JP2019134957A - ヒトの虹彩への電磁放射線の照射 - Google Patents
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Abstract
【課題】眼底を偶発的な電磁放射線への暴露から保護するコンピュータスキャンシステムを提供する。【解決手段】コンピュータスキャンシステムは、瞳孔閉鎖や目の動きの追跡のみに依存するのではなく、虹彩におけるエネルギー密度が目の後部におけるエネルギー密度より大きくなるようなプロファイルを有する電磁放射線経路を用いる。このエネルギー密度の相違によって、虹彩前方の治療部位で、眼底を損傷することなく効果を発揮することができる。【選択図】図１
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［関連出願］
本出願は、２０１２年４月２５日に出願された米国特許出願公開第１３／４５６，１１１号明細書の優先権を主張し、その開示内容は、本出願に引用された全ての他の参考文献とともに参照することによって含まれている。
本出願は、２０１２年４月２５日に出願された米国特許出願公開第１３／４５６，１１１号明細書の優先権を主張し、その開示内容は、本出願に引用された全ての他の参考文献とともに参照することによって含まれている。
ヒトの虹彩の大部分に電磁放射線を均一に照射することを必要とするいくつかの新しい眼科処置がある。これらの処置の例には、出願人へ発行された、特許文献１（２００５年６月２８日発行）および特許文献２（２０１２年６月２６日発行）に記載されたレーザーによる目の色を変える方法、および出願人によって出願された特許文献３に記載された緑内障治療の方法を含む。これらの処置の別の例は、出願人によって開発された、電磁放射線が瞳孔の収縮筋の前方の虹彩の部分に照射される、老眼の新規な治療があり、それによって瞳孔のサイズを減らし、患者の視力の被写界深度を増す。
虹彩に電磁放射線を均一に照射することは、通常、所定のパターンで虹彩を横切って電磁放射線経路を導くために、コンピュータスキャンシステムの使用を必要とする。
ヒトの虹彩の大部分に電磁放射線を照射することは、眼底を含む眼窩の内側（網膜、視神経乳頭、網膜黄斑、網膜中心窩、後極を含む）への偶発的な電磁放射線の暴露のリスクがかなりある。これらの領域への暴露は、永久的視覚障害または失明を引き起こし得る。
眼底が電磁放射線に偶発的に暴露されることを保護するためのいくつかの方法がすでに存在する。そのような方法の１つは、虹彩前方に電磁放射線を照射している間の瞳孔の閉鎖を含む。例として、特許文献２において、出願人は、電磁放射線が虹彩前方を通過するとき、電磁放射線経路を遮断するために物理的閉鎖を有するコンタクトレンズの虹彩への照射を開示している。別の方法は、瞳孔を避ける所定の照射パターンを確立すること、治療の間に目の動きを追うことであり、暴露を一時停止するか、一時遮断する（受動的追跡）、あるいは目が動くときに治療パターンの位置をずらす（能動的追跡）ことである。受動的および能動的な視標追跡技術は、当技術分野で周知であり、容易に商業化が可能である。例として、SensoMotoric Instruments GmbH（ドイツ、テルトー）は、角膜手術眼内レンズ移植手術などの処置のために、SMI Surgery Guidance能動視標追跡技術をコンピュータ誘導レーザーシステムに組み込んでいる。別の例は、コンピュータ誘導レーザー屈折眼科手術との関連で使用されるChronos Vision GmbH（ドイツ、ベルリン）の、ＯｎｅＫ＋アクティブアイトラッカーである。
偶発的な眼底暴露のリスクを軽減するためのこれらの方法の問題は、どの方法もそのときの成功１００％を保証できないことである。コンタクトレンズは、手術の間、動く可能性があり、それによって瞳孔は保護されない状態になり、眼底は偶発的な暴露を受ける。視標追跡は、現在では高度に進んでいるが、結果的に眼底暴露となり得る機械的エラーおよび計算エラーの影響を受けやすい。さらに、視標追跡システムの応答時間は、偶発的暴露が起こる前に治療パターンをずらすのに十分速くないことがよくある。
したがって、眼底を偶発的暴露にさらさず、コンピュータ誘導システムを使用することによって、ヒトの虹彩の前面に電磁放射線を均一に照射する装置のニーズがある。
本発明は、眼底を偶発的な電磁放射線への暴露から保護するために、瞳孔閉鎖や目の動きの追跡のみに依存するのではなく、虹彩におけるエネルギー密度が目の後部におけるエネルギー密度より大きくなるようなプロファイルを有する電磁放射線経路も用いる。このエネルギー密度の相違によって、虹彩前方の治療部位で、眼底を損傷することなく効果を発揮することができる。
本発明のある実施形態において、電磁放射線は光波からなる。本実施形態のある態様において、電磁放射線発生機はレーザー装置であり、電磁放射線経路はレーザービームである。コンピュータスキャンシステムは、レーザービームを虹彩の前面に照射する。レーザービームのプロファイルは、焦点に集まり、その後、その焦点から発散するようなガウス形である。レーザービームのプロファイルによって、虹彩前方におけるエネルギー密度は、眼底におけるエネルギー密度より大きい。本実施形態の独立した別の態様において、ビームの発散角は、１．０〜２．５度、２．５〜５．０度、５．０〜７．５度、７．５〜１０．０度、１０．０〜１２．５度、１２．５〜１５．０度、１５．０〜２０．０度、または２０．０度より大きい。
コンピュータスキャンシステムは、当技術分野で周知である。このスキャンシステムは、１つまたは２つ以上のコンピュータシステムを用いて実施することができる。例示的なコンピュータシステムは、ソフトウェア、モニター、キャビネット、キーボード、およびマウスを含むことができる。キャビネットは、プロセッサ、メモリ、大容量記憶装置などのよく知られたコンピュータ部品を収納することができる。ビームは、限定ではないが、らせんパターン、ラスターパターン、分離局所的パターンを含む、任意の形状またはパターンで誘導されてもよい。
前述の実施形態の別の態様において、虹彩前方は、２つの治療ゾーンに分けられ、各ゾーンは瞳孔に対して同心状である。第１の治療ゾーンは、ほぼ瞳孔の収縮筋の外周から瞳孔の外周にまで及ぶ。第２の治療ゾーンは、ほぼ角膜輪部（limbus）から瞳孔の収縮筋の外周にまで及ぶ。コンピュータスキャンシステムは、まず第１の治療ゾーンにらせんパターンで外周から内周へレーザービームを照射し、次に第２の治療ゾーンにらせんパターンで外周から内周へレーザービームを照射する。
本発明の別の実施形態において、電磁放射線は音波を含む。本実施形態のある態様において、電磁放射線発生機は、放射の誘導放出による音の増幅（すなわちＳＡＳＥＲ）であり、電磁放射線経路はＳＡＳＥＲビームである。コンピュータスキャンシステムはＳＡＳＥＲビームを虹彩の前面に照射する。ＳＡＳＥＲビームのプロファイルは、焦点に集まり、その後、その焦点から発散するようなガウス形である。ＳＡＳＥＲビームのプロファイルによって、虹彩前方におけるエネルギー密度は、眼底におけるエネルギー密度より大きい。
本発明の他の実施形態において、電磁放射線の照射は、２４時間以内の以前の電磁放射線の照射と重なる。例えば、上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、２４時間以内の以前に照射されたレーザースポットと重なるように、照射される。他の実施形態において、電磁放射線の照射は、２４時間以内の以前のどの電磁放射線の照射とも重ならないように照射される。上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、２４時間以内の以前のどの照射されたレーザースポットとも重ならないように照射される。さらに他の実施形態において、電磁放射線の照射は、当該照射と２４時間以内の以前の全ての電磁放射線の照射との間で、治療されない虹彩の領域を残しておく。上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、当該スポットと２４時間以内の以前に照射された全てのレーザースポットとの間で、治療されない虹彩の領域を残すように照射される。さらに他の実施形態において、２４時間において、いくつかの電磁放射線の照射は、以前の照射に重なり、他の照射は重ならない。上記のレーザー装置の実施形態において、いくつかのレーザースポットは２４時間以内の以前のレーザースポットに重なり、他のレーザースポットは重ならない。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に頭部の動きを制限する器具を含む。本実施形態のある態様において、頭部の動きは、外科的頭部拘束具を用いて制限される。外科的頭部拘束具は当技術分野で周知である。本実施形態の別の態様において、バイトバー（bite bar）が、処置の間に頭部の動きを制限するために使用される。頭部の動きを制限するためにバイトバーを使用することは、脳撮像の間にバイトバーを使用することを含めて当技術分野で周知である。本実施形態のさらなる他の態様において、頭部固定ターゲットは、処置の間に頭部の動きを制限するために使用される。頭部固定ターゲットは、出願人によって発明された新規な装置である。それは、金属、布、プラスチック、または任意の他の材料から作製された１つまたは２つ以上のロッド、バー、またはストラップを用い、患者の頭部の所定のポイントに圧力を加え、それによってどのような動きに関しても患者にフィードバックを与える。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に目の動きを制限する器具を含む。本実施形態のある態様において、目の動きは、吸引リングを用いて制限される。眼科用吸引リングは、当技術分野で周知である。別の態様において、動きは視線固定ターゲットを用いて制限される。視線固定は当技術分野で周知である。視線固定は、限定ではないが、三次元目標、二次元像、または光を含む、どんな固視目標も用いることができる。出願人によって発明された本実施形態の本態様のある新たな変形例において、患者が光源を見るためにチューブの中を見なければならないように、光源はチューブの端部に設置される。この変形例は、患者が軸を外れて動くと光源は見えなくなるので、視線固定ターゲットを設けることに加えて、頭部固定ターゲットも設ける。出願人によって発明された本実施形態の本態様の別の新たな変形例において、光源によって生成された光は、処置の間に色を変える。光は、例えば、琥珀色、赤、緑、白、および黄色の間で循環してもよい。色が変わる固定ターゲットは、目の無意識の衝動性の（saccadic）、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。出願人によって発明された本実施形態の本態様の別の新たな変形例において、光源によって生成された光は、処置の間に明度を変える。光は、例えば、明るい、中程度に明るい、薄暗いの間で循環してもよい。明度が変わる固定ターゲットもまた、目の無意識の衝動性の、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。出願人によって発明された本実施形態の本態様のさらなる別の新たな変形例において、固定ターゲットは動画を備え、動画は、カラーまたは白黒の、二次元または三次元の、アニメーションまたはライブアクションであってもよい。動画固定ターゲットもまた、目の無意識の衝動性の、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。任意のこれらの実施形態、変形例、または態様が、治療される目の固定を達成するために、処置の間、治療される目または他眼の前にセットされてもよい。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に目の動きを検知する器具を含む。本実施形態のある態様において、能動的な視標追跡が用いられ、それによって目の動きが特定され、電磁経路が目の動きに対応するように移動させられる。これらの動きは、虹彩の前面に沿った（いわゆるＸＹ平面に沿った）移動、深さにおける（いわゆるＺ軸に沿った）移動、眼窩軸の周りの回転などで構成され得る。能動的な視標追跡は当技術分野で周知である。本実施形態の別の態様においては、受動的な視標追跡が用いられ、それによって目の動きが特定され、電磁放射線経路が終了されるか、あるいは一時停止される。出願人によって発明された本実施形態の本態様の新たな変形例において、目の動きが特定され、目が前の位置に戻るか、あるいはいくつかの他の所望の位置にいくまで、電磁放射線経路が一時停止され、目が前の位置に戻るか、あるいはいくつかの他の所望の位置にいくと、電磁放射線経路は再開される。本実施形態のこれらの態様の独立した別の変形例においては、（ａ）電磁放射線源への電力を止めるか一時的に止める、（ｂ）電磁放射線源を切る、（ｃ）電磁放射線経路を標的領域から離れるように方向を変える、（ｄ）シャッター、バッフル、シールド、または他の遮蔽装置を用いて電磁放射線経路を遮断する、または（ｅ）光変調器（例えば、音響光学変調器または電気光学変調器）または他のエネルギー変調器を用いて電磁放射線経路を遮断することによって、電磁放射線経路は、終了されるか、あるいは一時停止される。
本発明の他の目的、特徴、利点が、以下の詳細な説明および添付の図面を考察する際に明らかになり、図面の全体にわたって、類似した参照符号は類似した特徴を示す。
本発明は、眼底を偶発的な電磁放射線への暴露から保護するために、瞳孔の閉鎖や目の動きの追跡のみに依存するのではなく、虹彩におけるエネルギー密度が目の後部におけるエネルギー密度より大きくなるようなプロファイルを有する電磁放射線経路も用いる。例えば図１を参照する。このエネルギー密度の相違によって、虹彩前方の治療部位で、眼底を損傷することなく効果を発揮することができる。
本開示で用いられる「電磁放射線」は、音、熱、光などの形態の、高周波、超音波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線、Ｔ線、ガンマ線などのいずれからも構成される、任意の形態の電磁放射線も含む。「電磁放射線」の用語は、単色性（すなわち、１つまたは２つ以上の異なる波長から構成される）、指向性（すなわち、単一の発散しないスポットを生成するまたはいくつかの異なる方向に放射する）、またはコヒーレンス（すなわち、生成された波は単相関係または多相関係で構成される）に関して、放射線の形態を制限することは意図されていない。さらに、電磁放射線の周波数は、限定ではないが、極めて低い周波数の音波放射（３ヘルツの周波数）からガンマ線放射（３００エクサヘルツの周波数）を含む電磁スペクトルの範囲内のどの周波数であってもよい。電磁放射線は、連続波で、またはパルスで伝送することができ、パルス幅は、マイクロ秒、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒、またはアト秒などのどんな時間間隔であってもよい。パルス化されると、限定ではないが、１ヘルツから１００テラヘルツまでの繰り返し数を含む、いかなる繰り返し数が用いられてもよい。さらに、限定ではないが、１ワットから１０００ワットまでのエネルギー出力を含む、いかなるエネルギー出力が用いられてもよいし、いかなるエネルギー密度が、標的治療側で生成されてもよい。結局、限定ではないが、ガラス、固体、液体、気体、結晶、または半導体を含む、いかなる利得媒質が用いられてもよい。レーザーエネルギーの場合、特定の利得媒質は、Ｎｄ：ＹＡＧ、アレキサンドライト、パルス色素、または任意の他の媒質を含んでもよい。
「レーザー」の用語は、赤外線、可視光、紫外線などのいずれで構成されようと、光スペクトルの範囲内のどんな形態の放射線も含む。「レーザー」の用語は、単色性（すなわち、１つまたは２つ以上の異なる波長から構成される）、指向性（すなわち、単一の発散しないスポットを生成するまたはいくつかの異なる方向に放射する）、またはコヒーレンス（すなわち、生成された波は単相関係または多相関係で構成される）に関して、放射線の形態を制限することは意図されていない。レーザー放射線は、連続波で、またはパルスで伝送することができ、パルス幅は、マイクロ秒、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒、またはアト秒などのどんな時間間隔であってもよい。パルス化されると、限定ではないが、１ヘルツから１００テラヘルツまでの繰り返し数を含む、いかなる繰り返し数が用いられてもよい。さらに、限定ではないが、１ワットから１０００ワットまでのエネルギー出力を含む、いかなるエネルギー出力が用いられてもよいし、いかなるエネルギー密度が、標的治療側で生成されてもよい。結局、限定ではないが、ガラス、固体、液体、気体、結晶、または半導体、より具体的には、Ｎｄ：ＹＡＧ、アレキサンドライト、パルス色素、または任意の他の媒質を含む、いかなる利得媒質が用いられてもよい。
「経路」の用語は、レーザービームなどのいかなる電磁放射線経路、高周波経路、ＳＡＳＥＲ経路、超音波経路、マイクロ波経路、赤外線経路、可視光経路、紫外線経路、Ｘ線経路、Ｔ線経路、ガンマ線経路などを含む。さらに、電磁放射線は十分にコリメートされてもよく、あるいは発散または収束のいかなる排出角（drainage angle）であってもよい。結局、「経路」の用語は、単一の経路または複数の経路を含むことが理解されるべきであり、複数の経路は、単一の経路の分割またはスクリーニング、複数の周波数、形状、エネルギー密度、および他の特徴を有する複数の経路の生成によって生じてもよい。経路がレーザービームである場合、ゴニオレンズを通して発されてもよいし、発されなくてもよい。
「スポット」の用語は、レーザースポット、高周波サイト、ＳＡＳＥＲサイト、超音波サイト、マイクロ波サイト、赤外線サイト、可視光サイト、紫外線サイト、Ｘ線サイト、Ｔ線サイト、ガンマ線サイトなどの、経路と標的細胞または組織との間で交差する面を含む。「電磁波放射線」の用語は、経路またはスポットを、いかなる特定の形状、サイズ、投射角に限定することを意図していない。スポットは接していてもよいし、重なっていてもよいし、あるいは分離していてもよく、重なりはどの方向（Ｘ、Ｙ、またはＺ）に生じていてもよい。スポットはまた、四角形、長方形、円形、楕円形、三角形、台形、円環面などであってもよい。結局、限定ではないが、１〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００〜１０００ミクロン、または１０００ミクロン〜１５ミリメートルを含む、いかなる直径が測定できてもよい。
好ましくは、経路のエネルギー密度は、眼組織に対して望ましくない損傷を最小限に抑えるレベルに設定される。好ましい電磁放射線の周波数は、角膜損傷を引き起こさないで角膜を通過するが、本発明の方法は、電磁放射線を照射する前に角膜に開口を作ることをさらに含むことができる。開口がいったん作られると、電磁放射線は、開口を通して、または光伝導ファイバーなどの経路伝導媒体を介して、直接導入することができる。必要な場合、術後の不快感を軽減するために、一時的なコンタクトレンズを用いることができる。
本発明のある実施形態において、電磁放射線は光波を含む。本実施形態のある態様において、電磁放射線発生機は、レーザー装置であり、電磁放射線経路はレーザービームである。コンピュータスキャンシステムは、レーザービームを虹彩の前面に照射する。レーザービームのプロファイルは、焦点に集まり、その後、その焦点から発散するようなガウス形である。図１を参照する。レーザービームのプロファイルによって、虹彩前方におけるエネルギー密度は、眼底におけるエネルギー密度より大きい。本実施形態の独立した別の態様において、ビームの発散角は、１．０〜２．５度、２．５〜５．０度、５．０〜７．５度、７．５〜１０．０度、１０．０〜１２．５度、１２．５〜１５．０度、１５．０〜２０．０度、または２０．０度より大きい。本実施形態のさらなる独立した別の態様において、虹彩の前面のレーザービームによって生成されたスポットは、１〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００〜１０００ミクロン、および１０００ミクロン〜１５ミリメートルの直径を有する。
コンピュータスキャンシステムは当技術分野で周知である。例えば、Zyoptix Custom Wavefront LASIK（ボシュロム、ニューヨーク州、ロチェスター）を参照する。スキャンシステムは、１つまたは２つ以上のコンピュータシステムを用いて実行することができる。例示的なコンピュータシステムは、ソフトウェア、モニター、キャビネット、キーボード、およびマウスを含むことができる。キャビネットは、プロセッサ、メモリ、大容量記憶装置などのよく知られたコンピュータ部品を収納することができる。大容量記憶装置は、大容量ディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、アイオメガ社ＺＩＰ（商標）ディスク、磁気ディスク、固定ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、書き込み可能ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、Ｆｌａｓｈおよび他の不揮発性固体記憶装置、テープ記憶装置、読み取り装置、および他の類似媒体、ならびにそれらの組み合わせを含んでもよい。本発明のソフトウェアのバイナリマシン実行可能バージョンは、大容量記憶装置に保存されてもよいし、または存在してもよい。さらに、本発明のソフトウェアのソースコードも、大容量記憶装置（例えば、磁気ディスク、テープ、またはＣＤ−ＲＯＭ）に保存されてもよいし、または存在してもよい。さらに、コンピュータシステムは、中央処理装置、システムメモリ、入出力（Ｉ／Ｏ）制御装置、ディスプレーアダプター、シリアルバスまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、ネットワークインターフェース、およびスピーカーなどのサブシステムを含むことができる。本発明はまた、付加的なサブシステムまたはより少ないサブシステムを有するコンピュータシステムとともに用いられてもよい。例えば、コンピュータシステムは、複数のプロセッサ（すなわちマルチプロセッサシステム）を含んでもよく、あるいはシステムはキャッシュメモリを含んでもよい。ビームは、限定ではないが、らせんパターン、ラスターパターン、分離局所的パターンを含む、任意の形状またはパターンで誘導されてもよい。
前述の実施形態の別の態様において、虹彩前方は、２つの治療ゾーンに分けられ、各ゾーンは瞳孔に対して同心状である。図２を参照する。第１の治療ゾーンは、ほぼ瞳孔の収縮筋の外周から瞳孔の外周にまで及ぶ。第２の治療ゾーンは、ほぼ角膜輪部から瞳孔の収縮筋の外周にまで及ぶ。コンピュータスキャンシステムは、まず第１の治療ゾーンにらせんパターンで外周から内周へレーザービームを照射し、次に第２の治療ゾーンにらせんパターンで外周から内周へレーザービームを照射する。
本発明の別の実施形態において、電磁放射線は音波を含む。本実施形態のある態様において、電磁放射線発生機はＳＡＳＥＲであり、電磁放射線経路はＳＡＳＥＲビームである。コンピュータスキャンシステムは、ＳＡＳＥＲビームを虹彩の前面に照射する。ＳＡＳＥＲビームのプロファイルは、焦点に集まり、その後、その焦点から発散するようなガウス形である。図１を参照する。ＳＡＳＥＲビームのプロファイルによって、虹彩前方におけるエネルギー密度は、眼底におけるエネルギー密度より大きい。本実施形態の独立した別の態様において、ビームの発散角は、１．０〜２．５度、２．５〜５．０度、５．０〜７．５度、７．５〜１０．０度、１０．０〜１２．５度、１２．５〜１５．０度、１５．０〜２０．０度、または２０．０度より大きい。図１を参照する。本実施形態のさらなる独立した別の態様において、虹彩の前面のＳＡＳＥＲビームによって生成されたスポットは、１〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００〜１０００ミクロン、および１０００ミクロン〜１５ミリメートルの直径を有する。
本発明の独立した別の実施形態において、電磁放射線は、虹彩の前面の全面積の１〜２５％、２５〜５０％、５０〜７５％、または７５〜１００％に相当する部分に照射される。
本発明の別の実施形態において、電磁放射線の照射は、２４時間以内の以前の電磁放射線の照射に重なる。図３を参照する。例えば、上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、２４時間以内の以前に照射されたレーザースポットに重なるように照射される。本実施形態のさらなる独立した別の態様において、スポットは、２４時間以内の以前に照射されたスポットに、以前のスポットの面積の０〜１０％、１０〜２０％、２０〜３０％、３０〜４０％、４０〜５０％、５０〜６０％、６０〜７０％、７０〜８０％、８０〜９０％、または９０〜１００％に相当する部分だけ重なる。別の実施形態において、電磁放射線は、２４時間以内の以前の電磁放射線の照射のいずれにも重ならないように照射される。図４を参照する。上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、２４時間以内の以前に照射されたいずれのスポットにも重ならないように照射される。さらに別の実施形態において、電磁放射線の照射は、当該照射と２４時間以内の以前の全ての電磁放射線の照射との間で、治療されない虹彩の領域を残しておく。図５を参照する。上記のレーザー装置の実施形態において、レーザースポットは、当該スポットと２４時間以内の以前に照射された全てのレーザースポットとの間で、治療されない虹彩の領域を残すように照射される。本実施形態のさらなる独立した別の態様において、当該スポットと２４時間以内の以前に照射された全てのレーザースポットとの間で、１〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００〜１０００ミクロン、および１０００ミクロン〜１５ミリメートルに相当する距離をそのまま保つように照射される。さらなる実施形態において、２４時間の間の電磁放射線の照射のうち、以前の照射に重なるものもあれば、重ならないものもある。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に頭部の動きを制限する器具を含む。本実施形態のある態様において、頭部の動きは、外科的頭部拘束具を用いて制限される。外科的頭部拘束具は当技術分野で周知である。例として、外科的頭部拘束具システム（ＲＴＰカンパニー、ミネソタ州、ウィノーナ）およびCmax Shoulder Chair（機器番号ＢＦ５９４）とともに使用するための頭部拘束具ストラップ（機器番号ＢＦ０３９）（ステリスコーポレーション、オハイオ州、メンター）を含む。本実施形態の別の態様において、バイトバー（bite bar）が、処置の間に頭部の動きを制限するために使用される。頭部の動きを制限するためにバイトバーを使用することは、脳撮像の間にバイトバーを使用することを含めて当技術分野で周知である。例えば、Menonらの「Design and efficacy of a head-coil bite bar for reducing movement-related artifacts during functional MRI scanning, 29 Behav. Res. Meth., Instr., & Comp. 589-94 (1997)」を参照する。本実施形態のさらに別の態様において、頭部固定ターゲットが、処置の間に頭部の動きを制限するために使用される。頭部固定ターゲットは、出願人によって発明された新規な装置である。それは、金属、布、プラスチック、または任意の他の材料から作製された１つまたは２つ以上のロッド、バー、またはストラップを用い、患者の頭部の所定のポイントに圧力を加え、それによってどのような動きに関しても患者にフィードバックを与える。図６を参照する。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に目の動きを制限する器具を含む。本実施形態のある態様において、目の動きは、吸引リングを用いて制限される。眼科用吸引リングは、当技術分野で周知である。「Corneal Surgery: Theory, Technique, and Tissue 722」（Brightbill, ed., 4th ed., 2009）を参照する。別の態様において、動きは、視線固定ターゲットを用いて制限される。視線固定は当技術分野で周知である。Simonovaの「Ocular and orbital legions, in Principles and practice of stereotactic radiosurgery 593」（Chin & Regine, eds., 2008）を参照する。視線固定は、限定ではないが、三次元目標、二次元像、または光を含む、どんな固視目標も用いることができる。出願人によって発明された本実施形態の本態様のある新たな変形例において、患者が光源を見るためにチューブの中を見なければならないように、光源はチューブの端部に設置される。この変形例はまた、患者が軸を外れて動くと光源は見えなくなるので、視線固定ターゲットを設けることに加えて、頭部固定ターゲットも設ける。出願人によって発明された本実施形態の本態様の別の新たな変形例において、光源によって生成された光は、処置の間に色を変える。光は、例えば、琥珀色、赤、緑、白、および黄色の間で循環してもよい。色が変わる固定ターゲットは、目の無意識の衝動性の（saccadic）、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。「“rotating snakes”in smooth motion do not appear to rotate」（Tomimatsu, 39 パーセプション(Perception) 721-24 (2010)）を参照する。出願人によって発明された本実施形態の本態様に関する別の新たな変形例において、光源によって生成された光は、処置の間に明度を変える。光は、例えば、明るい、中程度に明るい、薄暗いの間で循環してもよい。明度が変わる固定ターゲットもまた、目の無意識の衝動性の、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。同文献の721-24を参照する。出願人によって発明された本実施形態の本態様に関するさらに別の新たな変形例において、固定ターゲットは動画を備え、動画は、カラーまたは白黒の、二次元または三次元の、アニメ―ションまたはライブアクションであってもよい。動画固定ターゲットもまた、目の無意識の衝動性の、または他の動きを誘発する可能性を減らして、網膜上の像を新しくする、あるいはそのような動きを抑制することに伴う不快感をリフレッシュする。同文献の721-24を参照する。これらの任意の実施形態、変形例、または態様が、治療される目の固定を達成するために、処置の間、治療される目または他眼の前にセットされてもよい。
本発明の別の実施形態において、本装置は、処置の間に目の動きを検知する器具を含む。本実施形態のある態様において、能動的な視標追跡が用いられ、それによって目の動きが特定され、電磁経路が目の動きに対応するように移動させられる。これらの動きは、虹彩の前面に沿った（いわゆるＸＹ平面に沿った）移動、深さにおける（いわゆるＺ軸に沿った）移動、眼窩軸の周りの回転などで構成され得る。能動的な視標追跡は、当技術分野で周知である。例えばSMI Surgery Guidance（SensoMotoric Instruments GmbH、ドイツ、テルトー）を参照する。本実施形態の別の態様においては、受動的な視標追跡が用いられ、それによって目の動きが特定され、電磁放射線経路が終了されるか、あるいは一時停止される。出願人によって発明された本実施形態の本態様の新たな変形例において、目の動きが特定され、目が前の位置に戻るか、あるいはいくつかの他の所望の位置にいくまで、電磁放射線経路が一時停止され、目が前の位置に戻るか、あるいはいくつかの他の所望の位置にいくと、電磁放射線経路は再開される。本実施形態のこれらの態様の独立した別の変形例においては、（ａ）電磁放射線源への電力を止めるか一時的に止める、（ｂ）電磁放射線源を切る、（ｃ）電磁放射線経路を標的領域から離れるように方向を変える、（ｄ）シャッター、バッフル、シールド、または他の遮蔽装置を用いて電磁放射線経路を遮断する、または（ｅ）光変調器（例えば、音響光学変調器または電気光学変調器）または他のエネルギー変調器を用いて電磁放射線経路を遮断することによって、電磁放射線経路は、終了されるか、あるいは一時停止される。
本発明の別の実施形態において、本装置は、赤外線の虹彩の徹照技術を含む。この技術は当技術分野で周知である。Chanの「Digital Camera System to Perform Infrared Photography of Iris Transillumination（虹彩の徹照の赤外線写真を撮るためのデジタルカメラシステム」（11 J. Glaucoma 426-28 (2002)）を参照する。多くの視線追跡技術は、目の動きを追跡するために瞳孔を用いる。しかしながら、暗い虹彩においては、瞳孔の位置を見つけるのが難しい場合がある。その結果、出願人によって発明された本実施形態の新たな変形例においては、暗い虹彩において瞳孔をより容易に特定するために、赤外線の虹彩の徹照が用いられる。
本発明の別の実施形態において、本装置は、目の屈折率を測定する器具を含み、処置の間に光の屈折を考慮するために光の照射を調整する。本実施形態のある態様において、本器具は、目の前眼房の深さを測定し、処置の間の光の屈折を考慮するために光の照射を調整する。前眼房の深さを測定する器具は、当技術分野で周知である。例には、Haag-Streit AG（スイス、ケーニッツ）のLenstar（登録商標）技術、Carl Zeiss Meditec AG（ドイツ、イェーナ）のIOLMaster（登録商標）技術を含む。本実施形態の別の態様において、器具は、角膜の形状を測定し、処置の間の光の屈折を考慮するために光の照射を調整する。前眼房の深さを測定する器具は、当技術分野で周知である。例には、OCULUS Optikgerate GmbH（ドイツ、ウェッツラー）のPentacam（登録商標）HR技術、Carl Zeiss Meditec AG（ドイツ、イェーナ）のATLAS（商標）9000のCorneal Topography Systemを含む。
当業者は多くの他の変形、修正、および代替があることを理解するであろう。上記の実施例は単なる例示にすぎず、本明細書の請求項の範囲を過度に限定すべきでない。また本明細書に記載の実施例および実施形態は例示のためのものであり、それを踏まえてさまざまな修正または変更が当業者に対して提案され、それらは本出願の精神と範囲内に含まれ、また添付の請求項の範囲内に含まれることが理解される。
本発明のこの記述は、例示と説明のために示されている。それは包括的であったり、本発明を、記載されているとおりの形態に限定することを意図しておらず、上述の教示内容を踏まえた多くの修正と変形が可能である。本発明の原理とその実用的な適用を最も良く説明するために、実施形態が選択され、記載されている。この記載によって、当業者が、本発明を、さまざまな実施形態において、また特定の使用に適合するようにさまざまな修正を行うことによって、最も良く活用し実践することができる。本発明の範囲は、以下の請求項によって定義される。
Claims (21)
- ヒトの目の虹彩に電磁放射線を伝送する装置であって、
電磁放射線経路を生成するように構成された電磁放射線発生機と、
前記経路を前記虹彩の前面の少なくとも１つの所定の領域に導くように構成されたコンピュータスキャンシステムと
を備える装置。 - ヒトの目の虹彩に電磁放射線を伝送する装置であって、
電磁放射線経路を生成するように構成された電磁放射線発生機を備え、
前記経路が、前記虹彩の前面に、少なくとも第１のスポットと第２のスポットとを生成し、
前記第１のスポットと前記第２のスポットが重なり、
前記第１のスポットと前記第２のスポットとの間の重なった面積が、前記第１のスポットと前記第２のスポットの平均面積の約２５％と約７５％との間である装置。 - ヒトの目の虹彩に電磁放射線を伝送する装置であって、
電磁放射線経路を生成するように構成された電磁放射線発生機を備え、
前記経路が、前記虹彩の前面の少なくとも１つの所定の領域に導かれ、
前記所定の領域が、全体で、前記虹彩の前面の少なくとも約５０％を構成する装置。 - 前記電磁放射線発生機がレーザー装置を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
- 前記電磁放射線発生機が高周波を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
- 前記電磁放射線発生機が、超音波エネルギーを生成するように構成された周波数を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
- 前記経路のプロファイルが、前記虹彩におけるエネルギー密度が目の後部におけるエネルギー密度より大きくなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
- 前記経路のプロファイルの少なくとも一部が、所定の角度で発散する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
- 前記経路のプロファイルの少なくとも一部が、所定の角度で発散し、前記発散がほぼコリメートされる請求項８記載の装置。
- 前記経路のプロファイルの少なくとも一部が、所定の角度で発散し、前記発散が約１０度より大きい請求項８記載の装置。
- 前記経路のプロファイルの少なくとも一部が、所定の角度で発散し、前記発散が約２０度より大きい請求項８記載の装置。
- 前記虹彩の前面の所定の領域が、全体で、前記虹彩の前面の全ての少なくとも約５０％を構成する、請求項１または３〜１１のいずれか１項に記載の装置。
- 前記虹彩の前面の所定の領域が、全体で、前記虹彩の前面の全ての少なくとも約７５％を構成する、請求項１または３〜１１のいずれか１項に記載の装置。
- 前記虹彩の前面の所定の領域が、全体で、前記虹彩の前面の全ての約７５％以下を構成する、請求項１または３〜１１のいずれか１項に記載の装置。
- 前記経路が、前記虹彩の前面の所定の領域に、第１のスポットと第２のスポットとを生成し、
前記第１のスポットと前記第２のスポットが重なり、
前記第１のスポットと前記第２のスポットとの間の重なった面積が、前記第１のスポットおよび前記第２のスポットの平均面積の約２５％と約７５％との間である、請求項１または３〜１４のいずれか１項に記載の装置。 - 前記電磁放射線の少なくとも一部が、前記虹彩に、らせんパターンで伝送される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
- 前記電磁放射線の少なくとも一部が、前記虹彩に、ラスターパターンで伝送される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
- 前記装置が、バイトバーをさらに備える、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
- 前記装置が、視線固定ターゲットをさらに備える、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の装置。
- 前記装置が、目の動きを検知するようにさらに構成される、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
- 前記装置が、前記目の動きに対応するように前記経路の方向を変えるようにさらに構成される、請求項２０記載の装置。
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