JP2021531898A - 眼科用レーザー治療のためのファイバーテーパおよび流体収集チャネルを有するプローブ - Google Patents

Abstract

患者の眼球を治療する治療プローブは、ハンドルを画定する細長い本体と、細長い本体に収容されている治療ファイバとを含む。治療ファイバは、眼球に治療光エネルギーを送達するように構成される。細長い本体の一端部には接触部材が配置される。接触部材は、眼球の表面上に位置付けるための接触面と、接触面の対向する面に位置している２つの側縁と、流体チャネルとを有する。接触面は、眼球の強膜の形状と合致し、２つの側縁は、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに眼球の表面にある流体を流体チャネルの方へ誘導するよう形作られる。流体は、流体チャネルの中に凝集し、治療ファイバの遠位端と接触する。【選択図】図２Ａ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月１７日に出願された米国特許出願第１５／９９９，１６７号（特許文献１）の利益を主張するものであり、同文献の全開示を参照してあらゆる目的のためにその全容を本願に援用する。

本発明は全般に、特に眼球を治療するための医療機器、システム、および方法を対象とする。特に、本発明の実施形態は、レーザーエネルギーを供給するための接触プローブ、さらに詳細には、緑内障に罹患している人の眼球の眼圧（ｌＯＰ）を下げるために使用する接触プローブを対象とする。さらにいっそう詳細には、本発明は、毛様体および色素性毛様体上皮、毛様体ひだ部、および／または毛様体ひだ部と毛様体扁平部との境界の後部に赤外線レーザーエネルギーを向ける経結膜／経強膜のａｂ−ｅｘｔｅｒｎｏ（眼球の外側からの）治療で緑内障の眼球のＩＯＰを下げるレーザー治療を対象とする。

緑内障は、失明の主な原因である。緑内障は、視神経症の特徴的なパターンで網膜神経節細胞の喪失を伴う。緑内障を治療しないでいると、視神経を永久的に損傷するおそれがあり、その結果視野が喪失し、進行して失明するおそれがある。緑内障が原因の視野の喪失は、長期にわたって徐々に起こることが多く、喪失がすでにかなり進行したときにしか認識されないことがある。一度喪失されると、その損傷した視野を回復させることは二度とできない。

眼圧（ＩＯＰ）の上昇は、緑内障を発症する重要な危険因子である。ＩＯＰは、眼球の毛様体による房水産生に左右され、かつ、線維柱帯およびぶどう膜強膜経路を含むその他のあらゆる流出路を介した房水の排出に左右される。房水は、電解質と、有機溶質と、新生血管が形成されていない前房の組織に栄養素を供給する他のタンパク質との複雑な混合物である。房水は、毛様体から前眼部の後房に流れ込み、後房の境界は、後方が水晶体と毛様小帯、前方が虹彩である。次に房水は、虹彩の瞳孔を通って前房に流れ込み、前房の境界は、後方が虹彩、前方が角膜である。従来の房水流出路では、線維柱帯は、房水を前房から線維柱帯を通して排出し、線維柱帯はシュレム管に出て強膜神経叢および全体の静脈血循環に出る。開放隅角緑内障では、線維柱帯を通る流れが減少する。閉塞隅角緑内障では、虹彩は、線維柱帯に押し付けられ、体液が逃げるのを阻止する。

ぶどう膜強膜流出は、余分な流出であり、房水の総流出の１０〜２０％を占めている。ぶどう膜強膜流出の促進は、緑内障の治療技術にますます重要になると思われる。ぶどう膜強膜流出では、房水は、前房から毛様体筋に入り、毛様体上腔を通り、前強膜または後強膜を通過して出ていく。ぶどう膜強膜流出は、眼圧を下げることで房水の総流出に大きく寄与している。

現在、緑内障治療は、房水産生量を抑えるか、房水流出量を増やすかのいずれかによってＩＯＰを下げることを狙いとしている。房水産生量を減らす主な治療法として、ベータ遮断薬、炭酸脱水酵素阻害薬などの薬物が使用されている。房水流出量を増やす主な治療法としても薬物が使用されることがある。縮瞳薬およびコリン作用薬は、小柱流出量を増やすが、プロスタグランジン薬、例えば、ラタノプロストおよびビマトプロストは、ぶどう膜強膜流出量を増やす。しかしながら、これらの薬は高価で、望ましくない副作用が生じるおそれがあり、特に２つ以上の薬が処方されている場合は、時間の経過とともにコンプライアンスに依存する問題を引き起こす可能性がある。

流出を増やすか房水産生量を減らすために、手術が用いられることもある。レーザー線維柱帯形成術は、流出を増やすために線維柱帯の領域にレーザー光線を当てるものである。毛様体冷凍術およびレーザー毛様体光凝固術は、房水産生量を減らすための毛様体突起への外科治療である。これらの手術は効果的である可能性があるが、その破壊的な外科治療は、眼球癆の重篤な合併症の危険性があるため、緑内障の治療技術では通常最後の方策として用いられる。毛様体破壊手術療法のその他の有害な副作用として、一時的または永続的な散瞳（瞳孔散大）、低眼圧、黄斑合併症の発症増加に関連していることがある前眼部の炎症、および最適な矯正視力の喪失などがある可能性がある。さらに他の有害な副作用として、一過性の前房出血および前房の滲出液、ぶどう膜炎、および壊死性強膜炎などがある。

レーザーによる経強膜毛様体光凝固術では、高強度の赤外線レーザーエネルギーの連続波（ＣＷ）が、毛様体の毛様体ひだ部領域の選定部分、強膜層の下の構造およびその上にある結膜に向けられる。毛様体の選定部分およびその関連突起は、永久に破壊され、それによって全体的な房水産生量が減る。レーザーエネルギーは、特殊な細隙灯に対して着席している患者に空気を介して向けられてよい。あるいは、レーザーエネルギーは、患者の眼球と接触して配置された光ファイバハンドピースを用いて送達されてもよい。しかしながら、どちらのレーザーエネルギー送達方法でも、毛様体などの表面下の目に見えない標的にレーザー光線を正確かつ繰り返し向けることは、外科医にとって困難となり得る。そのため、接触ハンドピースプローブ（例えば、カリフォルニア州マウンテンビュー所在のＩＲＩＤＥＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＧ−プローブで、これは米国特許第５，２７２，５９５号（特許文献２）に記載されており、同文献の全開示を参照してその全容を本願に援用する）は、毛様体の毛様体ひだ部領域にレーザーの焦点を当てやすいように設計されている。例えばこのＧ−プローブは、プローブの一貫した配置を容易にして眼球の外側の標認点となる構造（例えば角膜輪部）に対して狙いを定めやすくする特殊な輪郭をしており、それによってレーザー光エネルギーを正しい標的組織に誘導するため、有害事象の可能性を減らし、好ましい臨床反応の可能性が高まると思われる。

米国特許出願第１５／９９９，１６７号 米国特許第５，２７２，５９５号 米国特許公報第２０１０／００７６４１９号 米国特許公報第２０１５／０３７４５３９号

本明細書に記載の実施形態は、緑内障の治療をはじめとする様々な目的で眼球を治療するように構成されている、改良したプローブを提供する。１つの態様によれば、患者の眼球を治療する治療プローブは、近位端および遠位端を有するハンドルを画定する細長い本体と、細長い本体に収容され、治療ファイバの遠位端から眼球に治療光エネルギーを送達するように構成されている治療ファイバとを含む。治療プローブは、細長い本体の一端部に配置されている接触部材も含む。接触部材は、眼球の表面上に位置付けるための接触面と、接触面の対向する面に位置している２つの側縁と、流体チャネルとを含む。接触面は、眼球の強膜の形状と合致するよう形作られ、２つの側縁は、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに眼球の表面にある流体を流体チャネルの方へ誘導するよう形作られている。流体は、流体が流体チャネルの中に凝集して治療ファイバの遠位端と接触するように流体チャネルの方へ誘導される。

接触部材の２つの側縁は通常、接触面の幅が流体チャネルの近くで最も狭くなるように流体チャネルに向かって角度が付いているか、テーパ状である。接触面は通常、流体を流体チャネルの中に凝集するために流体を流体チャネルの方へ送り込むように構成されている砂時計または蝶ネクタイの構成である。接触部材は、２つの側縁の対向する端部に位置している上端部および下端部を有し、上端部は、下端部よりも幅が広くてよい。治療ファイバの遠位端は通常、中心が流体チャネルの中にある。流体チャネルは通常、接触面からの軸方向の深さが３μｍ〜３００μｍである。

いくつかの実施形態では、治療ファイバの遠位端は、角度またはバイアスカットを有する。角度またはバイアスカットは、治療光エネルギーが眼球に対してより垂直な角度で送達されるように治療光エネルギーを眼球の方へ屈折させるように構成されている。いくつかの実施形態では、治療ファイバの遠位端にはファイバーテーパ要素が結合される。ファイバーテーパ要素は通常、出口直径が入口直径よりも大きく、治療ファイバから放出される光ビームの発散角度を小さくするように構成される。ファイバーテーパ要素は、円錐台形であってよい。入口直径は、約５０〜１００μｍであってよく、出口直径は約６００〜１０００μｍであってよい。

治療プローブの接触面は、眼球の基準特徴部、典型的には角膜縁、すなわち虹彩と強膜との接合部と同一線上となり得る基準構造であってよい。接触面の基準構造は、治療ファイバの遠位端から１．５ｍｍ〜４ｍｍ、さらに一般的には２ｍｍまたは３ｍｍ離れた接触面のエッジであってよい。治療プローブは、接触面が眼球の表面上に位置しているときに、治療プローブが眼球の光学軸から角度を付けてずれた向きになり、それによって治療光エネルギーが光学軸から角度を付けてずれて送達されるように構成されてよい。治療プローブは、光エネルギーの複数のパルスを眼球に送達して、眼球の組織の凝固および／または毛様体上皮組織の破壊などの治療反応を誘発するように構成されてよい。治療光エネルギーは通常レーザー光線だが、場合によっては、発光ダイオード（ＬＥＤ）であるか、発光ダイオードを含んでいてよい。

別の態様によれば、患者の眼球を治療する方法は、細長い本体と、細長い本体に収容されている治療ファイバと、細長い本体の一端部に配置されている接触部材を有する治療プローブとを用意することを含む。接触部材は、接触面と、接触面の対向する面に位置している２つの側縁と、流体チャネルとを有する。本方法は、接触部材の接触面を眼球の表面上に位置付け、接触部材を眼球の表面全体にわたって横方向に動かすことも含む。本方法はさらに、眼球の組織を治療するために治療ファイバの遠位端から治療光エネルギーを送達することを含む。接触面は、眼球の強膜の形状と合致する形および寸法であり、２つの側縁は、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに眼球の表面上にある流体を流体チャネルの方へ誘導するように形作られる。流体は、流体チャネルの中に流体を凝集するために流体チャネルの方へ誘導され、それによって治療ファイバの遠位端を流体で濡らす。

本方法は、眼球の毛様体突起を治療光エネルギーで治療することを含んでいてよい。本方法は、灌流液を眼球の表面に施すことも含んでいてよい。このような場合、流体チャネルの方へ誘導される流体は、灌流液を含む。治療ファイバの遠位端から治療光エネルギーを送達させることは、眼球の組織を凝固させて、または凝固させずに治療反応を誘発するように光エネルギーの複数のパルスを送達することを含んでいてよい。複数のパルスは、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動いている間に送達されてよい。

いくつかの実施形態では、本方法は、治療プローブが光学軸から角度を付けてずれた向きになるように接触面を眼球の表面上に位置付けることをさらに含んでいてよい。このような実施形態では、治療光エネルギーは、光学軸から角度を付けてずれて送達されてよい。接触面を眼球の表面上に位置付けることは、接触面の基準構造を角膜縁などの眼球の基準特徴部と同一線上に位置付けることを含んでいてよい。このような場合、接触面の基準構造は、治療ファイバの遠位端から１．５ｍｍ〜４ｍｍ、さらに一般的には２ｍｍまたは３ｍｍ離れたエッジであってよい。

接触部材の２つの側縁は通常、接触面の幅が流体チャネルの近くで最も狭くなるように流体チャネルに向かって角度が付いているか、テーパ状である。接触面は、流体を流体チャネルの中に凝集するために流体を流体チャネルの方へ送り込むように構成されている砂時計または蝶ネクタイの構成であってよい。接触部材は通常、２つの側縁の対向する端部に位置している上端部および下端部を有し、上端部は一般に、下端部よりも幅が広い。治療ファイバの遠位端は通常、流体チャネルの中に凝集された流体によって完全に濡れるように、中心が流体チャネルの中にある。流体チャネルは通常、接触面からの軸方向の深さが３μｍ〜３００μｍである。

いくつかの実施形態では、本方法は、治療ファイバの遠位端の角度を付けた切断部を介して治療光エネルギーを送達することをさらに含んでいてよい。治療光エネルギーは、治療光エネルギーを治療ファイバの軸から眼球の方に離して屈折させるよう角度を付けた切断部を介して送達されてよい。いくつかの実施形態では、本方法は、治療ファイバの遠位端と結合しているファイバーテーパ要素を介して治療光エネルギーを送達することをさらに含んでいてよい。治療光エネルギーは、治療ファイバから放出される光ビームの発散角度を小さくするためにファイバーテーパ要素を介して送達されてよい。ファイバーテーパ要素は、出口直径が入口直径よりも大きくてよい。ファイバーテーパ要素は、円錐台形であってよい。入口直径は約５０〜１００μｍであってよく、出口直径は約６００〜１０００μｍであってよい。

本実施形態を添付の図面と合わせて説明する。

解剖学の参照資料を提供するために関連部分に符号を付した眼球の解剖学的構造を示している。 外科的な眼球の解剖学的構造のさらに詳細な図である。 治療プローブの例示的な実施形態の図である。 図２Ａの治療プローブが眼球に当接した位置にある図である。 図２Ａの治療プローブの接触部材のさらに詳細な図である。 治療プローブの別の例示的な実施形態を示す図である。 図４Ａの治療プローブが眼球に当接した位置にある図である。 図４Ａの治療プローブの接触部材のさらに詳細な図である。 図３Ａ〜図３Ｃおよび／または図５Ａ〜図５Ｂの接触部材とともに用いてよい直線ファイバ先端部を示す図である。 図３Ａ〜図３Ｃおよび／または図５Ａ〜図５Ｂの接触部材とともに用いてよいファイバーテーパ光学要素を示す図である。 図３Ａ〜図３Ｃおよび／または図５Ａ〜図５Ｂの接触部材とともに用いてよいファイバーテーパ光学要素を示す図である。 ビームが治療プローブの遠位端および接触部材から出るときに治療ビームを屈折させるように構成されている治療プローブの接触部材を示している。 眼球の治療に用いてよい治療手順を示す図である。 眼球の組織を治療するのに使用してよい例示的なパルスモードを示す図である。 患者の眼球を治療する方法を示す図である。

添付の図面では、同様の構成要素および／または特徴部には、同じ符号を付していることがある。さらに、同じ種類の様々な構成要素は、同様の構成要素および／または特徴部どうしを区別する文字を符号の後ろに表記することで区別されていることがある。本明細書内に最初の数字の符号のみが使用されている場合、その説明は、文字の添え字に関係なく同じ最初の数字の符号がある同様の構成要素および／または特徴部のいずれか１つに適用可能である。

以下の説明は、例示的な実施形態のみを提供するものであり、本開示の範囲、適用可能性または構成を限定することを意図するものではない。むしろ、例示的な実施形態についての以下の説明は、１つ以上の例示的な実施形態を実施するのに有効な説明を当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲に記載した本発明の趣旨および範囲を逸脱しない限り、要素の機能および配置に様々な変更を加えてよいことが理解される。

本明細書に記載の実施形態は、緑内障の治療を含めた様々な目的で眼球を治療するよう構成されている、改良されたプローブを提供する。１つの態様によれば、治療プローブは、治療プローブが眼球の結膜表面を切り裂くことなく眼球の周りを横方向に動ける遠位先端部または遠位端（本明細書では接触部材とも称する）を有していてよい。改良された治療プローブでは、治療処置を受けている患者に対する快適さが向上する。治療プローブの接触部材は、眼に接触して眼球の周りを横方向に動く接触面を有する。接触面は、接触面が眼球の形状に合致するよう凹状になっているのが一般的である。接触面は流体チャネルを有し、眼球の表面にある流体がこの流体チャネルの中に収集または凝集される。流体チャネルは、接触部材の接触面にエッチングされるか、あるいは形成されるスロットまたはチャネルであってよい。

流体は、接触部材のエッジを介して流体チャネルに収集または凝集され、エッジは、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに流体を流体チャネルの方へ誘導するか送り込む。接触部材のエッジは通常、エッジ近くにたまった流体が流体チャネルの方へ誘導または案内されるように、流体チャネルに向かってテーパ状になっている。治療プローブの中に配置されている治療ファイバの遠位端は、一般的には流体チャネルの中心と同一線上にあり、それによって治療を行っている医師は、眼球の組織に送達されるレーザー治療スポットの位置を推測して組織を治療する処置ができる。

多くの実施形態では、接触部材は、チャネルの両側にある流体チャネルに向かって流体が誘導または案内されるように、流体チャネルの片側に位置している上方エッジおよび流体チャネルのその反対側に位置している下方エッジを有する。ある特定の実施形態では、エッジは、砂時計または蝶ネクタイの形状であってよく、流体チャネルが砂時計または蝶ネクタイの形状の中心にある。砂時計または蝶ネクタイの形状をしたエッジは、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに流体を流体チャネルに向けて送り込む。砂時計または蝶ネクタイの流体チャネルの中心は一般に、治療プローブの中に配置されている治療ファイバの中心と同一線上にある。このように同一線上にあることで、治療する医師は、眼球に送達される光学治療スポットの位置を推測して眼球を治療する処置ができる。

流体が流体チャネル内に収集または凝集されると、流体は通常、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動いているか眼に対して静止しているかにかかわらず、流体チャネルの中に残る。収集される流体は、眼球（すなわち涙膜）によって産生される流体、眼球に施される灌流液または潤滑液であることもあれば、一般には自然な涙液と灌流液／潤滑液とが合わさったものであることもある。

流体チャネルの中に収集または凝集された流体は、光ファイバまたは治療ファイバの遠位端と接触することができ、同ファイバは一般には眼球の表面から軸方向に離れて位置している。収集または凝集された流体は、治療ビームが収集または凝集された流体の中に放出され、流体を通って眼球に送られるように、治療ファイバの遠位端全体を取り囲むことが理想である。収集または凝集された流体（例えば自然な涙膜および／または灌流液／潤滑液）は、屈折率が結膜表面（ほとんどが水）および眼球の表面の屈折率とほぼ一致する。収集または凝集された流体は、屈折率がおよそ１．３３〜１．３４であってよい。そのため、治療ファイバの端部の面が収集または凝集された流体に取り囲まれている場合（屈折率整合）、治療ビームが受ける治療ファイバと標的組織との間の屈折および反射は最小になり、それによってより多くの治療エネルギーが標的組織に送達され、標的組織以外には送達されないようにする。このように、収集または凝集された流体は、放出された治療光線すべてに対して導波路として機能する。眼球の表面にある流体の厚みまたは膜は、およそ３μｍの厚みであってよい。

治療ファイバの遠位端を眼球の表面から離して配置することで、治療ファイバから眼球へのひっかき傷またはその他の損傷を最少にする、またはなくす。流体は、接触部材と眼球の表面との間で膜層となることが可能で、それによって接触部材の潤滑液となり、さらには眼球へのひっかき傷またはその他の損傷を減らす、またはなくす。

別の態様によれば、治療プローブには、治療ビームの開口数を減らすためにファイバーテーパ光学要素を用いてよい。換言すれば、ファイバーテーパ光学要素は、治療ファイバから放出される治療ビームの発散を減らし得る。ファイバーテーパ光学要素は通常、小さい入口直径と、それよりも大きい出口直径を有しており、治療ビームのサイズを大きくすることによって治療ビームの発散を減らし得る。ファイバーテーパ光学要素は、光学要素の遠位端を出るときに治療ビームをコリメートし、治療スポットの焦点が眼球の表面の後ろに位置している標的組織（例えば毛様体、線維柱帯など）に確実に当たるようにする。これによって、光子密度が増した光エネルギー、または換言すれば増量した光エネルギーが確実に標的組織に送達されるのを助け、眼球の中で散乱、偏向し、眼球の中の非標的組織に投射されないようにする。治療ビームが発散しすぎると、治療スポットを通過する光子束が少なくなりすぎて、所望する治療処置を施せないおそれがある。この問題は、眼球を治療する方法で治療光の短時間のパルスが放出される場合に特に関係があることがある。このような場合、治療エネルギーのほとんどまたは実質的に大部分が確実に標的組織に送達されることがますます重要である。

ファイバーテーパ光学要素は通常、光学ファイバまたは治療ファイバとは別の構成要素で、治療ファイバの遠位端に装着される構成要素である。ただし、いくつかの実施形態では、ファイバーテーパ光学要素は、治療ファイバの遠位端に形成されるか、接触部材の一部として形成されることがある。ファイバーテーパ光学要素は通常、接触部材が治療プローブの遠位端と結合するように接触部材の中に配置され、ファイバーテーパ光学要素は、治療ファイバと軸方向の同一線上にある。

様々な実施形態を全般に説明したが、本発明の追加の態様および特徴は、本明細書の以下に提供する様々な図面の説明を参照することでより容易に明らかになるであろう。

図１Ａは、解剖学的な参照資料を提供するために符号を付した関連部分を含む眼球１の解剖学的構造を示している。強膜２は、角膜縁４と呼ばれる円形の接合部で角膜３と出合う眼球の周りにある頑丈な鞘である。角膜３の背後には、虹彩５、水晶体６ならびに毛様体および関連突起７がある。前房は、眼球１の中の流体で満たされた区画であり、瞳孔８の直前にある。横から見ると、前房の境界は、前方がドーム型の角膜３で、後方が色のある虹彩５である。角膜３と虹彩５が収斂すると、両者は角度９を形成するが、この角度を本明細書では前房の角度と称する。さらに眼球１は、視覚／光学軸１０を有していてよい。

図１Ｂは、外科的な眼球の解剖学的構造のさらに詳細な図である。本明細書に記載の実施形態は、後部毛様体ひだ部から毛様体扁平部に広がる眼内構造（本明細書では標的組織とも称する）を標的としてよい。あるいは、毛様体扁平部を標的とし、毛様体ひだ部、毛様体、および他の毛様体突起を避けてもよい。

図２Ａは、１つの実施形態による治療プローブ１００を示している。治療プローブ１００は、細長い本体１０１と、細長い本体１０１の一方の端部に配置された接触部材１３０とを含む。細長い本体１０１は、治療中に治療プローブを制御するよう医師が把持してよいハンドルを画定する。細長い本体１０１は、近位端および遠位端を有し、治療軸１０５を画定している。いくつかの実施形態では、治療プローブ１００は、入口端部、出口端部、上部、下部および側部を有する。細長い本体１０１は、治療ビーム（例えばレーザーまたは光ビーム）を患者の眼球Ｅに送達するように構成されている光ファイバまたは治療ファイバ１２０を受け入れるように適応している。治療ファイバ１２０は、細長い本体１０１の中に収容され、治療ファイバ１２０の遠位端から患者の眼球Ｅに治療光エネルギーを送達するように構成される。眼球Ｅは、形のある強膜、角膜縁および光学軸２００を有する。治療プローブ１００の接触部材１３０は、治療プローブの軸１０５が眼球Ｅの光学軸２００に対して所定の角度を形成したときに角膜縁で強膜の形状と合致する接触面１１０を画定する。

特に、接触面１１０は、治療プローブ１００の軸が眼球Ｅの結膜と強膜との圧痕点に対して実質的に垂直であるときに、角膜縁で強膜の形状と合致する。接触面１１０の合致形状により、接触部材１３０を眼球Ｅの表面上に位置付け、眼球Ｅの表面の周りで容易に動かすことが可能になる。また、接触面１１０の合致形状により、接触部材内で、接触面１１０の上または中に形成される流体または流体チャネル１０８の中に流体を収集または凝集することも容易になる。具体的には、接触面１１０の合致形状により、接触部材１３０が眼球Ｅの表面全体にわたって横方向に動くときに、接触部材１３０のエッジ１３２および１３４を眼球Ｅの表面上で流体と接触させることが可能になる。エッジ１３２および１３４は、接触部材１３０が眼球Ｅの表面全体にわたって横方向に動くときに、流体を流体チャネル１０８の方へ誘導または送り込むような形状になっている。流体チャネル１０８は、流体が流体チャネル１０８の中で収集または凝集して治療ファイバ１２０の遠位端と接触するような形状になっている。

治療プローブ１００は、光エネルギーを標的組織に効果的に経結膜／経強膜送達するよう特別に設計されている。光エネルギーは、毛様体ひだ部の後部領域全体、毛様体扁平部と毛様体ひだ部との接合部全体というふうに送達されてよい。レーザーエネルギーは、優れた強膜透過特性を有していることが好ましい。レーザーエネルギーは、波長が８１０ｎｍのパルスレーザーなどの赤外線ダイオードのレーザーエネルギー源から供給されてよい。他の場合では、レーザーエネルギーの波長は、５１４ｎｍ、５３２ｎｍ、５７７ｎｍ、９１０ｎｍ、１０６４ｎｍ、または緑内障治療に有効な任意の他のレーザー波長および出力であってよい。他の供給源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）からの光学エネルギーが送達されてもよい。

接触面１１０は、光エネルギーが結膜と強膜との圧痕点に対して実質的に垂直に向くのを確実にするように設計されている。本明細書でさらに詳細に説明するように、接触面１１０は、医師が毛様体扁平部を覆っている結膜の上全体に対して連続的に３６０°スライド運動させるか、あるいは規定の角度をあけるか径方向に移動させて、一連の個別の適用を行って治療を施すことができるように設計されている。接触面１１０は、接触面１１０全体に対して単一の曲率半径を有していてよく、鋭利なエッジはない。

いくつかの実施形態では、接触部材１３０は、輪部配置エッジ１１５を含み、この輪部配置エッジは、接触面１１０の短い側に位置していてよい。輪部配置エッジ１１５は、角膜縁と合致する接触面の輪郭を有し、全体的に円形の凹状で、半径約５．２５〜６．０ｍｍである。治療ファイバ１２０は通常、眼球の毛様体扁平部と毛様体ひだ部との接合部全体に対して、かつ／または眼球の毛様体扁平部全体に対して最適な照射がしやすいように輪部配置エッジ１１５から１．５〜４．０ｍｍの距離のところに位置付けられる。特定の実施形態では、治療ファイバ１２０は、輪部配置エッジ１１５から２．０から３．０ｍｍの距離のところに位置付けられる。

治療ファイバ１２０は、患者の眼球を治療する治療光を発生するように構成されたコンソール（図示せず）と結合されてよい。コンソールは、例えば８１０ｎｍの赤外線治療レーザーを発生させてよい。また、いくつかの実施形態では、コンソールは、眼球の様々な部分を照らすための照明光（例えば白色光）を発生するように構成されてよい。コンソールは、治療光および／または照明光を出力する１つ以上の出口を有していてよく、治療ファイバ１２０の近位接続端部を受け入れることによって治療ファイバ１２０と結合するように構成されてよい。コンソールと結合すると、治療ファイバ１２０は、治療光および／または照明光をコンソールから治療プローブ１００の遠位端へ、光導波路、光ファイバ、光導管、光ガイド、光管などを介して送達してよい。

図２Ｂは、治療プローブ１００が眼球Ｅに当接した位置にあり、短い輪部配置エッジ１１５が角膜縁に隣接している図である。図２Ｂはさらに、治療プローブ１００が光エネルギーを全体的に軸１０５で表記したように眼球の中心に対して径方向に、毛様体扁平部と毛様体ひだ部との接合部全体に向けている様子を示している。あるいは、治療プローブ１００は、角膜縁の後ろにある毛様体などの任意の他の構造に対して径方向に光エネルギーを向けてもよい。

図３Ａ〜図３Ｃは、接触部材１３０をさらに詳細に示している。接触部材１３０は、治療プローブ１００の遠位端にしっかりと固定されてもよいし、脱着可能かつ取り換え可能な治療プローブ１００の構成要素であってもよい。図３Ａは接触部材１３０の側面図であり、図３Ｂは接触部材１３０の正面図である。図３Ｃは、接触部材１３０の接触面１１０を接触部材１３０の残り部分から切り離した様子を示している。図３Ａに示したように、接触部材１３０は、眼球Ｅの上に位置付けて示されている。接触面１１０は、眼球Ｅの表面と一致する形状であり、さらに詳細には強膜の形状である。具体的には、接触面１１０は凹状で、眼球Ｅまたは強膜の湾曲とほぼ逆の形状である。治療ファイバ１２０は、接触部材１３０の内部に配置して示されている。流体チャネル１０８も眼球Ｅに対して明確に示されている。流体チャネル１０８は、接触部材１３０の遠位端および接触面１１０にエッチングされるか、あるいは形成されるスロットまたはチャネルを介して形成されてよい。流体チャネル１０８は、接触面１１０の上方テーパ状端部と下方テーパ状端部との間で、接触部材１３０の周囲に沿って概ね中央に位置付けられる。上方テーパ状端部は上方側部エッジ１３２を含み、下方テーパ状端部は下方側部エッジ１３４を含む。上方側部エッジ１３２および下方側部エッジ１３４は両方とも、接触面１１０の幅が流体チャネル１０８の近くまたは流体チャネルの入口の近くで最も狭くなるように流体チャネル１０８に向かってテーパ状になっているか角度が付いている。図３Ｂに示したように、上方テーパ状端部および下方テーパ状端部は通常、接触面１１０に対して垂直に接触部材１３０を通過する平面の周りに映し出される。上方テーパ状端部は、３０〜６０度の角度θ₁を有していてよく、下方テーパ状端部は、１５〜４５度の角度θ₂を有していてよい。図３Ｂに示した実施形態などのいくつかの実施形態では、角度θ₁は角度θ₂とは異なる。図３Ｂでは、角度θ₁は角度θ₂よりも大きい。他の実施形態では、角度θ₁は角度θ₂と同じであってよい。

上方側部エッジ１３２および下方側部エッジ１３４は、接触部材１３０が眼球の表面全体にわたって横方向Ｄに動くときに、流体Ｆを流体チャネル１０８の方へ誘導するように構成されるか、そのように誘導するような形状になっている。接触面１１０が砂時計または蝶ネクタイの構成になっている場合、接触面１１０は、接触部材１３０が方向Ｄとは逆の横方向に動くときも同じく流体Ｆを流体チャネル１０８の方へ誘導してよい。流体Ｆは、接触部材１３０が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに、流体チャネル１０８に向かって流れて中に流れ込み、流体チャネル１０８の中に収集または凝集される。流体Ｆは、眼球の自然な涙液であってもよいし、眼球の表面に施される灌流液または潤滑液であってもよい。多くの実施形態では、流体Ｆは、自然な流体と灌流液の両方が合わさったものである。

図３Ｂおよび図３Ｃに示した実施形態では、接触面１１０は、流体を流体チャネル１０８の中に凝集するために流体Ｆを流体チャネル１０８の方へ送り込む、誘導する、または案内するように構成された砂時計または蝶ネクタイの構成である。いくつかの実施形態では、接触面１１０の上方エッジ１１６は、配置エッジ１１５よりも大きい幅を有していてよい。他の実施形態では、上方エッジ１１６および配置エッジ１１５の幅は、およそ同じであってよい。

治療ファイバ１２０の遠位端は通常、中心が流体チャネル１０８の中にある。治療ファイバ１２０は、個々の患者の解剖学的構造に応じて配置エッジ１１５から少なくとも１．５ｍｍ、さらに一般的には３ｍｍまたは４ｍｍ離れていてよい。治療ファイバ１２０は、上方エッジ１１６からも少なくとも１．５ｍｍ、時には３ｍｍ離れていてもよい。治療ファイバ１２０の中心が流体チャネル１０８の中にあることで、医師は治療ファイバ１２０から標的組織へ送達される治療ビームスポットの位置を推測することが可能になる。

治療ファイバの遠位端の直径は通常、流体チャネル１０８の幅よりも小さい。治療ファイバ１２０の直径の方が小さいことで、流体チャネル１０８の中に凝集または収集される流体Ｆが治療ファイバ１２０の遠位端を全体的に取り囲むことが可能になる。流体Ｆの屈折率は、眼球Ｅの屈折率と実質的に一致しているため、流体Ｆは、放出された光の導波路として機能することができ、それによって実質的にすべての治療光エネルギーを確実に標的組織に送達する。灌流液または潤滑液を眼球の表面に施す場合、灌流液または潤滑液の屈折率は、眼球の屈折率と一致している必要がある。

流体チャネル１０８の幅は、治療ファイバの遠位端の直径よりも大きく、通常は４００μｍ〜１０００μｍである。例えば、治療ファイバの遠位端の幅が６００μｍであれば、流体チャネル１０８の幅は、１０００μｍのように６００μｍよりも大きい任意の幅であり得る。流体チャネル１０８は、図３Ｂおよび図３Ｃに示したように、接触部材１３０のどちら側からも流体をくぼんだ領域に流れ込ませるために、接触部材１３０に広がるように、または換言すれば接触部材１３０の両側から延びるようにも構成される。流体チャネル１０８は、接触面１１０から３μｍ〜３００μｍの軸方向の深さもあってよい。特定の実施形態では、流体チャネルは、軸方向の深さが約５０μｍ〜１００μｍであってよい。流体チャネル１０８は、治療プローブ１００が動いていても静止していても流体Ｆを収集または凝集するように構成される。治療ファイバ１２０の遠位先端部は通常、眼球の表面および接触面１１０から軸方向に離れて位置付けられる。治療ファイバ１２０の遠位端は、流体チャネルと同一平面上にあってもよいし、流体チャネル１０８の後壁の遠位に延びていてもよい。治療ファイバ１２０の遠位端は、所望通りに平坦に研磨した先端部か、先端がボール状のファイバであってよい。使用するファイバの先端部に関係なく、凝集または収集された流体Ｆは遠位端と接触して、本明細書に記載の屈折率整合の利点を提供する。

図４Ａは、治療プローブ２０２の別の実施形態を示し、図４Ｂは、眼球１に当接した位置にある治療プローブ２０２を示している。治療プローブ２０２の接触部材２０１は、眼球１の形状に一致するように形状または輪郭を加工した接触面２１２を有する。具体的には、接触面２１２の曲率が眼球の曲率と本質的に一致し、これによって接触面２１２を眼球１に当接させて本質的に同一平面上に位置付けることができる。接触面２１２は、角膜縁などの眼球１の特徴部に当接させて位置付け可能な基準エッジ２２０も有して、治療プローブ２０２を治療光エネルギー送達のための正しい向きになるよう位置調整する。図４Ｂに示したように、治療プローブ２０２は、治療光エネルギー（例えばレーザーエネルギー）が眼球の光学軸に平行に送達されるように位置調整されてよい。

図４Ａは、治療プローブ２０２の側面図である。図４Ａに示したように、接触面２１２は、治療ファイバ２００の開口部２１０を含む。上記に簡潔に言及したように、接触面２１２は、特に治療プローブ２０２の軸が眼球１の光学軸と平行になったときに眼球の形状に合致する輪郭になる。接触面２１２の形状は、半径５．５ｍｍ〜６．０ｍｍの凹状の球形断面に限りなく近く、球の中心が治療ファイバ２００の開口部の下約６．７ｍｍ〜６．９ｍｍのところに位置している形状であり得る。

接触面２１２の下部に沿って基準エッジ２２０があり、配置輪郭部２２５が基準エッジ２２０から治療プローブ２０２の主要本体の方へ広がっている。基準エッジ２２０は、眼球１の角膜縁と合致する形状になっている。特に、基準エッジ２２０は、半径約５．５〜６．０ｍｍの凹状で、開口部２１０の最も近い入口から約１．２ｍｍのところに位置している。基準エッジ２２０は、治療ファイバ２００と眼球の毛様体との最適な位置調整を容易にするために使用してよい。接触部材２０１は、眼瞼を持ち上げる輪郭部２３５も含み、この輪郭部は、接触部材２０１の上面にある円形凹部である。眼瞼を持ち上げる輪郭部２３５は、半径が約２５ｍｍで、湾曲の中心が治療プローブ２０２の軸の上約３１ｍｍのところに位置していてよい。

配置輪郭部２２５は、基準エッジ２２０から離れるように広がって示され、治療ファイバ２００は、接触面２１２からわずかに外側に広がっている細い孔２５０の中に示されている。治療ファイバ２００の出口先端部は、通常研磨されて平坦だが、所望通りに先端がボール状の構成であってもよい。治療ファイバ２００は、治療プローブ２０２の幅広い孔２６０の中にも示されている。流体チャネル２０８は、図４Ａに示されている。前述したように、流体チャネル２０８は、接触部材２０１の接触面２１２にエッチングされるか、カットされるか、あるいは形成されるチャネルのスロットである。治療ファイバ２００の遠位端は、流体チャネル２０８の中に配置され、流体チャネル２０８の後面と同一平面上にあることが多いが、いくつかの実施形態では、治療ファイバ２００の遠位端は、遠位端の先端がボール状の構成になっている場合などは、流体チャネル２０８の中にいくらか入り込んでいてよい。

流体チャネル２０８および接触部材２０１は、図５Ａ〜図５Ｂにさらに詳細に示されている。接触部材２０１は、治療プローブ２０２の遠位端にしっかりと固定されてもよいし、脱着可能かつ取り換え可能な治療プローブ２０２の構成要素であってもよい。治療ファイバ２００は、接触部材２０１の内部に配置されて示されている。流体チャネル２０８は、接触面２１２の上方テーパ状端部と下方テーパ状端部との間で、接触部材２０１の周囲に沿って概ね中央に位置付けられる。上方テーパ状端部は上方側部エッジ２３２を含み、下方テーパ状端部は下方側部エッジ２３４を含む。上方側部エッジ２３２および下方側部エッジ２３４は両方とも、接触面２１２の幅が流体チャネル２０８の近くまたは流体チャネルの入口の近くで最も狭くなるように流体チャネル２０８に向かってテーパ状になっているか角度が付いている。下方テーパ状端部の径方向の幅は、上方テーパ状端部の径方向の幅よりも実質的に短く、それによって基準エッジ２２０を角膜縁の近くに位置付けて、治療プローブ２０２の軸を眼球１の光学軸と同一線上にある状態にすることが可能になる。

上方側部エッジ２３２および下方側部エッジ２３４は、接触部材２０１が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに、流体を流体チャネル２０８の方へ誘導するように構成されるか、そのように誘導するような形状になっている。流体は、接触部材２０１が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに流体チャネル２０８に向かって流れて中に流れ込み、流体チャネル２０８の中に収集または凝集される。流体は、眼球の自然な涙液であってもよいし、眼球の表面に施される灌流液または潤滑液であってもよいし、自然な流体と灌流液の両方が合わさったものであってもよい。下方テーパ状端部は、実質的に上方テーパ状端部よりも径方向が短いが、接触面２１２は通常、流体を流体チャネル２０８の中に収集または凝集するために流体を流体チャネル２０８の方へ送り込むか、誘導するか、案内する砂時計または蝶ネクタイの構成である。

治療ファイバ２００の遠位端は通常、中心が流体チャネル２０８の中にある。治療ファイバ２００は、基準エッジ２２０から２ｍｍ未満だけ離れている。治療ファイバ２００の中心が流体チャネル２０８の中にあることで、医師は治療ファイバ２００から標的組織へ送達される治療ビームスポットの位置を推測することが可能になる。治療ファイバの遠位端の直径は通常、流体チャネル２０８の幅よりも小さく、それによって流体チャネル２０８の中に凝集または収集される流体が治療ファイバ２００の遠位端を全体的に取り囲むことが可能になる。そのため、図３Ａ〜図４Ｂの実施形態のように、治療プローブ２０２は、凝集／収集された流体と眼球との屈折率整合の利点が得られ、その結果、標的組織に送達する治療光エネルギーが実質的に増加する。

流体チャネル２０８の幅は、前述したように、治療ファイバの遠位端の直径よりも大きくてよい。流体チャネル２０８は、接触面２１２から３μｍ〜３００μｍの軸方向の深さもあってよい。特定の実施形態では、流体チャネルは、軸方向の深さが約５０μｍ〜１００μｍであってよい。流体チャネル２０８は、治療プローブ２０２が動いているか保持されて静止しているかにかかわらず、流体を凝集することができる。

図６Ｂ〜図６Ｃは、本明細書に記載した接触部材とともに用いてよい、すなわち接触部材１３０または接触部材２０１とともに用いてよいファイバーテーパ光学要素を示している。ファイバーテーパ光学要素は、それぞれの治療ファイバ１２０／２００から放出される治療ビームの開口数を減らすために使用される。換言すれば、ファイバーテーパ光学要素は、治療ファイバ１２０／２００から放出される治療ビームの発散性を減らすために使用される。図６Ｃは、例示的なファイバーテーパ光学要素３００を個別に示し、図６Ｂは、接触部材１３０／２０１の中に配置したファイバーテーパ光学要素３００（以下、ファイバーテーパ３００）を示している。図６Ｃに示したように、ファイバーテーパ３００は、近位端３０６および遠位端３０８を有する。ファイバーテーパ３００は、全体的に円錐台形で、出口直径Ｄ₂が入口直径Ｄ₁よりも大きい。円錐台形のファイバーテーパ３００により、治療ファイバ１２０／２００から放出される光学ビームの発散角度が小さくなる。例えば、ファイバーテーパ３００の近位端３０６に伝達される治療ビーム３０４ａは、発散角度がθ₁であってよく、ファイバーテーパ３００は、ファイバーテーパの遠位端３０８から放出される治療ビーム３０４ｂの発散角度θ₂が、発散角度θ₁よりも小さくなるように発散角度を小さくし得る。このようにすると、ファイバーテーパ３００は、治療ファイバ１２０／２００から放出される治療ビームをコリメートし、その結果生じる治療スポットの焦点が眼球の表面の後ろに位置している標的組織（例えば毛様体、線維柱帯など）にますます確実に当たるようにする。

入射ビーム角度θ₁、入口直径Ｄ₁、出口直径Ｄ₂、および出射ビーム角度θ₂の間のおおよその関係は、式Ｄ₁ Ｓｉｎθ₁＝Ｄ₂ Ｓｉｎθ₂で表し得る。この式から明らかなことは、入口直径Ｄ₁が１００μｍで出口直径Ｄ₂が６００μｍであれば、治療ビームの開口数を６分の１に減らすことができ、それによって治療ビームで治療する標的組織のスポットサイズが大幅に小さくなる。いくつかの実施形態では、入口直径Ｄ₁は約５０〜１００μｍであってよく、出口直径Ｄ₂は約６００〜１０００μｍであってよい。ファイバーテーパ３００の長手方向の長さは、１ｍｍ〜１０ｍｍであってよい。

図６Ｂは、接触部材１３０／２０１と結合し、治療ファイバ１２０／２００の遠位端と光学的に結合しているファイバーテーパ３００を示している。図６Ａは、接触部材１３０／２０１とともに使用される直線ファイバ先端部２９０を示している。図６Ａと図６Ｂとの比較から、放出される治療ビームの発散角度が小さくなっていることがわかる。具体的には、図６Ａは、治療ビーム２９２が直線ファイバ先端部２９０の遠位端から角度αで発散されているのを示し、図６Ｂは、治療ビーム３０２がファイバーテーパ３００の遠位端から角度βで発散されているのを示しており、角度βは角度αと比較して実質的に小さくなっている。角度βで表した発散角度が小さくなった結果、標的組織に伝達される光エネルギーの光子密度が増す。光エネルギーの光子密度が増す結果、眼球内で散乱して非標的組織に吸収されるか反射されるのではなく、標的組織を治療できる光エネルギーの量が増す。治療処置が、本明細書に記載したような一連の短時間の低エネルギーパルスを伴う場合、高い光子密度が特に重要となり得る。なぜなら、指定通りの治療を確実に行うために各パルスに対する治療反応を確実にすることが強く望まれるからである。

また、ファイバーテーパ３００を使用することで、その結果生じる治療処置に悪影響を及ぼすことなく、低コストの治療ファイバ１２０／２００を使用できる。例えば、治療ビームに対して出口スポットサイズ６００μｍを望む場合、直径が５０μｍまたは１００のマルチモード治療ファイバを、治療ファイバの遠位端と結合している１００μｍまたは６００μｍのファイバーテーパ３００とともに使用してよい。ファイバーテーパ３００により、スポットサイズがおよそ６００μｍまで大きくなると同時に、治療ビームの発散角度が大幅に小さくなるため、実質的に増した治療光の光子密度で所望のスポットサイズを標的組織に送達することが確実になる。多くの用途では、治療ビームのスポットサイズが大きいことが好ましいことがあるが、これはファイバーテーパ３００を用いることで容易に実現し得る。

ファイバーテーパ３００の遠位面は、熱でボール形状の先端部を形成するような高価な技術なしにコリメーション効果をさらに実現するために、平坦に研磨されていてよい。平坦に研磨したファイバーテーパの端部は、眼球をひっかく危険性を最少に抑え得る。ただし、他の実施形態では、所望すればファイバーテーパの端部にボール形状の先端部を形成してよい。ファイバーテーパ３００は通常、治療ファイバ１２０／２００および接触部材１３０／２０１とは別個の構成要素である。接触部材１３０／２０１は、ファイバーテーパ３００を収容するテーパ状のチャネルを有していてよく、ファイバーテーパ３００は、接触部材１３０／２０１と恒久的に結合しているか脱着可能に結合していてよい。他の実施形態では、ファイバーテーパ３００は、接触部材１３０／２０１と一体に形成されるか同接触部材と結合している構成要素であってもよいし、またはファイバーテーパ３００は、治療ファイバ１２０／２００の遠位端に形成されてもよい。ファイバーテーパ３００は、本明細書に記載した流体チャネル１０８／２０８を有する接触部材を用いて使用してもよいし、所望すれば流体チャネルを含まない接触部材を用いて使用してもよい。しかしながら、流体チャネルを有するファイバーテーパ３００を使用すると、通常は凝集された流体によって本明細書に記載した屈折率整合および導波路の利点が得られる。そのため、流体チャネルを有するファイバーテーパ３００を使用することが好ましいことがある。

図７は、ビームが接触部材の遠位端から出るときに治療ビームを屈折させるように構成されている治療プローブの接触部材を示している。接触部材は、ビーム３６０が眼球の強膜２に対してより垂直になるように治療ビーム３６０を屈折させ、それによってビーム３６０を眼球内の所望の組織に送達するのを助ける。接触部材は、前述した治療プローブ１００／２０２の接触部材１３０／２０１であってよい。治療ビーム３６０を屈折させるために、治療ファイバ１２０／２００の遠位端３５０を、治療ファイバ１２０／２００の軸３５８に垂直な平面３５６に対して角度（すなわちバイアスカット）を付けて切断する。治療ファイバ１２０／２００の遠位端３５０は、平面３５６に対して角度αで切断されている。角度αは、１０〜８０度であってよく、いくつかの実施形態では２０〜７０度であってよい。治療ファイバ１２０／２００は、図７に示したように、治療ファイバの遠位端３５０の鋭利な先端が眼球の角膜縁４により近くなるように切断される。接触部材１３０／２０１の遠位端は、２つのエッジ３５２および３５４を有し、両エッジは、角度を付けて切断した治療ファイバ１２０／２００の遠位端３５０の面と接触する。エッジ３５２および３５４は、治療ファイバ１２０／２００が接触部材１３０／２０１の遠位端を越えて突出しないように補助する。いくつかの実施形態では、エッジ３５２および３５４は、含まれていなくてもよく、治療ファイバ１２０／２００を接触部材１３０／２０１に対して正しい位置に固定する他の手段を用いてよい。接触部材１３０／２０１は、前述したように中に流体が凝集される流体チャネル１０８／２０８を有する。接触部材１３０／２０１は、前述したように、流体を流体チャネル１０８／２０８の方へ誘導するように形作られ構成される。

角度を付けて切断した治療ファイバ１２０／２００の遠位端３５０は、治療ビーム３６０を治療ファイバ１２０／２００の軸２５８から角度βだけ離して誘導する。治療ファイバの遠位端３５０の角度を付けた切断部は、治療ビーム３６０を強膜２の方へ屈折させる助けとなるプリズムとしてある程度機能する。治療ビーム３６０の屈折は、治療ファイバ１２０／２００の屈折率および流体チャネル１０８／２０８の中で凝集される流体の屈折率にも影響される。角度βは、式β＝ａｒｃｓｉｎ［（ｎ₂／ｎ₁）＊ｓｉｎα］−αによって算出されてよく、式中ｎ₁は治療ファイバ１２０／２００の屈折率（例えばおよそ１．４５）であり、ｎ₂は流体チャネル１０８／２０８の中に凝集された流体の屈折率であり、この流体は、空気、灌流液、眼球が産生する自然な涙／流体などであってよい。屈折率ｎ₂は、空気の場合はおよそ１．０、凝集された流体の場合は１．３３〜１．３４などであってよい。上記の式では、βとαの関係は通常、例えば角度を付けて切断した遠位端３５０は平坦に切断された治療ファイバのプリズムと同じように機能すると仮定することによってわかる。プリズムは、様々な波長の光を様々な角度で屈折させるため、β、ｎ₁、ｎ₂、αの関係は近似値にすぎないことに注意されたい。いくつかの実施形態では、角度βは、１０〜５０度であってよい。

上記に簡潔に言及したように、角度を付けて切断した治療ファイバ１２０／２００の遠位端３５０は、ビーム３６０を眼球内の所望の組織に送達するのを助ける。具体的には、治療ビーム３６０を屈折させることで、治療ビーム３６０を強膜２の表面に対してより垂直に誘導することが可能になり、それによって治療光はより垂直な角度で組織に接触するため、強膜２の直下にある組織により強度で照射することができる。角度を付けて切断した遠位端３５０は、標的領域が強膜の直下にある場合に眼科用レーザー治療に特に有用となり得る。いくつかの実施形態では、接触部材１３０／２０１は、流体チャネル１０８／２０８を有していないことがある。そのような実施形態では、治療ファイバの角度を付けて切断した遠位端３５０の鋭利な先端部は、接触部材１３０／２０１の遠位端の表面とほぼ同一平面上にあってよい。

図８Ａ〜図８Ｂは、眼球の治療に用いてよい治療手順を示している。図８Ａは、眼球の角膜縁４の周囲に間隔をあけた複数の固定箇所１１７を含む治療手順を示している。間隔をあけた各々の箇所が治療光で治療される。間隔をあけた固定箇所１１７の治療が米国特許公報第２０１０／００７６４１９号（特許文献３）に記載され、同文献を参照して本願に援用する。米国特許公報第２０１０／００７６４１９号（特許文献３）に記載の治療では、間隔をあけた各固定箇所１１７を個別に治療するために、レーザープローブを動かして眼球の周囲で配置し直す。本明細書に記載の実施形態では、治療プローブ（例えば治療プローブ２０２）は、各固定箇所１１７に動かすことができ、治療ビームを各固定箇所１１７に送達できる。治療を行う際には、治療光を、間隔をあけた各固定箇所１１７に一回送達してもよいし、以下に説明するように、間隔をあけた各固定箇所１１７に複数回送達してもよい。

図８Ｂは、別の治療方法を示しており、この方法では、光の送達と同時に治療プローブ（例えば治療プローブ１００）を標的組織全体にスライドさせるか掃引させる。この治療方法の結果、角膜縁４の上下の治療後の組織１１８および１１９が弓状または湾曲したパターンになる。この治療方法は米国特許公報第２０１５／０３７４５３９号（特許文献４）に記載されており、同文献を参照してその全容を本願に援用する。本明細書に記載した実施形態では、治療プローブは、治療ビームが標的組織に送達されている間、標的組織全体を掃引できる。治療を行う際、治療光は、弓状／湾曲パターン１１８および１１９に一回送達されてもよいし、または以下に説明するように、弓状／湾曲パターン１１８および１１９に複数回送達されてもよい。

治療ファイバ１２０／２００は、パルス波または連続波の放出モードで光エネルギーを送達するように構成されてよい。例えば、いくつかの実施形態では、光エネルギーは、「オン」時間が約５００μｓで「オフ」時間が約１１００μｓである３０％のデューティサイクルで送達されてよい。他の実施形態では、光エネルギーは、「オン」の時間が約３００μｓで「オフ」時間が約１７００μｓである１５％のデューティサイクル、または「オン」時間が約２００μｓで「オフ」時間が約１８００μｓである約１０％のデューティサイクルで送達されてよい。レーザーエネルギーパルス「オン」時間と「オフ」時間を慎重に選択すると、エネルギーの次のパルスが「オン」時間に送達される前にレーザーの「オフ」時間に標的を冷却することによって、熱による望ましくない損傷を避けることができる。デューティサイクルは、「オフ」時間中の冷却が不十分なために起こる、累積される熱の蓄積を避け得るように選択されてよい。そのため、損傷は、最小レベルにまで減少し得るが、毛様体の形態に熱を介した変化を誘発するには十分である。これにより毛様体上腔の寸法が大きくなって流体の吸収が多くなり、その結果、眼圧が下がり、かつ／または毛様体上皮の一部が破壊され、それによって房水の産生が減って眼圧（ＩＯＰ）の低下に至る。図９は、本明細書の実施形態で使用してよい例示的なパルスモードを示している。図示したモードは、２０００μｓの期間で「オン」時間が１００μｓ、「オフ」時間が１９００μｓであってよい。

図１０は、患者の眼球を治療する方法４００を示している。ブロック４０２では、治療プローブを用意する。治療プローブは、近位端および遠位端を有する細長い本体と、細長い本体内に収容されている治療ファイバとを含む。治療プローブは、細長い本体の遠位端に配置されている接触部材を含む。接触部材は、接触面と、接触面の対向する面に位置している２つの側縁と、流体チャネルとを含む。ブロック４０４では、接触面を眼球の表面上に位置付ける。ブロック４０６では、接触部材を眼球の表面全体にわたって横方向に動かす。ブロック４０８では、治療ファイバの遠位端から治療レーザーエネルギーを送達して眼球の組織を治療する。接触面は、眼球の強膜の形状と合致し、２つの側縁は、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに眼球の表面上にある流体を流体チャネルの方へ誘導するように形作られる。流体は、流体チャネルの中に流体を凝集または収集するために流体チャネルの方へ誘導され、それによって治療ファイバの遠位端を流体で濡らす。

本方法は、治療レーザーエネルギーを用いて眼球の毛様体突起を治療するために実施されてよい。いくつかの実施形態では、本方法は、灌流液を眼球の表面に施すことも含む。このような実施形態では、流体チャネルの方へ誘導される流体には灌流液が含まれ、自然な涙または眼球が産生する流体も含まれてよい。いくつかの実施形態では、レーザーエネルギーの複数のパルスを標的組織に送達して、眼球の組織を凝固させることなく治療反応を誘発し得る。複数のパルスは、接触部材が眼球の表面全体にわたって横方向に動いている間、または接触部材が眼球の周りで保持されて静止している間に送達されてよい。

いくつかの実施形態では、本方法はさらに、治療プローブが眼球の光学軸から角度を付けてずれた向きになるように、接触面を眼球の表面上に位置付けることも含んでいてよい。そのような実施形態では、治療レーザーエネルギーは、光学軸から角度を付けてずれて送達されてよい。いくつかの実施形態では、接触面の基準構造を眼球の基準特徴部と同一線上に位置付けてよい。眼球の基準特徴部は、角膜縁であってよく、接触面の基準構造は、治療ファイバの遠位端から１．５ｍｍ〜４ｍｍ、さらに一般的には２ｍｍまたは３ｍｍ離れたエッジであってよい。

接触部材の２つの側縁は、接触面の幅が流体チャネルの近くで最も狭くなるように流体チャネルに向かって角度が付いているか、テーパ状であってよい。特定の実施形態では、接触面は、流体を流体チャネルの中に凝集するために流体を流体チャネルの方へ送り込むように構成されている砂時計または蝶ネクタイの構成であってよい。接触部材は通常、２つの側縁の対向する端部に位置している上端部および下端部を有し、上端部は通常、下端部よりも幅が広い。

治療ファイバの遠位端は、治療ファイバの遠位端が流体チャネルの中に凝集された流体によって完全に濡れるように、中心が流体チャネルの中にあってよい。流体チャネルは、接触面からの軸方向の深さが２５〜２００μｍであってよい。

いくつかの実施形態では、本方法は、治療ファイバの遠位端と結合しているファイバーテーパ要素を介して治療レーザーエネルギーを送達することをさらに含んでいてよい。治療レーザーエネルギーは、ファイバーテーパを介して送達されて、治療ファイバから放出されるレーザー光線の発散角度を小さくし得る。ファイバーテーパ要素は、出口直径が入口直径よりも大きくてよい。入口直径は約５０〜１００μｍであってよく、出口直径は約６００〜１０００μｍであってよい。ファイバーテーパ要素は、円錐台形であってよい。

本明細書では様々な構成要素のいくつかの実施形態および編成を説明しているが、様々な実施形態で記載した様々な構成要素および／または構成要素の組み合わせには、修正、編成、変更、調整などを加えてよいことを理解すべきである。例えば、記載したいずれかの実施形態の構成要素の編成は、調整または再編成されてよく、かつ／または記載した様々な構成要素は、それが現在記載されたり用いられたりしていないいずれの実施形態でも用いられてよい。このように、様々な実施形態は、本明細書に記載した特定の編成および／または構成要素の構造に限定されないことを理解すべきである。

また、本明細書に開示した特徴および要素の任意の実現可能な組み合わせも開示されるとみなされることを理解されたい。さらに、本開示の実施形態に関して特徴が考察されていない、いかなる場合でも、本発明のいくつかの実施形態がそのような特徴を黙示的かつ具体的に除外することがあり、それが請求の否定的限定（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｌａｉｍ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ）に対する裏付けとなることをこれにて当業者に通知しておく。

複数の実施形態を記載したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、様々な修正、代替の構築、および同等物を使用してよいことが当業者には理解されるであろう。また、本発明を不必要に不明瞭にするのを避けるため、多くの公知のプロセスおよび要素が記載されていない。したがって、上記の説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。

値の範囲が記載されている場合、下限の単位の１０分の１までの各介在値は、文脈に別途明記されていない限り、その範囲の上限と下限との間も具体的に開示されていると理解されたい。記載した範囲内の任意の記載値または介在値と、その記載した範囲内の任意の他の記載値または介在値との間にあるより小さい範囲の各々は、本発明に包含される。これらのより小さい範囲の上限と下限は、独立してその範囲に含まれることも含まれないこともあり、記載した範囲内で任意に具体的に排除された限度を条件として、そのより小さい範囲にいずれか一方の限度が含まれる場合、どちらの限度も含まれない場合、または両方の限度が含まれる場合のそれぞれ範囲も本発明に包含される。記載した範囲が一方または両方の限度を含む場合、その含まれている限度のいずれか一方または両方を排除する範囲も含まれる。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用したように、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈に別途明記されていない限り複数も含む。そのため、例えば、「ａ ｐｒｏｃｅｓｓ（１つのプロセス）」という引用には複数のそのようなプロセスが含まれ、「ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ（その装置）」という引用には、１つ以上の装置および当業者に公知のその同等物などの引用も含まれる。

Claims (33)

1. 強膜を有する患者の眼球を治療するための治療プローブであって、前記治療プローブは、
   近位端および遠位端を有するハンドルを画定する細長い本体と、
   前記細長い本体に収容され、治療ファイバの遠位端から前記眼球に治療光エネルギーを送達するように構成されている治療ファイバと、
   前記細長い本体の一端部に配置されている接触部材であって、前記接触部材は、
   前記眼球の表面上に位置付けるための接触面、
   前記接触面の対向する面に位置している２つの側縁、および
   流体チャネル、
   を含む、接触部材と
   を備えている、治療プローブにおいて、
   前記接触面は、前記強膜の形状と合致し、前記２つの側縁は、前記接触部材が前記眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに前記眼球の表面にある流体を前記流体チャネルの方へ誘導するよう形作られ、それによって前記流体は、前記流体が前記流体チャネルの中に凝集して前記治療ファイバの遠位端と接触する、
   治療プローブ。
2. 前記接触部材の前記２つの側縁は、前記接触面の幅が前記流体チャネルの近くで最も狭くなるように前記流体チャネルに向かって角度が付いているか、テーパ状である、請求項１に記載の治療プローブ。
3. 前記接触面は、前記流体を前記流体チャネルの中に凝集するために前記流体を前記流体チャネルの方へ送り込むように構成されている砂時計または蝶ネクタイの構成である、請求項２に記載の治療プローブ。
4. 前記接触部材は、前記２つの側縁の対向する端部に位置している上端部および下端部を有し、前記上端部は、前記下端部よりも幅が広い、請求項３に記載の治療プローブ。
5. 前記治療ファイバの遠位端は、中心が前記流体チャネルの中にある、請求項１に記載の治療プローブ。
6. 前記流体チャネルは、前記接触面からの軸方向の深さが３μｍ〜３００μｍである、請求項１に記載の治療プローブ。
7. 前記治療ファイバの遠位端は、前記治療光エネルギーが前記眼球に対してより垂直に送達されるように前記治療光エネルギーを前記眼球の方へ屈折させるように構成されている角度を付けた切断部を含む、請求項１に記載の治療プローブ。
8. 前記治療ファイバの遠位端と結合しているファイバーテーパ要素をさらに備え、前記ファイバーテーパ要素は、出口直径が入口直径よりも大きく、前記ファイバーテーパ要素は、前記治療ファイバから放出される光ビームの発散角度を小さくするように構成されている、請求項１に記載の治療プローブ。
9. 前記ファイバーテーパ要素は、円錐台形である、請求項８に記載の治療プローブ。
10. 前記入口直径は約５０〜１００μｍであり、前記出口直径は約６００〜１０００μｍである、請求項８に記載の治療プローブ。
11. 前記接触面は、前記眼球の基準特徴部と同一線上となり得る基準構造を含む、請求項１に記載の治療プローブ。
12. 前記眼球の前記基準特徴部は、角膜縁を含み、前記接触面の前記基準構造は、前記治療ファイバの遠位端から１．５ｍｍ〜４．０ｍｍ離れたエッジを含む、請求項１１に記載の治療プローブ。
13. 前記眼球は、光学軸を有し、前記治療プローブは、前記接触面が前記眼球の表面上に位置しているときに、前記治療プローブが前記眼球の前記光学軸から角度を付けてずれた向きになり、前記治療光エネルギーが前記光学軸から角度を付けてずれて送達されるように構成される、請求項１に記載の治療プローブ。
14. 前記治療プローブは、前記光エネルギーの複数のパルスを前記眼球に送達して、前記眼球の組織を凝固させることなく治療反応を誘発するように構成される、請求項１に記載の治療プローブ。
15. 前記治療光エネルギーは、レーザー光線である、請求項１に記載の治療プローブ。
16. 前記治療光エネルギーは、発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１に記載の治療プローブ。
17. 強膜を有する患者の眼球を治療する方法であって、前記方法のプローブは、
    治療プローブであって、
    近位端および遠位端を有する細長い本体と、
    前記細長い本体に収容された治療ファイバと、
    前記細長い本体の一端部に配置されている接触部材であって、前記接触部材は、接触面、前記接触面の対向する面に位置している２つの側縁、および流体チャネルを含む、接触部材と
    を含む、治療プローブを用意すること、
    前記接触部材の前記接触面を前記眼球の表面に位置付けること、
    前記接触部材を前記眼球の表面全体にわたって横方向に動かすこと、および
    前記眼球の組織を治療するために前記治療ファイバの遠位端から治療光エネルギーを送達すること、
    を含む方法において、
    前記接触面は、前記強膜の形状と合致し、前記２つの側縁は、流体を流体チャネルの中に凝集し、それによって前記治療ファイバの遠位端を前記流体で濡らすために、前記接触部材が前記眼球の表面全体にわたって横方向に動くときに前記眼球の表面上にある流体を前記流体チャネルの方へ誘導するように形作られる、方法。
18. 前記眼球の毛様体突起を前記治療光エネルギーで治療することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 灌流液を前記眼球の表面に施すことをさらに含み、前記流体チャネルの方へ誘導される前記流体は、前記灌流液を含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記治療ファイバの遠位端から前記治療光エネルギーを送達させることは、前記眼球の組織を凝固させずに治療反応を誘発するように前記光エネルギーの複数のパルスを送達することを含む、請求項１７に記載の方法。
21. 前記複数のパルスは、前記接触部材が前記眼球の表面全体にわたって横方向に動いている間に送達される、請求項２０に記載の方法。
22. 前記眼球は、光学軸を有し、前記方法は、前記治療プローブが前記光学軸から角度を付けてずれた向きになり、前記治療光エネルギーが前記光学軸から角度を付けてずれて送達されるように、前記接触面を前記眼球の表面に位置付けることをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
23. 前記接触面を前記眼球の表面に位置付けることは、前記接触面の基準構造を前記眼球の基準特徴部と同一線上に位置付けることを含む、請求項１７に記載の方法。
24. 前記眼球の前記基準特徴部は、角膜縁を含み、前記接触面の前記基準構造は、前記治療ファイバの遠位端から１．５ｍｍ〜４．０ｍｍ離れたエッジを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記接触部材の前記２つの側縁は、前記接触面の幅が前記流体チャネルの近くで最も狭くなるように前記流体チャネルに向かって角度が付いているか、テーパ状である、請求項１７に記載の方法。
26. 前記接触面は、前記流体を前記流体チャネルの中に凝集するために前記流体を前記流体チャネルの方へ送り込むように構成されている砂時計または蝶ネクタイの構成である、請求項２５に記載の方法。
27. 前記接触部材は、前記２つの側縁の対向する端部に位置している上端部および下端部を有し、前記上端部は前記下端部よりも幅が広い、請求項２６に記載の方法。
28. 前記治療ファイバの遠位端は、前記治療ファイバの遠位端が前記流体チャネルの中に凝集された前記流体によって完全に濡れるように、中心が前記流体チャネルの中にある、請求項１７に記載の方法。
29. 前記流体チャネルは、前記接触面からの軸方向の深さが３〜３００μｍである、請求項１７に記載の方法。
30. 前記治療光エネルギーを前記治療ファイバの軸から前記眼球の方に離して屈折させるように前記治療ファイバの遠位端の角度を付けた切断部を介して前記治療光エネルギーを送達することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
31. 前記治療ファイバから放出される光ビームの発散角度を小さくするために、前記治療ファイバの遠位端と結合しているファイバーテーパ要素を介して前記治療光エネルギーを送達することをさらに含み、前記ファイバーテーパ要素は、出口直径が入口直径よりも大きい、請求項１７に記載の方法。
32. 前記ファイバーテーパ要素は、円錐台形である、請求項３１に記載の方法。
33. 前記入口直径は約５０〜１００μｍであり、前記出口直径は約６００〜１０００μｍである、請求項３１に記載の方法。

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