための表示手段としての機能と、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータを設定するための設定手段としての機能とを備える。詳細には、本実施形態の操作ユニット80はタッチパネル式のモニタ82を備える。タッチパネルの操作により、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータを設定可能とされている。なお、本実施形態の制御部70は、モニタ82の表示内容を制御する表示制御手段としての機能を有する。
本実施形態では、治療レーザ光の照射条件の項目として、出力設定部83、照射時間設定部84、休止時間設定部85、走査パターン設定部86、モード設定部87、メニューボタン等が用意されている。出力設定部83は、治療レーザ光の出力エネルギに係わる設定で用いられる。照射時間設定部84は、治療レーザ光の照射時間設定で用いられる。休止時間設定部85は、治療レーザ光の照射休止時間設定で用いられる。走査パターン設定部86は、治療レーザ光の走査パターン設定で用いられる。モード設定部87(モード選択手段)は、エイミングのモード設定等で用いられる。メニューボタンは、その他の設定部等を呼び出すために用いられる。なお、走査パターンとは、ターゲット面に形成する治療レーザ光のスポット位置の2次元配列のパターンである。以降の説明では、走査パターンをパターン(又は照射パターン)と呼ぶことがある。
本実施形態では、モニタ82上の各項目をタッチすることにより数値を設定できる。例えば、術者が項目をタッチすることによりプルダウンメニューで設定可能な候補が表示され、術者が候補から数値を選択することにより項目における設定値が決定される。設定した各種パラメータはメモリ(RAM73等)に記憶される。パターン(走査パターン)は、予め複数用意されており、術者がモニタ82上で選択する構成となっている。パターンとしては、例えば、治療レーザ光のスポット位置を2×2、3×3、4×4、等の正方行列状に並べるパターン、円弧、三角形等の図形に対応してスポットを並べるパターン等が挙げられる。本実施形態のモニタ82には、設定された各種パラメータが表示される。モニタ82には、制御部70がエンコーダ42aの検出信号に基づいて得たレーザ照射光学系40で設定されているスポットサイズが表示される。
フットスイッチ81が術者により踏まれると、制御部70は各種パラメータの設定に基づき、治療レーザ光のパターンをターゲット面に形成するようにレーザ光を照射させる。制御部70は、治療レーザ光源11を制御すると共に設定されたパターンに基づいて走査部50を制御し、ターゲット面(眼底Er)に治療レーザ光のパターンを形成する。
図5は、スポット位置のパターンの一例を示す図である。図示するようにスポットSが、3×3の正方行列状に並べられてパターンが形成される。ここで、スポットSは、エイミング光、治療レーザ光のいずれも指す。このようなパターンに基づいて、治療レーザ光及びエイミング光が走査部50により走査され、ターゲット面にパターンが形成されることとなる。スタート位置であるスポット位置SP1からスポットSの照射が開始され、終了位置であるスポット位置SP9へ向かってスポットSが2次元的に走査される。つまり、スポット位置SP1、スポット位置SP2、・・・、スポット位置SP8、スポット位置SP9の順で操作される。本実施形態では、図中の矢印(S字形状)が示すように、スポットSはできるだけスポットS間の移動を効率的に行うように、隣接するスポットSへと順番に走査される構成とされている。なお、スポットSの間隔は、治療レーザ光が照射された組織の熱の影響を考慮して、スポット径の0.5倍〜2倍程度あけられることが好ましく、本実施形態では、スポット径の一倍とされている。言い換えると、スポットSの間隔は、上下左右方向でスポット1個分あけられる。なお、モニタ82にスポットの間隔を設定する構成を加えてもよい。
<使用方法>
以上のような構成を備える装置において、治療レーザ光のスポットが走査部50によって走査されるモード(パターン照射モード)が設定されている場合の動作を説明する。以降ではパターン照射の一例として、図5で示したスポットSを照射する場合を説明する。詳細には、図5の各スポット(スポット位置SP1〜スポット位置SP9)を、照射間隔500msで、各スポットに400mWの治療レーザ光が20ms間照射する場合として説明する。
術者は、ヘッドレスト部22に患者の顔を固定する。次いで術者は、照明光学系60からの照明光によって照らされた眼底Erを、観察光学系30を用いて観察すると共に、エイミング光のスポットを観察して、治療部位への照準合わせを行う。エイミング光のスポットは、治療レーザ光のスポットS(図5参照)と略同じ態様で形成される。治療レーザ光照射前の照準段階においては、9個のスポット位置のパターンがエイミング光の残像で観察されるように、パターンに基づいてエイミング光源12及び走査部50の駆動が制御される。エイミング光のスキャンは繰り返される。エイミング光の1スキャンは、例えば、0.5秒以内で行われる。
術者がフットスイッチ81を踏むと、治療レーザ光の照射が開始される。以降の説明は図6を併用する。図6は、本実施形態の制御部70が実行する、治療レーザ光の照射制御に関するフローチャートである。ステップS101にて制御部70は、フットスイッチ81の出力信号を検出し、フットスイッチ81が押されたか否かを判定する。制御部70は、フットスイッチ81が押されたと判定するとステップS102に進み、フットスイッチ81が押されていないと判定すると図6のフローから一旦抜ける。
ステップS102にて制御部70は、RAM73に基準位置を記憶する。詳細には、制御部70は、撮影光学系90を用いてターゲット面を撮影すると共に、撮影して得た撮影画像を解析する。そして制御部70は、解析結果(本実施形態では視神経乳頭ODの重心位置(座標))を基準位置としてRAM73に記憶する。
次いでステップS103にて制御部70は、走査部50を駆動する。詳細には、制御部70は、治療レーザ光がスポット位置SP1(図5参照)に照射されるように走査部50を駆動する。より詳細には、制御部70は、ポテンシオメータ(アクチュエータ53又はアクチュエータ57が有する)の出力信号を用いて、ガルバノミラーの角度調整を行う。なお、制御部70は、ガルバノミラーの角度調整を完了すると、走査部50の駆動を停止する。
次いでステップS104にて制御部70は、患者眼Eが動いたか否かを判定する。詳細には、制御部70は、撮影光学系90を用いてターゲット面を再撮像すると共に、撮影して得た撮影画像を解析する。そして、解析結果(視神経乳頭ODの重心位置(座標))とステップS102でRAM73に記憶した基準位置(視神経乳頭ODの重心位置(座標))とを比較する。制御部70は、患者眼Eが動いたと判定するとステップS107に進み、患者眼Eが動いていないと判定するとステップS105に進む。なお、許容幅を設けて、患者眼Eが動いたか否かを判定してもよい。
先ずステップS107を説明する。ステップS107にて制御部70は、パターン照射のシーケンスから抜けたことを示すメッセージをモニタ82に表示する。つまり、本実施形態の制御部70は、所定のパターン照射を行わなかったことを術者に報知する。なお、術者への報知方法(報知手段)はこれに限るものではない。例えば、術者に音で報知してもよい。
次いで他方を説明する。ステップS105にて制御部70は、治療レーザ光源11から治療レーザ光を出射させる。制御部70は、治療レーザ光を所定時間出射した後、治療レーザ光の出射を止めてステップS106に進む。ステップS106にて制御部70は、所定パターン(本説明では図5のスポットS)の照射が完了したか否かを判定する。制御部70は、所定パターンの照射が完了したと判定すると図6のフローから抜け、所定パターンの照射が完了していないと判定するとステップS103に進む(戻る)。
なお、ステップS106から移行したステップS103では、制御部70は、治療レーザ光が次のスポット位置(例えば、スポット位置SP1の次はスポット位置SP2)に照射されるように、走査部50を駆動する。制御部70は、所定パターン照射が完了するまで、ステップS103からステップS106までの制御を繰り返す。制御部70は、所定のパターン照射が完了すると、図6のフローから抜ける。眼科用レーザ治療装置1は再び照準段階となり、走査パターンの各スポット位置にエイミング光が繰り返し走査されるように走査部50の駆動が制御される。
図7と図10を併用して、図6に示した制御によるパターン照射の一例を説明する。図7と図10は、撮影光学系90を用いて撮影した撮影画像の一例である。図4と同じ符号箇所の説明は省略する。図7と図10では参考として、図5に示したスポットSに対応するスポットを撮影画像上に重畳させている。図7(b)と図10のスポットSaは、スポットS(図5参照)のスポット位置SP1〜SP5に対応する。図10のスポットSbは、スポットSのスポット位置SP6〜SP9に対応する。位置P1と位置P2は、制御部70が検出する視神経乳頭ODの重心位置である。なお、図7(b)と図10では、比較用として、図7(a)の視神経乳頭ODの輪郭を点線で描くと共に、重心位置を位置P1で記している。
図7(a)は、パターン照射中(図5のフロー中)に患者眼Eが動かなかった場合である。図7(a)の場合には、図5と同じ態様(パターン)で治療レーザ光のスポットが形成される。つまり、術者の意図通りの光凝固が行われる。一方、図7(b)と図10は、パターン照射中に患者眼Eが動いた場合である。なお、図7(b)は本実施形態の照射制御を行った場合であり、図10は本実施形態の照射制御を行わなかった場合の比較例である。
先ず、図10を説明する。図10では、パターン照射中に患者眼Eが動いたことで、治療レーザ光のスポット(光凝固箇所)が2グループ(スポットSaとスポットSb)に分かれている。これにより、術者が意図しない眼底上の部位に光凝固が行われる恐れがある。一方、図7(b)では、パターン照射中に患者眼Eが動いたことが考慮されている。詳細には、図7(b)では、患者眼Eが動いた時点でパターン照射が止められている。詳細には、図6のステップS104で分岐されて、パターン照射が止められている。これにより、術者が意図しない眼底上の部位への光凝固が抑制されている。なお、モニタ82にはパターン照射が止めたことをメッセージが表示される。
以上の説明を換言するなら、患者眼Eが予期しない動きをすると、撮像手段を用いて取得した眼底像は上下左右に移動する。例えば、眼底像に急激な変化(変位)が起きる場合がある。本実施形態の制御部70(誤照射停止機能制御用コンピュータ)は、患者眼Eが予期しない動きをしたと判定すると、パターン照射を直ちに停止するように制御する。これにより、患者眼Eが予期しない動きをした場合でも、治療レーザ光(手術光)の患者眼底への誤照射を抑制できる。
つまり、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、治療レーザ光源11から出射される治療レーザ光を患者眼Eに照射するレーザ照射光学系40と、レーザ照射光学系40に設けられて、治療レーザ光のスポットを患者眼Eの組織上で2次元的に走査する走査手段と、レーザ照射光学系40と走査手段を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段を備えている。また、患者眼Eの動き検出する動き検出手段と、所定パターンのスポットの形成途中に、動き検出手段の検出結果に基づき所定パターンのスポットの形成を継続するか否かを決定する決定手段(制御部70)を備えている。これにより、患者眼Eが動いたとしても、予期せぬ部位への治療レーザ光の照射を抑制できる。
<変容例>
図8は、治療レーザ光の照射制御に関する、変容例のフローチャートである。図8のフローチャートは、先に説明した図6のフローチャートに対して、破線で示した枠内が主に異なる。図8で示す変容例の制御では、制御部70は、モーションセンサー94の出力信号を用いる。詳細には、ステップS202にて制御部70は、検出した視神経乳頭ODの位置と共に、モーションセンサー94の出力信号を基準位置としてRAM73に記憶する。
図6のステップS104と同様に、ステップS204で分岐する。詳細には、ステップS204にて制御部70は、患者眼Eが動いたことを検出するとステップS207に進む。ステップS207にて制御部70は、モーションセンサー94の出力信号を再度取得して、ステップS202でRAM73に記憶したモーションセンサー94の出力信号と比較する。つまり、制御部70は、異なるタイミングで取得したモーションセンサー94の出力信号同士を比較して、パターン照射中に術者の操作があったか否かを判定する。なお、術者の操作とは、変位機構8を用いたレーザ照射光学系40の変位を指す。
ステップS207にて制御部70は、術者の操作があったと判定するとステップS205に進み、術者の操作が無いと判定するとステップS208に進む。つまり、図6で示した実施例では、患者眼Eが動いたと判定するとパターン照射を止めるが、変容例では制御部70は、術者が意図的にレーザ照射光学系40を変位させた場合には、患者眼Eが動いたと判定してもパターン照射を止めない。すなわち、変容例の眼科用レーザ治療装置1は、患者眼Eの動きを検出する動き検出手段と、レーザ照射光学系40の変位を検出する変位検出手段とを備え、決定手段は、動き検出手段の検出結果と変位検出手段の検出結果とを用いて、所定パターンのスポットの形成途中に、所定パターンのスポットの形成を継続するか否かを決定する。これにより、術者の操作を考慮した治療レーザ光の照射を行える。なお、パターン照射の制御の流れは図6と図8のフローに限るものではない。例えば、ステップS204とステップS207が逆順であってもよい。
以上の説明を換言するなら、図6で示した制御(誤照射停止制御)は、術者が意図的に本体部5(スリットランプ)を動かした場合においても作動してしまう。したがって、術者が意図的にスリットランプを動かした時には誤照射停止機能を作動させない手法も考えられる。よって、本実施形態の制御部70は本体部5の移動をモーションセンサー94により検知して、本体部5の移動が検知された場合(術者によって意図的に本体部5が移動されたことが検知された場合)には、誤照射停止制御を働かせない。これにより、眼底Erの予期しない動きに対して誤照射停止制御が働くと共に、術者の意図的な本体部5の移動に対しては、誤照射停止制御を働かせない眼科用レーザ治療装置1を提供できる。
<その他>
患者眼EにコンタクトレンズCLを押し当てて、エイミング光を観察しながら、所望の位置に治療レーザ光を照射する。この際、患者眼Eが予期せず動くと、治療レーザ光が意図しない位置に照射される可能性がある。このため、術者は、患者眼Eが動かないようにコンタクトレンズCLなどで抑える必要がある(コンタクトレンズCLは眼底Erを見るために使用するが、このように患者眼Eを押さえる作用もあると考えられる)。患者眼EにコンタクトレンズCLを押し当てることは、術者、患者共に負担となり得る。本開示の眼科用レーザ治療装置1は、治療レーザ光のパターン照射時に患者眼Eが動いた場合に治療レーザ光の照射を止めて、予期しない眼底Er位置への治療レーザの照射を止める誤照射防止制御(誤照射防止手段)を有する。本実施形態であれば制御用のコンピュータが比較的低性能でよい。また、パターン照射を途中で止める制御を行うだけであるため、眼科用レーザ治療装置1の構成を簡素化できる。したがって、低コストで、安全性をより高めた眼科用レーザ治療装置1を提供できる。
なお、本開示のステップS107ではモニタ82にメッセージが表示されるだけだが、照射済みのスポット位置がRAM73に記憶されてもよい。また、メッセージとして、照射モードを選択させる選択ダイアログが表示されてもよい。この選択ダイアログにより、術者が、シングル照射モードとパターン照射モードを選択可能であってもよい。なお、シングル照射モードとは、フットスイッチ81を1回踏むと、治療レーザ光が1発出射される照射モード(非パターン照射)である。例えば、パターン照射モードが選択された場合には、照射済みのスポット位置を考慮して、照射パターンが自動設定されてもよい。例えば、図9に示すスポット(図5に示すスポットSから照射済みのスポット位置を減らしたもの)が自動設定されてもよい。術者は、患者眼Eとレーザ照射光学系40の位置関係を再度調整した後にフットスイッチ81を踏む。すると、図9に示すパターンでパターン照射が行われる。このように、患者眼Eが動いてパターン照射を途中で止めても、当初予定のスポットを眼底Erに速やかに形成できる。
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
11:治療レーザ光源
40:レーザ照射光学系
50:走査部
70:制御部
S:パターン
E:患者眼

Claims (6)

  1. 治療レーザ光源から出射される治療レーザ光を患者眼に照射するレーザ照射光学系と、
    前記レーザ照射光学系に設けられ、前記治療レーザ光のスポットを前記患者眼の組織上で2次元的に走査する走査手段と、
    前記レーザ照射光学系と前記走査手段を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段と、
    前記患者眼の動き検出する動き検出手段と、
    前記所定パターンのスポットの形成途中に、前記動き検出手段の検出結果に基づき前記所定パターンのスポットの形成を継続するか否かを決定する決定手段と、
    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は、
    撮影光学系と受光素子を有し、前記撮影光学系と前記受光素子を用いて前記患者眼の撮影画像を得る撮影手段を備え、
    前記動き検出手段は前記撮影画像を解析して前記患者眼の動きを検出する、
    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は、
    前記レーザ照射光学系と前記撮影光学系とで少なくとも一部の光路を共用する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の眼科用レーザ治療装置は、
    前記パターン照射手段による前記所定パターンのスポットの形成途中において前記レーザ照射光学系の変位を検出する変位検出手段を備え、
    前記決定手段は更に、前記変位検出手段の検出結果を用いて前記継続するか否かを決定する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  5. 請求項4に記載の眼科用レーザ治療装置は、
    前記レーザ照射光学系の少なくとも一部を支持する支持部材にはモーションセンサーが組み付けられており、
    前記変位検出手段は前記モーションセンサーの出力信号を用いて前記レーザ照射光学系の変位を検出する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の眼科用レーザ治療装置は、
    前記治療レーザ光により前記患者眼の眼底に光凝固のスポットを形成する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
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