JP2022511341A - 直接選択的レーザー線維柱帯形成術の保護 - Google Patents

Abstract

装置は光学ユニットを有し、光学ユニットは：光源（６６）と；１つまたは複数のビーム指向要素（５０，５６）と；そして放射線源（４８）を備える。放射線源は、光源が可視光（６８）を発光することの恩恵により、眼が光源を凝視する間、治療ビームをビーム指向要素に向けて放出することによって、患者の眼に１つまたは複数の治療ビームを照射するように構成される。装置はさらに、ビーム指向要素と眼の瞳孔（１０４）との間に介在している間、治療ビームの通過を阻害するが、可視光の通過を阻害しないように構成される、光学フィルタ（７０）を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、緑内障、高眼圧症（ＯＨＴ）、および他の疾患を治療するための眼科用装置および方法に関する。

（関連アプリケーションへの相互参照）
本出願は２０１８年１０月２８日に出願され、「ＤＳＬＴ 眼の保護」と題された米国暫定特許出願第６２／７５１，６２９号（特許文献１）の利益を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

線維柱帯形成術では、放射線源、通常はレーザーが、患者の眼の線維柱帯に１つまたは複数の治療ビームを照射し、眼の眼圧を低下させる。

米国特許第４，８４８，８９４号（特許文献２）は、透明な光学レンズ材料に埋め込まれたレーザー反射層または吸収層で作られた、またはそのような材料の凸面に層として形成されたコンタクトレンズを記載している。層は、ファブリペロー反射器または薄膜またはホログラフィックに形成された反射または吸収干渉フィルタ、または吸収層であり得る。

米国特許第４，９６６，４５２号（特許文献３）は、経強膜毛様体光凝固術に関連して使用するためのコンタクトレンズを記載している。レンズは、平面の入口面と、角膜を取り巻く強膜に接触する円錐台形状の出口面を持つ。レンズの中央部分は不透明であり、レーザー照射中に迷光レーザー光が眼の光学部分に入るのを防ぐ。

米国特許第６，９４８，８１５号（特許文献４）は、有害な放射線から眼を保護するための個別にマークされたコンタクトレンズについて記載している。コンタクトレンズは、事前に選択された１つまたは複数の波長に対して吸収性または反射性になるようにコーティングまたは処理されている。レンズは、レンズが着用されていることを示し、レンズが使用されるべき適切な用途および／またはレンズが保護される波長を示すために、各レンズ上に１つまたは複数の識別領域を有する。第三者および／またはレンズを着用している人が着用したときに見えるはずの識別領域は、虹彩の周りの領域の色付きの帯または影付きの領域などのマーキングで構成されている。マーキングのさまざまな色またはカラーパターンは、レンズがどの波長から保護するかを示す。他の安全機能には、蛍光マーカー、眼への配置と保持、ピックアップまたはリリースを容易にするための追加機能および装置が含まれる場合がある。

米国特許第８，００４，７６４号（特許文献５）は、光ビームをフィルタリングするためのフィルタおよび方法を記載している。フィルタの一実施形態は、入射光ビームをフィルタリングするための光学フィルタであり、以下を特徴とする光学的に有効な材料を含む：４２０ｎｍ未満の波長に対して１％未満の光透過率；４２０ｎｍ未満の波長に対して相補的またはほぼ相補的な波長に対する光透過率が、４２０ｎｍ未満の波長の透過率と組み合わされて、約９０％の輝度および５％以下の励起純度を有するフィルタリングされた光線を生成する。相補的波長は、約６４０ｎｍを超える波長、約６６０ｎｍを超える波長、および／または約５４０ｎｍ～約５６０ｎｍの波長であり得る。

米国特許第９，４８０，５９９号（特許文献６）は、様々なオプション機能を備えた眼科用レーザー切除システムを記載しており、いくつかは、眼の非浸透性濾過手術に特に適している。一例では、切除レーザーの集束は、レンズの焦点距離で収束する一対の収束光源に結合された可動レンズを使用する。別の例では、レーザー切除設定は、浸透する強膜組織の層の最適な切除および最小量の熱損傷のために選択される。

国際特許出願公開ＷＯ／１９９８／０２２０１６（特許文献７）は、走査型レーザー検眼鏡と光凝固装置の組み合わせについて記載している。この装置には、治療用レーザー光源、光学機械式マクスウェル視カップリング、マクスウェル視制御、および治療用ビーム位置のリアルタイム電子レジスタが含まれる。

米国暫定特許出願第６２／７５１，６２９号 米国特許第４，８４８，８９４号 米国特許第４，９６６，４５２号 米国特許第６，９４８，８１５号 米国特許第８，００４，７６４号 米国特許第９，４８０，５９９号 ＷＯ／１９９８／０２２０１６ 国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５６６４

本発明の幾つかの実施形態によれば、光学ユニットであって：光源と；１つまたは複数のビーム指向要素と；そして、光源が可視光を発光することの恩恵により、患者の眼が光源を凝視する間、治療ビームをビーム指向要素に向けて放出することによって前記眼に１つまたは複数の治療ビームを照射するように構成される放射線源と； を有する光学ユニットと；光学フィルタであって、ビーム指向要素と眼の瞳孔との間に介在している間、治療ビームの通過を阻害するが、可視光の通過を阻害しないように構成される、光学フィルタと；を有することを特徴とする装置が提供される。

幾つかの実施形態では、装置は眼球安定化構造をさらに備え、放射線源は、眼球安定化構造を通過して治療ビームを放出することによって眼を照射するように構成され、光学フィルタは眼球安定化構造に結合される。

幾つかの実施形態では、眼球安定化構造の近位端は、光学ユニットに結合するように構成される。
幾つかの実施形態では、光学フィルタが眼球安定化構造の遠位端に結合されている。
幾つかの実施形態では、装置は、光学フィルタを含む接触光学系をさらに備え、接触光学系は、眼球安定化構造の遠位端に結合され、眼に接触するように構成される。
幾つかの実施形態では、眼球安定化構造の遠位端は、眼に接触するように構成され、光学フィルタは、眼球安定化構造の内壁に取り付けられている。
幾つかの実施形態では、光学フィルタが、眼球安定化構造の遠位端から０．５～２０ｍｍの間に取り付けられている。
幾つかの実施形態では、眼球安定化構造の遠位端が、眼に接触するように構成された接触光学系を含む。

幾つかの実施形態では、眼球安定化構造の遠位端が、眼に接触するように構成された接触リングを含む。
幾つかの実施形態では、装置は、眼球安定化構造の内壁と光学フィルタとの間に延在する１つまたは複数の長手方向要素をさらに備え、光学フィルタは、長手方向要素を介して内壁に取り付けられる。
幾つかの実施形態では、眼球安定化構造の内壁が、治療ビームを吸収するように構成される。
幾つかの実施形態では、治療ビームの波長が２００～１１０００ｎｍであり、可視光の波長が３５０～８５０ｎｍである。
幾つかの実施形態では、光学フィルタは、治療ビームを吸収することによって治療ビームの通過を抑制するように構成される。

幾つかの実施形態では、光学フィルタは、治療ビームを反射することによって治療ビームの通過を抑制するように構成される。
幾つかの実施形態では、光学フィルタは、治療ビームの反射を低減するように構成された反射防止表面を備える。
幾つかの実施形態では、装置は、光学フィルタと；そして光学フィルタを取り囲み、治療ビームに対して透明な透明部分と；を有する光学系をさらに備える。

幾つかの実施形態では、光学フィルタは第１の光学フィルタであり、光学系は、透明部分を取り囲み、そして治療ビームの通過を禁止するように構成された、第２の光学フィルタをさらに有する。
幾つかの実施形態では、装置は、光学フィルタを含む接触光学系をさらに備え、接触光学系は眼に接触するように構成されている。
幾つかの実施形態では、接触光学系の厚さが２ｍｍ未満である。
幾つかの実施形態では、接触光学系の直径が１０ｍｍ未満である。
幾つかの実施形態では、光学ユニットは、前面を有し、光学フィルタは前面に結合されている。

幾つかの実施形態では、前面は出口窓を含み、光源は可視光を発光するように構成され、放射線源は、出口窓を通過して治療ビームを放出するように構成され、光学フィルタは出口窓を覆っている。
幾つかの実施形態では、前面は出口窓を含み、光源は可視光を発光するように構成され、放射線源は、出口窓を通過して治療ビームを放出するように構成され、光学フィルタは出口窓内に埋め込まれている。

幾つかの実施形態では、装置は、前面と光学フィルタとの間に延在する長手方向要素をさらに備え、光学フィルタは、長手方向要素を介して前面に結合される。
幾つかの実施形態では、前面は出口窓を含み、 光源は可視光を発光するように構成され、放射線源は、出口窓を通過して治療ビームを放出するように構成され、長手方向要素は、出口窓と光学フィルタとの間に延在する。

本発明の幾つかの実施形態によれば、１つまたは複数のビーム指向要素と患者の眼の瞳孔との間に光学フィルタを挿入するステップを有する方法が提供される。方法はさらに、光学フィルタがビーム指向要素と瞳孔の間に介在している間：光源を使用して、光学フィルタを通過して可視光を発光するステップと；そして光源が可視光を発光することの恩恵により眼が光源を凝視している間、治療ビームをビーム指向要素に向けて放出することにより、１つまたは複数の治療ビームを眼に照射するステップと；を有し、ここで光学フィルタは、治療ビームが通過するのを阻止するように構成されている。

幾つかの実施形態では、光学フィルタが、眼球安定化構造の遠位端に結合された１つの接触光学系に属し、光学フィルタを挿入するステップは、眼を接触光学系と接触させることにより光学フィルタを挿入するステップを有する。
本発明の実施形態によれば、さらに患者の眼の画像を取得するように構成されたカメラと；放射線源と；そしてコントローラを有するシステムが提供される。コントローラは、画像内で角膜輪部の外側にある、カメラの視野内の静的領域を特定し、そして、それぞれの標的領域ごとに：標的領域が静的領域内にないことを確認し、そして確認に応じて、放射線源が標的領域を照射するようにさせることにより、眼の１つまたは複数の標的領域を処置する、ように構成される。

本発明の実施形態によれば、さらにカメラを使用して、患者の眼の画像を取得するステップを有する方法が提供される。方法はさらに、画像内で角膜輪部の外側にある、カメラの視野内の静的領域を特定するステップを含む。方法はさらに、それぞれの標的領域ごとに：標的領域が静的領域内にないことを確認し、そして確認に応じて、標的領域を照射することにより、眼の１つまたは複数の標的領域を処置するステップを含む。

本発明の実施形態によれば、さらに光学ユニットを含む装置が提供される。光学ユニットは、可視光を透過するように構成された光源と；１つまたは複数のビーム指向要素と；そして治療ビームをビーム指向要素に向けて放出し、それにより、ビーム指向要素が治療ビームを光路に沿って第１の眼に向けることにより、１つまたは複数の治療ビームを患者の第１の眼に照射するように構成された放射線源と；を有する。装置はさらに、可視光と治療ビームが第１の眼の瞳孔に到達するのを防ぐように構成された光学フィルタを有する。光源は患者の第２の眼に向かって光路から変位され、光源が可視光を発光することの恩恵により、第２の眼が光源を凝視する間、放射線源は、第１の眼を照射するように構成されている。
幾つかの実施形態では、光源が、光路から１８～４４ｍｍ偏位されている。

本発明の実施形態によれば、さらに光源によって発せられる可視光および放射線源によって放出される治療ビームに対して不透明である光学フィルタを（ｉ）１つまたは複数のビーム指向要素と（ｉｉ）患者の第１の眼の瞳孔との間に挿入するステップを有する方法が提供される。方法はさらに、光源が可視光を発光することの恩恵により、患者の第２の眼が光源を凝視する間、放射線源を使用して、治療ビームをビーム指向要素に向けて放出することにより、第１の眼を治療ビームで照射するステップを有する。
幾つかの実施形態では、ビーム指向要素は、治療ビームを光路に沿って第１の眼に向け、そして方法は、第１の眼を照射する前に、光源を光路から第２の眼に向かって偏位させるステップをさらに有する。

本願は以下の添付の図面を参照した実施形態の詳細な記載によりより完全に理解されよう：
本発明のいくつかの実施形態による、線維柱帯形成術手順を実行するためのシステムの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、線維柱帯形成装置の概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、それぞれ側面および正面から見た眼安定化構造の概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、それぞれ側面および正面から見た眼安定化構造の概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、光学ユニットに結合された光学フィルタの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、光学ユニットに結合された光学フィルタの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、治療のために眼を方向付けるための技術の概略図である。 本発明のいくつかの実施形態に従って治療された眼の画像の概略図である。

（概要）
本発明の実施形態は、眼に対して安全かつ効率的に線維柱帯形成術手順を実行するように構成された、自動化された線維柱帯形成術装置を提供する。線維柱帯形成術装置は、コントローラと、光学ユニットと、を有し、光学ユニットは、放射線源（通常はレーザー）と、カメラと、画像化のための１つまたは複数の照明源と、１つまたは複数のビーム指向要素と、そして光源とを備える。可視光を発光（すなわち、放出または反射）することにより、光源は眼の凝視標的として機能する。眼が光源を凝視している間、コントローラは、カメラからのフィードバックに応答して、ビーム指向要素に対し、放射線源によって放出される放射線のビームを、通常は眼の角膜輪部の近くにある眼の標的領域に向けさせる。

本発明の実施形態は、治療ビームに対して不透明であるが、光源によって発光される可視光に対してはそうではない光学フィルタをさらに提供する。光学ユニットと眼の瞳孔との間に介在することにより、光学フィルタは、眼が凝視標的を凝視するのを妨げることなく、漂遊放射線ビームから眼の網膜を保護する。

いくつかの実施形態では、光学フィルタは、システムの他の要素によって所定の位置に保持されることなく眼に装着される接触光学系に属する。他の実施形態では、光学フィルタは、光学ユニットと眼との間に延在する中空錐台型構造などの眼安定化構造内またはその端部に取り付けられる。光学フィルタを支持することに加えて、眼安定化構造は追加の機能を実行することができる。例えば、眼安定化構造は、眼球を開いたままにし、眼球を安定させ、および／または誤射された治療ビームを吸収することができる。さらに他の実施形態では、光学フィルタは、光学ユニットの出口窓を覆うか、出口窓内に埋め込まれるか、またはそうでなければ光学ユニットに結合される。

いくつかの実施形態では、標的領域の外側にある眼の周辺部分も保護される。この保護は、追加の（物理的な）光学フィルタによって提供される場合がある。代替的または追加的に、この保護は、コントローラが、眼の周辺部分がその中に位置するカメラのＦＯＶ内の領域を識別し、次にこの領域で治療ビームが発射されるのを阻止することができるという点で、仮想フィルタによって提供され得る。

本明細書は主に線維柱帯形成術に焦点を合わせているが、本明細書に記載の技術は、自動光凝固術、虹彩切開術、角膜手術、カプセル切除術、水晶体除去、または他の関連する眼科手術にも適用可能である。放射線の標的は、小柱網および／または眼の他の適切な部分を含み得る。本発明の実施形態は、緑内障、高眼圧症（ＯＨＴ）、および他の疾患を治療するために使用することができる。

特許請求の範囲を含む本出願の文脈において、ある光学要素が光を（反射および／または吸収によって）平均的な人間の眼が光を知覚できる最小強度よりも小さい強度に減衰させる場合、その光学要素は、それを透過する可視光に対して「不透明」であると言われることに留意されたい。他のタイプの放射線の場合、その光学要素がＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ（ＩＥＣ）６０８２５規格など、関連する規格で定義される、放射線の最大許容露光量（ＭＰＥ）値よりも小さい強度まで放射線を（反射および／または吸収によって）減衰させる場合、その光学素子は放射線に対して不透明であると言われる。

逆に、特許請求の範囲を含む本出願の文脈において、光学要素が放射線に対して不透明でない場合、光学要素は、放射線に対して「透明」であると言われる。

（システムの説明）
本発明のいくつかの実施形態による、線維柱帯形成術手順を実行するための線維柱帯形成術装置２１を含むシステム２０の概略図である図１を最初に参照する。本発明のいくつかの実施形態による、線維柱帯形成装置２１の概略図である図２をさらに参照する。

線維柱帯形成装置２１は、光学ユニット３０およびコントローラ４４を備える。光学ユニット３０は、例えば、まとめて「ガルボスキャナ」と呼ばれることができる１つまたは複数のガルボミラー５０を含む１つまたは複数のビーム指向要素、および／またはビーム収束器５６を備える。光学ユニット３０は、放射線源４８をさらに備え、放射線源４８は、治療ビームをビーム指向要素に向けて放出し、ビームがビーム指向要素によって眼に向けられることにより、１つまたは複数の治療ビーム５２で患者２２の眼２５を照射するように構成される。

より具体的には、放射線源４８からの各治療ビーム５２の放出の前、またはビームが放出されている間、コントローラ４４は、ビーム指向要素を眼２５上の所望の標的領域に向け、それによりビームは、ビーム指向要素により、標的領域に指向される。例えば、ビームは、ガルボミラー５０によってビーム収束器５６に向かって偏向され、次いで、ビームはビーム収束器によって偏向され、それによりビームは標的領域に衝突しうる。（各治療ビームは微小でないスポットサイズで眼に衝突するので、本出願では一般に、各ビームが、眼の「点」に衝突するのではなく、その面積がスポットサイズの関数である、眼の「領域」に衝突すると記載する。）したがって、ビームは、ビーム収束器５６などのビーム指向要素の最も下流から眼２５まで延在する光路９２をたどる。（実際には、ビームのそれぞれの経路は、標的領域間の距離が小さいため、互いにわずかに異なるが、この変動が非常に小さいことを考えると、本説明は、すべての治療ビームが従う単一の光路９２に関する。）

通常、放射線源は、Ｅｋｓｐｌａ（登録商標）ＮＬ２０４－０．５Ｋ－ＳＨレーザーなどのレーザーで構成される。レーザーは、減衰器、エネルギー計、および／または機械的シャッターを含むように変更することができる。レーザーに対して代替的または追加的に、放射線源は、他の任意の適切なエミッターを含み得る。

いくつかの実施形態では、治療ビームは可視光を含む。代替的または追加的に、治療ビームは、マイクロ波放射、赤外線放射、Ｘ線放射、ガンマ線、または紫外線放射などの非可視放射を含み得る。典型的には、治療ビームの波長は、２００～１１０００ｎｍの間、例えば、５００～８５０ｎｍ、例えば、５２０～５４０ｎｍ、例えば、５３２ｎｍである。各治療ビーム５２は、楕円形（例えば、円形）、正方形、または他の任意の適切な形状を有し得る。

光学ユニット３０は、カメラ５４をさらに備える。図２に示されるように、カメラ５４は、典型的には、少なくともほぼ、光路９２とアライメントされている。例えば、光路９２と、眼２５からカメラまで延びる仮想線との間の角度は、１５度未満であり得る。いくつかの実施形態では、カメラは、カメラがビーム収束器を介して光を受け取るように、ビーム収束器５６の後ろに配置される。

手順の前に、カメラ５４は、眼２５の少なくとも１つの画像を取得する。画像に基づいて、コントローラ４４および／または眼科医または別の医師などのシステムのユーザは、照射される眼の標的領域を画定および／または修正することができる。代替的または追加的に、画像に基づいて、コントローラ４４は、図８を参照して以下でさらに説明するように、１つまたは複数の仮想フィルタを画定することができる。その後、手順中に、カメラ５４は、比較的高い周波数で患者の眼の複数の画像を取得することができる。コントローラ４４は、これらの画像を処理し、それに応答して、眼の標的領域を照射するように放射線源４８およびビーム指向要素を制御することができる。

光学ユニット３０は、少なくともほぼ光路９２とアライメントされた光源６６をさらに備える。例えば、光路９２と、眼２５上の光路９２の端部から光源６６まで延びる仮想線との間の角度は、１０度未満など、２０度未満でありうる。光源６６は、可視光６８を透過することにより、凝視標的６４として機能するように構成される。（可視光６８は、「凝視ビーム」または「凝視光」としても説明され得ることに留意されたい。）

特に、手順の前に、患者２２は、眼２５が光源６６を凝視するように指示される。続いて、手順中に、光源６６が可視光６８を発光することの恩恵により、眼２５は光源を凝視し、それにより眼の視線は、光路９２とほぼ一致し（光源が光路とほぼアライメントしているため）、眼球は比較的安定している。眼が光源を凝視している間、放射線源は、治療ビーム５２で眼を照射する。光源６６はまた、図８を参照してさらに説明されるように、手順の前に照準ビームが眼を横切って掃引される間、眼の方向付けを助けることができる。

いくつかの実施形態では、光源６６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光体を含む。他の実施形態では、光源は、発光体から放出された光を反射するように構成された反射器を含む。

通常、可視光６８の波長は、治療ビームの波長よりも長くても短くてもよく、３５０～８５０ｎｍである。例えば、可視光６８は、６００～７００ｎｍの波長を有する赤色であり得るが、治療ビームは、５２７～５３７ｎｍの波長を有する緑色であり得る。

通常、光学ユニットは光学ベンチを含み、放射線源、ガルボミラー、およびビーム収束器などの光学ユニットに属する前述の光学要素の少なくともいくつかが光学ベンチに結合されている。典型的には、光学ユニットは、治療ビームおよび可視光６８が通過する前面３３をさらに備える。例えば、光学ユニット３０は、光学ベンチを少なくとも部分的に包み、前面３３を含むケース３１を含み得る（ケース３１は、プラスチック、金属、および／または他の任意の適切な材料ででき得る。）あるいは、前面３３は、光学ベンチに取り付けられてもよく、または光学ベンチの一体部分であってもよい。

いくつかの実施形態では、前面３３は、治療ビームおよび可視光６８が通過する開口部５８を画定するように形作られている。他の実施形態では、図５（以下に説明）に示すように、前面は、可視光６８および治療ビーム５２が出口窓を通過するように、開口部５８の代わりに出口窓を備える。出口窓は、プラスチック、ガラス、または他の任意の適切な材料でできていてもよい。

典型的には、光学ユニット３０は、例えば、白色光または赤外線ＬＥＤなどの１つまたは複数のＬＥＤを含む１つまたは複数の照明源６０をさらに含む。例えば、光学ユニットは、開口部５８を取り囲むＬＥＤのリングを含み得る。そのような実施形態では、コントローラ４４は、国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５６６４（特許文献８）に記載されているように、照明源６０に対し光を断続的に眼にフラッシュさせることができる。この文献は参照により本明細書に組み込まれる。この点滅は、カメラによって実行される画像化を容易にする可能性があり、さらに眼の瞳孔を収縮させるのに役立つ可能性がある。（作図を容易にするために、コントローラ４４と照明源６０との間の電気的接続は、図２には明示的に示されていない。）いくつかの実施形態では、照明源６０は、図２に示されるように、前面３３に結合される。

光学ユニットの位置決めを容易にするために、光学ユニットは、複数のビームエミッタ６２（例えば、それぞれのレーザーダイオードを含む）を含み得、これらは、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５５６４（特許文献８）に記載されるように、眼に複数の三角測量距離測定ビームを照射するように構成される。いくつかの実施形態では、ビームエミッタ６２は、図２に示されるように、前面３３に結合される。他の実施形態では、ビームエミッタ６２は、光学ベンチに直接結合される。

光学ユニット３０は、ジョイスティックなどの制御機構３６によって制御されるＸＹＺステージユニット３２に取り付けられている。システム２０のユーザは、眼を治療する前に制御機構３６を使用して、（例えば、眼からの光学ユニットの距離を調整することによって）光学ユニットを配置することができる。

いくつかの実施形態では、ＸＹＺステージユニット３２は、ステージユニットの位置決めに続くステージユニットの動きを禁止するように構成されたロック要素を備える。 いくつかの実施形態では、ＸＹＺステージユニット３２は、１つまたは複数のモーター３４を含み、制御機構３６は、インターフェース回路４６に接続される。ユーザが制御機構を操作すると、インターフェース回路４６は、この活動を適切な電子信号に変換し、これらの信号を出力する。信号に応答して、コントローラは、ＸＹＺステージユニットのモーターを制御する。

他の実施形態では、ＸＹＺステージユニット３２は、制御機構を操作することによって手動で制御される。そのような実施形態では、ＸＹＺステージユニットは、モーター３４の代わりにギアのセットを含み得る。

システム２０は、額レスト２６および顎レスト２８を含むヘッドレスト２４をさらに含む。線維柱帯形成術手順の間、患者２２は、顎を顎レスト２８上に置いている間、額を額レスト２６に押し付ける。いくつかの実施形態では、患者の頭を後ろから固定し、したがって患者の頭をヘッドレストに押し付けたままにするように構成された固定ストラップ２７を備える。

いくつかの実施形態では、図１に示されるように、ヘッドレスト２４およびＸＹＺステージユニット３２は両方とも、トレイまたは卓上などの表面３８の上に取り付けられる。（いくつかのそのような実施形態では、ヘッドレストはＬ字型であり、表面３８の上面ではなく側面に取り付けられる。）他の実施形態では、ＸＹＺステージユニットは表面３８に取り付けられ、ヘッドレストはＸＹＺステージユニットに取り付けられる。

通常、図１に示すように、患者の眼を照射している間、光学ユニットは、眼に向かって斜め上向きに向けられ、一方、眼は、光路９２が斜めになるように、光学ユニットに向かって斜め下向きに注視する。例えば、光路は、水平に対して５度から２０度の間の角度θに向けられ得る。有利なことに、この向きは、患者の上眼瞼および関連する解剖学的構造による患者の眼の閉塞を低減する。

いくつかの実施形態では、図１に示されるように、光路の斜め方向は、ＸＹＺステージユニットに取り付けられた楔４０に取り付けられた光学ユニットによって達成される。つまり、光学ユニットは楔４０を介してＸＹＺステージユニットに取り付けられる（楔４０は図２から省略されている）。

システム２０は、カメラによって取得された眼の画像を表示するように構成されたモニタ４２をさらに備える。モニタ４２は、光学ユニット３０に取り付けられるか、または装置２１の隣の表面３８上などの他の適切な場所に配置され得る。いくつかの実施形態では、モニタ４２はタッチスクリーンを含み、ユーザはタッチスクリーンを介してシステムにコマンドを入力する。代替的または追加的に、システム２０は、ユーザによって使用され得る、キーボードまたはマウスなどの他の任意の適切な入力装置を含み得る。

いくつかの実施形態では、モニタ４２は、有線または無線通信インターフェースを介してコントローラ４４に直接接続されている。他の実施形態では、モニタ４２は、標準的なデスクトップコンピュータに属するプロセッサなどの外部プロセッサを介してコントローラ４４に接続されている。

いくつかの実施形態では、図２に示されるように、コントローラ４４は、ＸＹＺステージユニット３２内に配置される。他の実施形態では、コントローラ４４は、ＸＹＺステージユニットの外部に配置される。代替的または追加的に、コントローラは、本明細書に記載の機能の少なくともいくつかを別の外部プロセッサと協調して実行することができる。

いくつかの実施形態では、本明細書で説明するコントローラ４４の機能の少なくともいくつかは、例えば、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用して、ハードウェアに実装される。代替的または追加的に、コントローラ４４は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアコードを実行することによって、本明細書に記載される機能の少なくともいくつかを実行することができる。例えば、コントローラ４４は、中央処理装置（ＣＰＵ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を備え得る。ソフトウェアプログラムを含むプログラムコードおよび／またはデータは、ＣＰＵによる実行および処理のためにＲＡＭにロードされ得る。プログラムコードおよび／またはデータは、例えば、ネットワークを介して、電子形式でコントローラにダウンロードされ得る。代替的または追加的に、プログラムコードおよび／またはデータは、磁気、光学、または電子メモリなどの非一過性有形媒体に提供および／または格納され得る。そのようなプログラムコードおよび／またはデータは、コントローラに提供されると、本明細書に記載のタスクを実行するように構成された機械または専用コンピュータを生成する。いくつかの実施形態では、コントローラは、Ｖａｒｉｓｉｔｅ（登録商標）ＤＡＲＴ－ＭＸ８Ｍなどのシステムオンモジュール（ＳＯＭ）を含む。

（光学フィルタ）
図２に示されるように、線維柱帯形成術装置２１は、治療ビームに対して不透明であるが可視光６８に対しては不透明ではない光学フィルタ７０をさらに備える。（いくつかの実施形態では、光学フィルタは、照明源６０によって放出される光および／またはビームエミッタ６２によって放出される光に対しても透明である。）光学フィルタ７０は、ビーム指向要素と眼２５の瞳孔との間に介在する間、治療ビームの通過を阻害するが、可視光６８の通過を阻害しないように構成される。（説明を容易にするために、この介在する行為は、瞳孔を「覆う」と呼ばれる。）したがって、光学フィルタは、眼が凝視標的６４を凝視することを可能にしながら、眼の網膜を保護する。通常光学フィルタは、楕円形、例えば円形である。光学フィルタは１～６、または６を超える光学密度（ＯＤ）で治療ビームを減衰させることができる。

いくつかの実施形態では、光学フィルタ７０は、治療ビームを吸収することによって治療ビームの通過を阻害する。例えば、光学フィルタ７０は、吸収性プラスチックおよび／または吸収性ガラス、例えば、ＴｈｏｒｌａｂｓのＬＧ１４レーザー安全眼鏡またはＬａｓｅｒ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓの３５－２３５レーザー安全眼鏡で使用される材料を含み得る。

そのような実施形態では、光学フィルタは、治療ビームの反射を低減するように構成された反射防止表面を含み得る。例えば、光学フィルタは、それからの反射を低減するために、エッチングされた（例えば、サブ波長の表面テクスチャーが付けられた）またはコーティングされた（例えば、誘電体コーティングで）表面を有する吸収性材料を含み得る。（前述のコーティングは、単層または複数の層を含み得る。）いくつかの実施形態では、光学フィルタの両方の表面は反射防止である。光学ユニットに面する前面の反射防止面は、システムのユーザを一次反射から保護し、背面の反射防止面は、二次反射から眼を保護する。他の実施形態では、前面などの１つの表面のみが反射防止である。

治療ビームを吸収する代わりに、またはそれに加えて、光学フィルタは、治療ビームを反射することによって治療ビームの通過を阻害することができる。例えば、光学フィルタは、薄膜または広帯域反射コーティングでコーティングされた一片の透明材料（例えば、プラスチックまたはガラスなど）を含み得る。そのようなコーティングは、光学ユニットに面する材料片の前面、および／または眼に面する背面に適用することができる。

いくつかの実施形態では、線維柱帯形成術装置は、光学フィルタを含み、眼に接触するように構成された接触光学系７２をさらに含む。（通常、接触光学系７２は楕円形、例えば円形である。）手順の間、接触光学系７２は眼２５に接触し、光学フィルタ７０が眼の瞳孔を覆う。（特許請求の範囲を含む本出願の文脈において、「接触」という用語は、光学的結合流体またはゲルを介した接触を含み得ることに留意されたい。）典型的には、接触光学系は、眼２５の眼球の形状に一致するように湾曲している。いくつかの実施形態では、接触光学系の厚さは２ｍｍ未満であり、その結果、接触光学系は、所定の位置に保持されることなく眼内で着用され得る。

いくつかの実施形態では、接触光学系７２は、光学フィルタを取り囲み、治療ビームおよび可視光６８に対して透明である透明部分７４と共に光学フィルタを備える。（典型的には、透明部分７４は環状楕円形、例えば環状円形である。）そのような実施形態では、接触光学系の直径ｄ１は、典型的には１２～１７ｍｍであり、光学フィルタの直径ｄ２は、典型的には１０ｍｍ未満である。手順の間、光学フィルタ７０は、眼の瞳孔（および、典型的には、瞳孔を取り囲む角膜の少なくとも一部）を覆い、一方、透明な部分７４は、角膜輪部の標的近傍を覆う。したがって、輪部の近くは、治療ビームによって照射され得、また、カメラ５４によって画像化され得る。

例えば、接触光学系７２は、コーティングされていない周辺部分とともに、光学フィルタを構成する反射コーティングでコーティングされた中央部分を有する透明光学系を含み得る。あるいは、光学フィルタが吸収性材料を含む実施形態の場合、光学フィルタは、透明な光学部品の中心に埋め込まれ得る。そのような埋め込みは、拡散接合、溶接、はんだ付け、または接着剤を使用して実行することができる。

いくつかの実施形態では、接触光学系は、図４Ａ－Ｂを参照して以下に記載されるように透明部分を取り囲み、それを通る治療ビームの通過を阻害する別の光学フィルタをさらに含む。

他の実施形態では、接触光学系は、透明部分７４を含まない光学フィルタを含む。そのような実施形態では、直径ｄ１（透明部分７４がないために直径ｄ２に等しい）は、典型的には１０ｍｍ未満であり、その結果、手順中、眼の角膜輪部および／または強膜が露出する。矯正コンタクトレンズは、通常、着用者を不快にさせないように大きな直径を有するが、本発明者らは、特に接触光学系が眼に配置される前に麻酔点眼薬が眼に適用される場合、接触光学系７２は、そのサイズが小さいにもかかわらず、患者を不快感させる可能性が低いことを認識した。

いくつかの実施形態では、線維柱帯形成術装置は、眼球安定化構造７６をさらに含み、それを本明細書に記載の様々なタイプの放射線が通過する。典型的には、眼球安定化構造７６の長さは１０～７０ｍｍの間である。

そのような実施形態では、光学フィルタ７０は、典型的には眼球安定化構造７６に結合される。例えば、図２に示されるように、接触光学系７２は、眼球安定化構造の遠位端に結合され、それにより光学フィルタを含む接触光学系によって光学フィルタ７０が眼球安定化構造７６の遠位端に結合される。（そのような実施形態では、接触光学部品の厚さは、典型的には２ｍｍよりも大きい；例えば、厚さは３～２０ｍｍの間であり得る。）例えば、接触光学部品の端部は、ネジなどの機械的取り付け機構、および／または任意の適切な接着剤を使用して眼球安定化構造の遠位端に結合される。あるいは、光学フィルタ７０は、図３Ａ－Ｂおよび図４Ａ－Ｂを参照して以下でさらに説明するように、他の方法で眼球安定化構造７６に結合されうる。

通常、眼球安定化構造７６は中空であるため、本明細書に記載の放射線は眼球安定化構造内の空気を通過する。例えば、眼球安定化構造７６は、錐台形状または円筒形の管を含み得、これは、金属、ガラス、または任意の他の適切な材料から作製され得る。いくつかのそのような実施形態では、眼球安定化構造は連続壁を含む。他のそのような実施形態では、眼球安定化構造７６は、１つまたは複数の開口部を画定するように形作られている。例えば、眼球安定化構造７６は、ワイヤメッシュなどのワイヤ構造を含み得る。図８を参照して以下でさらに説明するように、そのような実施形態の利点は、ユーザが開口部を通して眼を見ることができることである。

他の実施形態では、眼球安定化構造７６は、放射線が材料を通過するように、錐台形状または円筒形の透明な材料片（例えば、ガラス）を含む。

眼球安定化構造７６は、典型的には、光学フィルタ７０を保持することに代替的または追加的に、いくつかの利点を提供する。例えば、図１に示されるように、眼球安定化構造７６の遠位端は、眼２５のまぶたを引っ込めることができる。追加的に眼球安定化構造７６の遠位端は眼球を安定させる、つまり、眼の動きを抑制する。さらに、眼球安定化構造７６は、光学ユニットを患者から正しい距離に配置することを容易にし得る。さらに、眼球安定化構造７６の内面および／または外面は、誤って狙われた任意の治療ビームまたは散乱光を吸収し、および／または外光がカメラに干渉するのを遮断するように構成され得る。例えば、眼球安定化構造の内面および／または外面は、黒色の平らな塗料、黒色の植毛紙、またはベンタブラックを含み得る。

いくつかの実施形態では、図１～２に示されるように、眼球安定化構造の近位端は、例えばばねを介して光学ユニットに結合するように構成される。そのような実施形態では、線維柱帯形成術装置は、眼球安定化構造７６に結合され、眼球安定化構造に加えられた圧力を測定するように構成された圧力センサをさらに含み得る。圧力測定に基づいて、ユーザは、眼に加えられる圧力に等しい眼球安定化構造に加えられる圧力が、患者を傷つけずに眼を安定させるのに適した所定の範囲内にあるように光学ユニットを配置することができる。他の実施形態では、眼球安定化構造は光学ユニットに結合されていないが、むしろ、手順中にシステム２０のユーザによって保持されている。

いくつかの実施形態では、眼球安定化構造７６は使い捨てであり、異なるそれぞれの眼球安定化構造が各患者に使用される。

上記のように、光学ユニットは、開口部５８の代わりに出口窓を含み得る。そのような実施形態では、図５を参照して以下でさらに説明するように、光学フィルタは、出口窓に重なるか、またはその中に埋め込まれ得る。

図８を参照して以下でさらに説明するように、手順中に、コントローラ４４は、眼の画像を処理して、各標的領域の位置を計算することができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、各画像内の接触光学系７２を識別し、接触光学系が眼に対して正しい位置にあることを検証する。選択肢として、コントローラはまた、接触光学系の位置を参照して標的領域の位置を計算することができる。

いくつかの実施形態では、接触光学系の識別を容易にするために、接触光学系は、カメラが敏感である波長に対して不透明である。例えば、凝視光の波長が６００～７００ｎｍの間である実施形態の場合、カメラは６００ｎｍ未満の波長にのみ敏感であり得、接触光学系は６００ｎｍ未満の波長に対して不透明であり得る。

他の実施形態では、コントローラは、どの画像でも接触光学系を識別しない。

いくつかの実施形態では、特に眼球安定化構造７６が使用されていない場合、指、検鏡、または別のツールを使用して、眼２５のまぶたの一方または両方を引っ込めることができる。

図２に示される線維柱帯形成術装置２１の構成は、例としてのみ提供されることが強調される。さらに、図２に示される構成要素に代替的または追加的に、線維柱帯形成術装置２１は、任意の適切な構成要素を含み得る。

ここで、本発明のいくつかの実施形態による、それぞれ側面および正面から見た眼球安定化構造７６の概略図である図３Ａ～Ｂを参照する。さらに、図１および図２を参照する。さらに本発明のいくつかの実施形態による、それぞれ側面および正面から見た眼球安定化構造７６の概略図でもある、図４Ａ～Ｂを参照する。

いくつかの実施形態では、光学フィルタ７０は、眼球安定化構造７６の遠位端の近くに配置され、光学フィルタではなく、眼球安定化構造の遠位端が眼に接触するようになっている。例えば、図３Ａおよび４Ａに示されるように、光学フィルタ７０は、眼球安定化構造７６の内壁８０に、例えば、眼球安定化構造の遠位端から０．５～２０ｍｍの距離Ｄ０で取り付けられ得る。そのような実施形態では、光学フィルタ（図２）の直径ｄ２は、距離Ｄ０に適合し、その結果、光学フィルタは、眼の標的領域をカバーすることなく瞳孔をカバーする。つまり、Ｄ０が小さい場合、ｄ２は大きくなり、その逆も同様である。

いくつかの実施形態では、図３Ａ～Ｂに示されるように、光学フィルタは、内壁と光学フィルタとの間に延在する堅いワイヤまたは支柱などの１つまたは複数の長手方向要素８２を介して内壁８０に取り付けられる。

他の実施形態では、図４Ａ～Ｂに示されるように、線維柱帯形成術装置は、透明部分７４と共に光学フィルタ７０を含む光学系８４を含む。そのような実施形態では、光学系８４の端部は、ねじなどの機械的取り付け機構および／または任意の適切な接着剤を使用して内壁８０に結合され得る。（光学系８４は眼の形状に一致する必要がないので、光学系８４は通常湾曲していない。）

いくつかの実施形態では、光学系８４は、透明部分７４を取り囲み、治療ビームの通過を阻害するように構成される別の光学フィルタ８６をさらに含む。（典型的には、光学フィルタ８６は、環状楕円形、例えば、環状円形である。）例えば、光学フィルタ８６は、吸収材料および／または薄膜反射コーティングを含み得、その結果、光学フィルタ８６は、治療ビームの通過を阻害するように構成される。典型的には、光学フィルタ８６は、光学フィルタ７０と同じ材料を含み、および／または光学フィルタ７０と同じ方法でエッチングされる。

光学フィルタが眼球安定化構造の遠位端の近くに配置される実施形態の場合、眼球安定化構造の遠位端は、眼に接触することによって眼を安定させるのを助けるように構成された接触光学系７８を含み得る。典型的には、接触光学系７８、または少なくとも角膜輪部の治療された近傍を覆う接触光学系の部分は、治療ビームおよび可視光に対して透明である。典型的には、接触光学系７８の直径は、１２～１７ｍｍの間である。（図３Ｂおよび４Ｂのそれぞれにおける眼球安定化構造の図は、接触光学系７８を通して見た図に対応することに留意されたい。）

いくつかの実施形態では、接触光学系７８は、開口部を画定するように形作られ、線維柱帯形成術装置は、（ｉ）ポンプなどの吸引適用装置、および（ｉｉ）近位端が吸引適用装置に接続され、そして遠位端が開口部を通過するチューブ、をさらに備える。そのような実施形態では、吸引適用装置は、管を通して吸引力を適用することができ、したがって、接触光学系が眼球の安定を助けうる。

接触光学系７８に代替的または追加的に、眼球安定化構造の遠位端は、眼に接触することによって眼球を安定させるのを助けるように構成された接触リングを含み得る。典型的には、接触リングは、角膜輪部の外側で、そして角膜輪部から十分に離れて（例えば、少なくとも２ｍｍから）眼に接触し、その結果、治療ビームによって標的とされる眼の部分（典型的には、角膜輪部および／または強膜の部分を含む）は、治療ビームとカメラに曝露される。例えば、接触リングの直径は、１４～１８ｍｍの間であり得る。いくつかの実施形態では、接触リングは、連続的に眼に接触するのではなく、むしろ、いくつかの（例えば、３～１０の間の）接触点にわたってのみ接触する。

いくつかの実施形態では、眼球の安定化を容易にするために、接触光学系７８について上で説明したように、吸引が接触リングを通して適用されうる。眼球を安定させることに加えて、接触リングは眼のまぶたを引っ込めることができる。

ここで、本発明のいくつかの実施形態による、光学ユニット３０に結合された光学フィルタ７０の概略図である図５～６を参照する。

いくつかの実施形態では、光学フィルタ７０は、光学ユニットに結合されている。

例えば、図５の光学ユニットの正面図に示されるように、光学フィルタは、前面３３に属する出口窓９０に重なるか、またはその中に埋め込まれ得る。例えば、光学フィルタは、出口窓９０をコーティングする薄膜反射コーティングを含む。（混乱を避けるために、図５に示される光学ユニットの正面図は、手順中に患者によって通常見られる図ではないことに留意されたい。後者の図では、光学フィルタ７０は、通常、光学フィルタが患者の瞳孔全体をカバーすることを前提とすると、患者の視野を満たす。）

別の例として、図６に示されるように、剛性ワイヤまたは支柱などの長手方向要素８８が、前面と光学フィルタとの間に延在することができ、光学フィルタは、長手方向要素を介して前面に結合することができる。言い換えれば、長手方向要素８８の近位端は、（例えば、出口窓９０を出るために）前面３３に結合され得、長手方向要素の遠位端は、光学フィルタに結合され得る。（眼球安定化構造７６（図１）が使用される実施形態では、長手方向要素８８は、通常、眼球安定化構造を通過する。）典型的には、長手方向要素は、光路９２に平行である。

通常、光学ユニットの前面と光学フィルタとの間の距離は、一般に長手方向要素８８の長さに等しいが、１０～５０ｍｍの間であり、および／または光学フィルタと眼との間の距離は、０．１～２０ｍｍである。

さらに別の代替では、光学フィルタは、光学ユニットに属する光学ベンチに結合され得る。例えば、光学フィルタは、ビーム収束器５６と開口部５８との間など、ビーム指向要素の最下流より下流の光学ベンチに結合することができ、それにより光学フィルタがビーム指向要素の最下流と眼の瞳孔の間に介在する。

（代替実施形態）
代替の実施形態では、光学フィルタ７０は、治療ビームおよび凝視光、すなわち、光源６６によって送られる可視光、の両方に対して不透明である（図２）。例えば、光学フィルタは、金属またはセラミックディスクを含み得る。そのような実施形態では、光学フィルタは、可視光および治療ビームの両方が眼２５の瞳孔に到達するのを阻害するが、それにもかかわらず、眼２５は、すぐ下に記載されるように、治療のために配向され得る。したがって、光学フィルタは、手順の安全性および有効性を損なうことなく、より安価かつ容易に製造することができる。

例えば、眼２５が光源を凝視することを可能にするために、光源は、光学フィルタに平行または下流の光学ベンチに結合され得る。例えば、光学フィルタおよび光源はそれぞれ、ビーム指向要素の最も下流の要素と開口部５８との間の光学ベンチに結合され得、その結果、（ｉ）光学フィルタは、ビーム指向要素の最も下流と眼の瞳孔の間に介在し、そして（ｉｉ）光源６６は、光路９２の隣に、光学フィルタと平行にまたは光学フィルタから下流に、配置される。あるいは、図２のように、光源を光学フィルタの後ろに配置することもできる。しかしながら、光学ベンチに結合された１つまたは複数の反射器は、開口部５８を通して凝視光を反射することができ、その結果、凝視光は、光学フィルタを通過する必要なしに眼２５に到達することができる。

あるいは、眼２５が光学フィルタを通して凝視光を見ることができない実施形態について、眼２５は、患者の処置されない眼を光源６６に凝視させることによって指向され得る。そのような実施形態では、手順の前に、患者は、処置されない眼を光源に向かって凝視するように指示される。続いて、可視光を発光する光源の恩恵により、処置されない眼は光源を凝視し、それにより眼２５は、処置されない眼と連動して移動することにより、ほぼ光路９２に沿って注視するようになる。従って、処置されない眼が凝視標的を凝視する間に、処置される眼は治療ビームを照射されうる。

これに関して、本発明のいくつかの実施形態による、治療のために眼２５を配向するための代替技術の概略図である図７を参照する。（図７は、光学ユニット３０および患者２２の概略俯瞰図を示す。）

いくつかの実施形態では、光源の位置は調整可能である。例えば、光源は、光路９２からの光源の距離が可変であるように、スライダーに取り付けられ得る。そのような実施形態では、患者の処置されない眼２３を光源に凝視させることによって眼２５の配向を容易にするために、光源の位置は、患者の眼が光源に収束できる程度に応じて変更される。

例えば、眼が光源に収束することができる若い患者などの患者の場合、光源は、図２を参照して上で説明したように、少なくともほぼ光路９２とアライメントされ得る。処置されない眼２３が、第１の視線９３に沿って光源を凝視する時に、眼２５は、光路９２とほぼ一致する第２の視線９５に沿って光源に向かって注視する。

他の患者、特に患者と光源の間の距離が比較的小さいために眼が光源に収束できない高齢の患者の場合、光源は、光路から処置されない眼に向かって、通常は患者の瞳孔間軸に平行な軸に沿って変位する可能性がある。例えば、光源は、患者の瞳孔間距離にほぼ等しい、光路からの距離Ｄ１に配置され得る。したがって、例えば、Ｄ１は４５～８０ｍｍの間であり得る。手順の間、処置されない眼は、第２の視線９５が光路９２とほぼ一致するように、代替の第１の視線９３´に沿って光源を凝視する。

他の実施形態では、光源の単一の位置がすべての患者に使用される。例えば、光源は、光路から処置されない眼に向かって、典型的には患者の瞳孔間軸に平行な軸に沿って、適切な患者集団の瞳孔間距離の中央値または平均の３０％～７０％などよりも短い距離だけ変位し得る。例えば、平均瞳孔間距離が６２ｍｍであると仮定すると、光源は、光路から１８～４４ｍｍの間変位し得る。有利には、この位置は、患者の眼が光源に収束する程度に関係なく、第２の視線９５が光路９２と十分に一致するのを助けることができる。

（治療中の眼の保護）
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って処理される眼２５の画像９４の概略図である図８を参照する。

手順の前に、カメラは画像９４を取得する。画像に基づいて、ユーザは、照射される眼の１つまたは複数の標的領域１１０を画定する。典型的には、国際特許出願ＰＣＴ ／ＩＢ２０１９／０５５６６４（特許文献８）に記載されているように、標的領域１１０は、モニタ４２に表示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）９６を介したユーザからの入力に基づいて半自動的に画定される。標的領域は、眼の角膜輪部９８の近く（例えば、２ｍｍ以内）に位置する。例えば、各標的領域は、角膜輪部９８と重複し得る。

通常、標的領域の画定に従って、コントローラは、放射線源４８（図２）に標的領域を横切って照準ビームを掃引させることによって、模擬線維柱帯形成術を実行する。あるいは、照準ビームは、放射線源４８と同一直線上にある低出力レーザーなどの追加の放射線源によって放出され得る。（通常、照準ビームは、少なくとも照準のエネルギーが治療ビームとは異なる。この掃引が実行されている間、カメラ５４（図２）は、比較的高い周波数で眼の画像を取得し、画像は、ユーザが標的領域を検証できるように、モニタ４２に表示される。代替的、または追加的に、眼球安定化構造７６（図１）が連続壁を有さない実施形態の場合、ユーザは、照準ビームが眼球安定化構造の開口部を通って、眼に衝突するときに照準ビームを見ることができる。

標的領域の検証に続いて、ユーザは、通常、ＧＵＩ９６を介して適切な入力を入力することによって手順を開始する。続いて、図１を参照して上記したように、眼の標的領域が放射線源４８によって照射される。すなわち、放射線源は、それぞれの治療ビームを標的領域に向かって発射する。

いくつかの実施形態では、手順中に、カメラは、比較的高い周波数（例えば、４０Ｈｚまたは５０Ｈｚを超える周波数）で眼の画像を取得する。画像に基づいて、コントローラ４４は、画像処理ソフトウェアを実行することによって、例えば、各画像の角膜輪部の中心を識別することによって、眼球の動きを追跡する。モーショントラッキングに基づいて、コントローラは、各標的領域を照射する前に、カメラのＦＯＶ内の標的領域を特定し、治療ビームが標的領域に衝突するようにビーム指向要素を制御する。他の実施形態では、眼球安定化構造は、高周波運動追跡の必要性を取り除くように、眼球を十分に安定化させることができる。そのような実施形態では、手順中に、カメラは眼の画像を取得することができ、コントローラは、より低い周波数で眼の動きをチェックすることができる。あるいは、画像取得およびモーショントラッキングを完全に省略してもよい。同様に、少数の治療ビームのみが発射される場合、高周波モーショントラッキングは省略される場合がある。例えば、放射線源は、例えば、楕円または弧の形をした単一の治療ビームを放出することができ、それは、すべての標的領域を同時に照射する。

いずれにせよ、高周波モーショントラッキングが実行されるかどうかに関係なく、本発明の実施形態は、追加の予防策として、角膜輪部から離れすぎている（ありそうもない）誤った照準の治療ビームから眼を保護する。そのような保護は、上記で詳細に説明された光学フィルタ７０を使用して達成され得る。特に、光学フィルタ７０は、眼の瞳孔１０４を覆うことによって眼の網膜を保護することができる。図２を参照して上で説明したように、光学フィルタ７０はまた、瞳孔を取り囲む角膜１０８の少なくとも一部を覆い、したがって角膜１０８を保護し得る。代替的または追加的に、（４Ａ～Ｂを参照して上で説明した）光学系８４に属する光学フィルタ８６などの周辺光学フィルタは、強膜１０６を覆うことによって眼の強膜１０６を保護することができる。

いくつかの実施形態では、光学フィルタは、カメラに対して不透明である（すなわち、カメラが敏感である周波数に対して）。そのような実施形態では、コントローラは、カメラによって取得された画像内の光学フィルタを識別し得、さらに、例えば、図２を参照して上記したように、光学フィルタが瞳孔を覆っていることを検証し得る。他の実施形態では、光学フィルタはカメラに対して透過的である。（図８は、光学フィルタがカメラに対して透明であると想定している；しかし理解を容易にするため、光学フィルタの端部を図８に示す。）

いくつかの実施形態では、光学フィルタを使用する代わりにまたはそれに加えて、眼は、コントローラによって実行されるソフトウェアおよび／またはファームウェアに実装された仮想フィルタを使用して保護される。特に、任意の治療ビームの発射の前に、コントローラ４４（図１）は、カメラ５４に画像９４を取得させる。画像９４の取得に続いて、コントローラは、画像に基づいて、眼の非標的部分を含むカメラのＦＯＶ内で１つまたは複数の静止領域を識別する。続いて、眼の各標的領域の照射の前に（すなわち、標的領域に向かって治療ビームを発射する前に）、コントローラは、標的領域がいずれの静的領域内にもないことを確認する。標的領域がいずれの静的領域内にもないことを確認することに応答して、コントローラは、放射線源に標的領域を照射させる。それ以外の場合、治療ビームは発射されない。さらに、いくつかの実施形態では、コントローラは、放射線源が非アクティブである間でさえ、ビーム指向要素が静的領域のいずれかに向けられることを禁止する。

たとえば、国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５５６４（特許文献８）に記載されているように、画像９４に基づいて、コントローラは、画像内の瞳孔１０４を含む中央の静的領域を識別し得る。続いて、コントローラは、放射線源が中央の静的領域に向かって治療ビームを発射することを禁止することができる。したがって、中央の静的領域は、光学フィルタ７０が使用されない場合に眼の網膜を保護するか、または光学フィルタによって提供されるものに追加の保護を提供することができる。

代替的または追加的に、コントローラは、画像において、眼の角膜輪部９８の外側にある周辺静的領域１０２を識別し得る。周辺静的領域１０２は、周辺光学フィルタが使用されない場合に強膜１０６を保護するか、または周辺光学フィルタによって提供されるものに追加の保護を提供することができる。図８に示されるように、周辺静的領域は、他の近くの組織とともに、眼のまぶたをさらに保護し得る。

通常、周辺静止領域は、楕円形の（例えば、円形）境界１００の外側にあるカメラのＦＯＶの部分を含み、これは、画像９４において、角膜輪部から１～５ｍｍの間の距離で角膜輪部９８の外側に位置し得る。

静的領域のそれぞれは、カメラのＦＯＶで定義されているため「静的」であり、検出された眼の動きに応答しても、静的領域の位置はコントローラによって調整されないことが強調される。したがって、コントローラによって実行されるモーショントラッキングで（ありそうもない）エラーが発生した場合でも、眼は保護される。

本発明は、本明細書で特に示され、説明されたものに限定されないことは当業者には理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上記の様々な特徴の組合せおよびサブ組合せの両方、ならびに前述の説明を読んだ当業者に想起される、先行技術には無い、その変形および修正を含む。

Claims (50)

1. 光学ユニットであって：
   光源と；
   １つまたは複数のビーム指向要素と；そして
   前記光源が可視光を発光することの恩恵により、患者の眼が前記光源を凝視する間、治療ビームを前記ビーム指向要素に向けて放出することによって前記眼に１つまたは複数の前記治療ビームを照射するように構成される放射線源と；
   を有する光学ユニットと；
   光学フィルタであって、前記ビーム指向要素と前記眼の瞳孔との間に介在している間、前記治療ビームの通過を阻害するが、可視光の通過を阻害しないように構成される、光学フィルタと；
   を有することを特徴とする装置。
2. 眼球安定化構造をさらに備え、前記放射線源は、前記眼球安定化構造を通過して前記治療ビームを放出することによって前記眼を照射するように構成され、前記光学フィルタは前記眼球安定化構造に結合される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記眼球安定化構造の近位端は、前記光学ユニットに結合するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記光学フィルタが前記眼球安定化構造の遠位端に結合されている、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 前記光学フィルタを含む接触光学系をさらに備え、前記接触光学系は、前記眼球安定化構造の遠位端に結合され、前記眼に接触するように構成される、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記眼球安定化構造の遠位端は、前記眼に接触するように構成され、前記光学フィルタは、前記眼球安定化構造の内壁に取り付けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
7. 前記光学フィルタが、前記眼球安定化構造の遠位端から０．５～２０ｍｍの間に取り付けられている、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記眼球安定化構造の遠位端が、眼に接触するように構成された接触光学系を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記眼球安定化構造の遠位端が、眼に接触するように構成された接触リングを含む、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
10. 前記眼球安定化構造の内壁と前記光学フィルタとの間に延在する１つまたは複数の長手方向要素をさらに備え、前記光学フィルタは、前記長手方向要素を介して前記内壁に取り付けられる、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
11. 前記眼球安定化構造の内壁が、前記治療ビームを吸収するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
12. 前記治療ビームの波長が２００～１１０００ｎｍであり、前記可視光の波長が３５０～８５０ｎｍである、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記光学フィルタは、前記治療ビームを吸収することによって前記治療ビームの通過を抑制するように構成される、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記光学フィルタは、前記治療ビームを反射することによって前記治療ビームの通過を抑制するように構成される、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記光学フィルタは、前記治療ビームの反射を低減するように構成された反射防止表面を備える、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
16. 光学フィルタと；そして
    前記光学フィルタを取り囲み、前記治療ビームに対して透明な透明部分と；
    を有する光学系をさらに備える、ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置。
17. 前記光学フィルタは第１の光学フィルタであり、
    前記光学系は、前記透明部分を取り囲み、そして前記治療ビームの通過を禁止するように構成された、第２の光学フィルタをさらに有する、ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記光学フィルタを含む接触光学系をさらに備え、前記接触光学系は眼に接触するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
19. 接触光学系の厚さが２ｍｍ未満である、ことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記接触光学系の直径が１０ｍｍ未満である、ことを特徴とする請求項１８～１９のいずれか一項に記載の装置。
21. 前記光学ユニットは、前面を有し、前記光学フィルタは前記前面に結合されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
22. 前記前面は出口窓を含み、前記光源は可視光を発光するように構成され、前記放射線源は、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するように構成され、前記光学フィルタは前記出口窓を覆っている、ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記前面は出口窓を含み、前記光源は可視光を発光するように構成され、前記放射線源は、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するように構成され、前記光学フィルタは前記出口窓内に埋め込まれている、ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
24. 前記前面と前記光学フィルタとの間に延在する長手方向要素をさらに備え、前記光学フィルタは、前記長手方向要素を介して前記前面に結合される、ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
25. 前記前面は出口窓を含み、 前記光源は可視光を発光するように構成され、前記放射線源は、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するように構成され、前記長手方向要素は、前記出口窓と前記光学フィルタとの間に延在する、ことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. 方法であって：
    １つまたは複数のビーム指向要素と患者の眼の瞳孔との間に光学フィルタを挿入するステップと；そして
    前記光学フィルタが前記ビーム指向要素と前記瞳孔の間に介在している間：
    光源を使用して、光学フィルタを通過して可視光を発光するステップと；そして
    前記光源が可視光を発光することの恩恵により眼が前記光源を凝視している間、治療ビームを前記ビーム指向要素に向けて放出することにより、１つまたは複数の前記治療ビームを前記眼に照射するステップと；
    を有し、
    ここで前記光学フィルタは、前記治療ビームが通過するのを阻止するように構成されている、ことを特徴とする方法。
27. 前記光学フィルタは眼球安定化構造に結合され、前記眼に照射するステップは、前記眼球安定化構造を通過して前記治療ビームを放出するステップにより、前記眼に照射するステップを有する、ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
28. 前記光源および前記ビーム指向要素は、１つの光学ユニットに属し、前記眼球安定化構造を通過して前記治療ビームを放出するステップは、前記眼球安定化構造の近位端が光学ユニットに結合されている間に、前記眼球安定化構造を介して前記治療ビームを放出するステップを有する、ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
29. 前記光学フィルタは、前記眼球安定化構造の遠位端に結合される、ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
30. 前記光学フィルタが、前記眼球安定化構造の遠位端に結合された１つの接触光学系に属し、前記光学フィルタを挿入するステップは、前記眼を前記接触光学系と接触させることにより前記光学フィルタを挿入するステップを有する、ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 前記光学フィルタが前記眼球安定化構造の内壁に取り付けられ、前記眼球安定化構造を通過して前記治療ビームを放出するステップは、前記眼球安定化構造の遠位端が眼に接触している間に前記眼球安定化構造を通過して前記治療ビームを放出するステップを有する、ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
32. 前記光学フィルタは、前記眼球安定化構造の遠位端から０．５～２０ｍｍの間に取り付けられる、ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 前記光学フィルタは、前記内壁と前記光学フィルタとの間に延在する１つまたは複数の長手方向要素を介して前記内壁に取り付けられる、ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
34. 前記治療ビームの治療ビーム波長は、２００～１１０００ｎｍの間であり、前記可視光の可視光波長は、３５０～８５０ｎｍの間である、ことを特徴とする請求項２６－３３のいずれか一項に記載の方法。
35. 前記光学フィルタが、前記光学フィルタを取り囲み、前記治療ビームに対して透明である透明部分を含む１つの光学系に属する、ことを特徴とする請求項２６－３３のいずれか一項に記載の方法。
36. 前記光学フィルタは第１の光学フィルタであり、前記光学系は、前記透明部分を取り囲み、前記治療ビームの通過を禁止するように構成された第２の光学フィルタをさらに有する、ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 前記光学フィルタが１つの接触光学系に属し、前記光学フィルタを挿入するステップは、眼を前記接触光学系と接触させることによって前記光学フィルタを挿入するステップを有する、ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
38. 前記接触光学系の厚さが２ｍｍ未満である、ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
39. 前記接触光学系の直径が１０ｍｍ未満である、ことを特徴とする請求項３７または請求項３８に記載の方法。
40. 前記光源および前記ビーム指向要素は、前面を含む１つの光学ユニットに属し、前記光学フィルタは前記前面に結合されている、ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
41. 前記前面は出口窓を含み、前記可視光を発光するステップは、前記出口窓を通過して可視光を発光するステップを有し、前記治療ビームを放出するステップは、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するステップを有し、ここで、前記光学フィルタは前記出口窓を覆っている、ことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
42. 前記前面は出口窓を含み、 前記可視光を発光するステップは、前記出口窓を通過して前記可視光を発光するステップを有し、前記治療ビームを放出するステップは、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するステップを有し、 ここで、前記光学フィルタは前記出口窓内に埋め込まれている、ことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
43. 前記光学フィルタは、前記前面と前記光学フィルタとの間に延在する長手方向要素を介して前記前面に結合される、ことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
44. 前記前面は出口窓を含み、前記可視光を発光するステップは、前記出口窓を通過して前記可視光を発光するステップを有し、前記治療ビームを放出するステップは、前記出口窓を通過して前記治療ビームを放出するステップを有し、 ここで、前記長手方向要素は、出口窓と光学フィルタとの間に延在する、ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
45. 患者の眼の画像を取得するように構成されたカメラと；
    放射線源と；そして
    コントローラであって、
    前記画像内で角膜輪部の外側にある、前記カメラの視野内の静的領域を特定し、そして、それぞれの標的領域ごとに：前記標的領域が前記静的領域内にないことを確認し、そして前記確認に応じて、前記放射線源が前記標的領域を照射するようにさせることにより、前記眼の１つまたは複数の標的領域を処置する、ように構成されるコントローラと；
    を有することを特徴とするシステム。
46. カメラを使用して、患者の眼の画像を取得するステップと；
    前記画像内で角膜輪部の外側にある、前記カメラの視野内の静的領域を特定するステップと；そして、
    それぞれの標的領域ごとに：前記標的領域が前記静的領域内にないことを確認し、そして前記確認に応じて、前記標的領域を照射することにより、前記眼の１つまたは複数の標的領域を処置するステップと；
    を有することを特徴とする方法。
47. 光学ユニットであって：
    可視光を透過するように構成された光源と；
    １つまたは複数のビーム指向要素と；そして
    治療ビームを前記ビーム指向要素に向けて放出し、それにより、前記ビーム指向要素が前記治療ビームを光路に沿って第１の眼に向けることにより、１つまたは複数の前記治療ビームを患者の前記第１の眼に照射するように構成された放射線源と；
    を有する光学ユニットと；そして
    前記可視光と前記治療ビームが前記第１の眼の瞳孔に到達するのを防ぐように構成された光学フィルタと；
    を有し、
    光源は前記患者の第２の眼に向かって光路から偏位され、
    前記光源が前記可視光を発光することの恩恵により、前記第２の眼が前記光源を凝視する間、前記放射線源は、前記第１の眼を照射するように構成されている、
    ことを特徴とする装置。
48. 前記光源が、前記光路から１８～４４ｍｍ偏位されている、ことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
49. 光源によって発せられる可視光および放射線源によって放出される治療ビームに対して不透明である光学フィルタを（ｉ）１つまたは複数のビーム指向要素と（ｉｉ）患者の第１の眼の瞳孔との間に挿入するステップと；そして
    前記光源が前記可視光を発光することの恩恵により、前記患者の第２の眼が前記光源を凝視する間、前記放射線源を使用して、前記治療ビームを前記ビーム指向要素に向けて放出することにより、前記第１の眼を前記治療ビームで照射するステップと；
    を有することを特徴とする方法。
50. 前記ビーム指向要素は、前記治療ビームを光路に沿って前記第１の眼に向け、そして前記方法は、前記第１の眼を照射する前に、前記光源を前記光路から前記第２の眼に向かって偏位させるステップをさらに有する、ことを特徴とする請求項４９に記載の方法。

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