JP2023519074A - 眼に対して音波とレーザーを複合適用するための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
レーザー手術及び超音波水晶体乳化吸引手術を行なうためのシステム及び方法。患者の周りの全位置および利用を提供するシステム。超音波水晶体乳化吸引処置中にレーザーの動作を防止するセーフティーインターロックを有する、フェムト－超音波水晶体乳化吸引を含む統合型レーザー－超音波システム。移動可能且つ位置決め可能なレーザーアーム及びレーザーヘッドを有する、フェムト－超音波水晶体乳化吸引を含む統合型レーザー－超音波システム。患者の眼の周りで３３０°の回転位置決めを提供する、レーザーシステム、及びフェムト－超音波水晶体乳化吸引を含む統合型レーザー－超音波システム。フェムト－超音波水晶体乳化吸引を含む、左右両方の統合型レーザー－超音波システム。【選択図】 図１
Description
本願は、米国特許法第３５条§１１９（ｅ）（１）に基づき、２０２０年１月３日に出願された米国仮出願第６２／９５６，７３１号の優先権及び出願日の利益を主張し、その開示全体が参照によりここに組み込まれる。
本発明は、動物、哺乳類、及び人の眼を含む、眼の構造を処置するためのシステム及び方法に関する。特に、本発明の実施形態は、眼の疾患に対処するために、超音波を含む音波のエネルギーとレーザーを含む光のエネルギーとを組み合わせて使用するためのシステム及び方法に関する。
人の自然な眼の解剖学的構造が、図１１に概略的に示されており、これは眼の断面図である。強膜１３１は、角膜１０１以外の部分で水晶体１０３を取り囲む白色組織である。角膜１０１は、眼の外面を構成する透明な組織であり、光は最初にそこを通って眼に入る。虹彩１０２は、その中心（瞳）の円形開口の大きさを変えることによって眼に入る光の量を調節する、色の付いた収縮性のある膜である。眼のすなわち自然な水晶体１０３は、その詳細な図が図１１Ａに示されており（同様な構造に対しては同様な符号を利用している）、虹彩１０２のすぐ後ろに位置している。眼の水晶体、自然な水晶体、自然なレンズ、人の自然な水晶体、及び水晶体との用語は、ここでは交換可能に使用されており、人の眼の同じ解剖学的構造を意味している。
一般に、眼の水晶体は、毛様筋１０８の働きによって形状が変わり、視覚映像の焦点合わせを可能とする。脳からの自然なフィードバック機構によって、毛様筋１０８は、小帯１１１の付着部を介して作用して、眼の水晶体の形状を変化させることができる。一般に、光が、角膜１０１及び瞳を通って眼に入り、そして視軸１０４に沿って眼の水晶体１０３を通り、硝子体１１０を通って進み、眼の後ろで網膜１０５に当たったときに視覚が生じ、黄斑１０６に像が形成されて、それは視神経１０７によって脳に伝達される。角膜１０１と網膜１０５との間の空間は、前房１０９の中と硝子体１１０の水晶体よりも前の房の中とにおいて、ゲル状の透明な物質である房水１１７と呼ばれる液体で満たされている。
図１１Ａは、概して、典型的な５０歳の人の水晶体１０３の構成要素を示している。水晶体１０３は複数構造系である。水晶体１０３の構造は、皮質１１３、核１２９、及び水晶体嚢１１４を含む。嚢１１４は、水晶体の他の内側構造体を包む外膜である。水晶体上皮１２３は、水晶体の赤道１２１で、眼の水晶体の周りを前方及び後方に成長するリボン状の細胞又は繊維を形成している。核１２９は、皮質１１３の連続添加から核領域まで形成されている。核１２９を含む水晶体内での連続した層は、いくつかの層、核、又は核領域に特徴付けられる。これらの層は、子宮内で成長する胎生核１２２及び胎児核１３０、生まれてから４年歳まで平均で約３年間成長する乳児核１２４、約４歳から平均して約１２歳の思春期まで成長する青年核１２６、並びに約１８歳を超えて成長する成人核１２８を含む。
胎生核１２２は、約０．５ｍｍの赤道直径（幅）、及び０．４２５ｍｍの前後軸１０４（ＡＰ軸）での径（厚さ）である。胎児核１３０約６．０ｍｍの赤道直径、及び３．０ｍｍのＡＰ軸１０４での径である。乳児核１２４は、約７．２ｍｍの赤道直径、及び３．６ｍｍのＡＰ軸１０４での径である。青年核１２６は、約９．０ｍｍの赤道直径、及び４．５ｍｍのＡＰ軸１０４での径である。３６歳での成人核１２８は、約９．６ｍｍの赤道直径、及び４．８ｍｍのＡＰ軸１０４での径である。これらは全て、体外での収容状態での、典型的な約５０歳の成人の水晶体に対する平均値である。よって、この水晶体（核及び皮質）は、約９．８ｍｍの赤道直径、及び４．９ｍｍのＡＰ軸１０４での径である。よって、水晶体の構造は、古い層及び細胞が中心に向かって、層又は入れ子になっている。
水晶体は、図１１及び１１Ａに示すように、両凸形状である。水晶体の前側及び後側は異なる曲率を有し、皮質及び別の核は概してそれらの曲面に倣っている。よって、水晶体は、赤道軸に沿って非対称であり、実質的に同心又は入れ子のシェルを形成するように端から端まで並べられた長い三日月形の線維細胞から成る、実質的に重層構造であるように見える。これらの細胞の端は、中央の中心傍領域で前側及び後側に縫合線を形成するように配列されている。皮質と核の両方のより古い組織は、細胞形成から数ヶ月後にそれらの細胞核及び他の器官が失われており、細胞機能が低下している。
水晶体の圧縮が年を取るとともに生じる。毎年成長する水晶体繊維の数は、一生を通して比較的に一定である。しかしながら、水晶体の大きさは、新たな繊維の成長から予測されるほどには大きくならない。水晶体は、生まれてから３歳までに３．６ｍｍから７．２ｍｍにまで成長、すなわちたったの３年で２０％成長する。そして、次のおよそ１０年で、成長は７．２ｍｍから９ｍｍ、すなわち２５％となる。しかし、これは３倍も長い９年の期間である。次のおよそ２０年に亘って、１２歳から３６歳までに、水晶体は２４年で９ｍｍから９．６ｍｍ、すなわち６．７％成長するが、この期間中に比較的に一定速度での繊維成長があると信じられている一方で、劇的に遅い成長速度を示す。最後に、最後の約２０年間、３６歳から５４歳までに、１８年間で水晶体は、若いときの成長のほんのわずかにだけ、９．６から９．８ｍｍ、すなわち２．１％だけ成長する。より大きな外側シェルを満たすようにより多くの水晶体線維が必要となる形状効果があるが、古い水晶体の大きさは形状効果を考慮した線維成長速度モデルで予想されるよりもかなり小さい。核線維の圧縮を含む線維の圧縮によって、そのような観測が説明されると考えられる。
一般に、老眼は調節可能な幅の喪失である。一般に、屈折異常は典型的には眼の軸長の変化によるものである。近視は、眼が長すぎて焦点が網膜の手前にあるときをいう。遠視は、眼が短すぎて焦点が網膜の後ろにあるときをいう。一般に、白内障は、視覚を妨げる程度に不透明な眼の水晶体の領域である。
老眼は、多くの場合に近見視力の異常として現れ、特に約４０～４５歳の後に薄暗い照明内で小さな文字を読むことができなくなる。老眼、すなわち年ととも調節可能な幅を喪失することは、遠くと近くとの間で焦点を変化させることを可能とする水晶体の形状を変化させる眼の能力が無いことに関係し、これは人口の実質的に１００％に生じる。調節可能な幅は、人生の４０歳代を通して着実に年とともに低下を示していく。
本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、ここでの数値の範囲の引用は、単にその範囲内にあるそれぞれ別個の値を個別に参照する簡単な方法としての役割を果たすことを意図している。特に明記しない限り、ある範囲内の各個別の値は、それが個別に参照されているかのように、本明細書に組み込まれている。
概して、用語「約」は、ここで使用する場合に特に明記しない限り、±１０％の変化又は範囲、記載された値を取得するのに関連した実験的な又は装置的な誤差を、及び好ましくはそれらのより大きな変化又は範囲を包含することを意味する。
本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、用語「超音波水晶体乳化吸引（phacoemulsification）」、「超音波水晶体乳化吸引（phaco）」、「超音波水晶体乳化吸引システム」は、可能な限り最も広い意味が与えられるべきであり、同様な一般的な装置及び処置を意味し、また概して超音波エネルギーを使用してニードル又は先端部を駆動させて、例えば、水晶体や白内障のような眼の組織を含む組織を切除、破断、分離、及び乳化することを意味する。そのような処置及びシステムはまた、吸引、洗浄、及びその両方のための構成部品及び方法を含み得る。
本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、用語「フェムト秒レーザー」「フェムト秒レーザービーム」、「フェムト秒パルス」、及び類似の用語は、パルス時間、そしてレーザービームのパルス長（パルス幅とも参照される）を参照するために使用され、また１ピコ秒未満（１×１０－１２秒未満）から１フェムト秒（ｆｓ）（１×１０－１５秒）までのパルス幅を有する全てのレーザー及びレーザービームを意味する。
本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、用語「ピコ秒レーザー」「ピコ秒レーザービーム」、「ピコ秒パルス」、及び同様な用語は、パルス幅、そしてレーザービームのパルス長（パルス幅とも参照される）を参照するために使用され、また１ピコ秒（ｐｓ）（１×１０－１２秒）から１ナノ秒（ｎｓ）（１×１０－９秒）までのパルス幅を有する全てのレーザー及びレーザービームを意味する。
本明細書で使用する場合、特に明記しない限り、用語「遠位」及び「近位」は次のような意味を有する。レーザー、レーザービーム、及びレーザー構成部品に対して、遠位は、レーザービーム源により近い側、場所、又は位置を意味する。超音波水晶体乳化吸引システムに対して、遠位は、超音波エネルギー源により近い側、場所、又は位置を意味する。レーザー、レーザービーム、及びレーザー構成部品に対して、用語近位は、レーザービーム経路に沿って、レーザービーム源からより遠くに離れた、よって手術時に患者により近い側、場所、又は位置を意味する。超音波水晶体乳化吸引システムに対して、用語近位は、エネルギー伝送経路に沿って、超音波エネルギー源からより遠い、よって手術中に患者に近い側、場所、又は位置を意味する。逆に言うと、レーザー構成部品又は超音波水晶体乳化吸引構成部品の遠位端は、それらシステムの動作中に、患者から離れている。
超音波エネルギーは、診断ツールであることに加えて、治療上の用途を有する。超音波エネルギーは、組織を切断、軟化、又は乳化させて霧及び蒸気を生じさせるための切断装置、ツール又は先端部、及びそれらの組合せ及び変形形態に、集中され、向けられて、それらを動かす、例えば振動又は震えさせるために使用される。一般に、超音波水晶体乳化吸引は、超音波エネルギーを水晶体除去のために使用する医学的に認識された技術である。概して、超音波水晶体乳化吸引は、角膜切開、強膜切開、及びそれらの１つ又は複数及び両方を形成することを含む。超音波水晶体乳化吸引ハンドピースは、これらの切開の一つを通して挿入され、典型的には、例えば水晶体を乳化（すなわち、液化すること）し、白内障を小さな部片に分解するために超音波によって駆動されるニードルを構成する。乳化された部片は、同じハンドピース又は別のハンドピースを使用して実質的に除去することができる。そして外科医は、切開を通して眼に移植片を挿入することができる。
一般に、眼に対する治療用レーザー処置は、患者をベッド又は患者支持器に乗せることと、眼をレーザーシステムのレーザービーム経路に合わせることと、レーザーシステムと眼との間に患者インターフェースを取り付けることとを含む。治療用レーザービームはレーザービームパターンで伝送されて、眼、特に眼の構造体又は眼に関連する構造体に治療用レーザー手術を行い、眼の疾患に対処する。例えば、白内障、老眼、屈折異常（生まれつきのものと誘発されたものの両方）、及び他の眼の疾患に対処するためのレーザー処置が、当該技術分野において知られている。
これまでに手術室及び医務室にある典型的な医療用の超音波装置及びシステムは、特に超音波水晶体乳化吸引システムにおいては、それら独自の電源、制御システム、モニタ、制御・命令入力部、ハウジング、キャビネット、及びベースを備えた、独立型のシステムである。同様に、これまでに手術室及び医務室にある典型的な医療用の治療用レーザー装置及びシステムは、それら独自の電源、制御システム、モニタ、制御・命令入力部、ハウジング、キャビネット、及びベースを備えた、独立型のシステムである。
当該技術分野では超音波装置をレーザーなどの他の治療装置と組み合わせる必要性が示されており、いくつかの初歩的な組合せが提供されているが、この必要性にはほとんど応えられていないと考えられる。これまでに、治療用超音波システムを治療用レーザー伝送システムなどの他のシステムと統合して、規制当局と医師の要求及び要望を両方とも満たすコンパクトで効果的な医療システムを提供することは、誰も成功していない。特に、本発明以前には、眼科用の超音波水晶体乳化吸引システムを眼科用の治療用レーザーシステムと統合して、規制当局と医師の要求及び要望を両方とも満たすコンパクトで効果的な医療システムを提供することは、誰も成功していないと考えられている。これらの要求及び要望を満たすことには、当該技術分野で提案されてきた単に２つのシステムを組み合わせること以上のことが含まれる。これらの要求は本発明によって満たされ、その実施形態は、統合型の超音波－レーザー、特に規制当局と医師の要求及び要望を両方とも満たすコンパクトで効果的で人間工学的な医療システムである超音波水晶体乳化吸引－レーザーシステムを提供する。
この背景技術の欄は、本発明の実施形態に関連し得る当該技術の様々な形態を紹介することを意図している、よって、この欄の上述の記載は、本発明のより良い理解のためのフレームワークを提供しているのであり、従来技術の認諾として見られるべきではない。
とりわけ、手術室及び医務室内でのシステムの大きさ、手術室、手術システム、及び器具の人間工学、効果的に処置を行なうために必要となる時間、並びに患者の快適性、をそれぞれ単独で又は組合せで対処及び改善するという、長年にわたり満たされていない要望がある。これらの長年にわたる要望は、とりわけ眼科の分野に存在し続けており、それには、白内障への対処、屈折性に基づく問題への対処、老眼への対処、並びに、他の眼及び近くの構造体への処置及びそれらの疾患における眼の病気、疾患、及び怪我への対処、が含まれる。本願は、とりわけ、本明細書、図面、及び特許請求の範囲に記載された製造物、装置、及び工程、を提供することによって、これらの及び他の要望を解決する。
アセンブリであって、レーザービーム経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザー、及び治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム、を有するアセンブリと、前記アセンブリに取り付けられたアームであって、前記アセンブリに取り付けられた遠位端と、近位端とを有し、前記近位端がレーザーデリバリー伝送ヘッドを有し、前記レーザービーム伝送経路の一部を含む、アームと、を備え、前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は、３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含むようにされた、レーザー超音波システムを提供する。
以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置をさらに提供する：前記角度が、約４５°、約９０°、約１３５°、約１８０°、約２２５°、約２７０°、及び約３１５°の角度からなり、前記アームが画像経路の一部を含んでいる；前記アームが、前記アセンブリ上の枢動点の周りで弧状に動くようにされている；前記アームが、前記アセンブリから伸長可能且つ前記アセンブリに引込可能であるように、水平に動くようにされており、前記アームは画像経路の一部を含んでいる；前記アーム、前記レーザーヘッド、又はその両方が垂直に動くようにされており、前記アームは画像経路の一部を含んでいる；前記アーム内での前記レーザービーム経路中の前記レーザービームがコリメートされておらず、前記アームが画像経路の一部を含んでいる；前記アーム内での前記レーザービーム経路中の前記レーザービームが光ファイバー内にある；４つの瞳を画定する光学系を備え、前記レーザービーム経路が前記４つの瞳を通って延びている；前記瞳が共役テレセントリックの瞳である；前記アセンブリに対する患者体位を測定するための手段を備える；前記アセンブリに対する患者体位を測定するための手段を備える；前記患者体位を測定するための手段が第１の構成要素と第２の構成要素を備え、前記第１の構成要素は前記レーザー超音波システムに機械的に関連付けられ、前記第２の構成要素は前記治療用レーザーシステムに取り付けられておらず、それによって、前記第２の構成要素は前記治療用レーザーシステムから独立していて前記治療用レーザーシステムに対して自由に動くようにされ、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素、又はその両方が前記第１の構成要素に対する前記第２の構成要素の相対位置を測定する；メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える；アームを有するＰＩＤを備え、前記アームが真空チャネルと生理食塩水チャネルを画定している；前記レーザーシステムと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている；前記レーザーシステムと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている；前記アセンブリがハウジング内に収容されている；前記超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときには前記レーザーが発射されないようにするレーザーセーフティーインターロックを備える；３つのステージを有するレーザーセーフティーインターロックシステムを備える；前記治療用レーザーがフェムト秒レーザーである；外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供する。
さらに、レーザービーム経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザーと、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、当該システムに４つの瞳を画定する光学系であって、前記レーザービーム経路が前記瞳のうちの少なくとも２つを通る、光学系と、を備える、レーザー超音波システムを提供する。
以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置をさらに提供する：前記レーザーがフェムト秒レーザーである；異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供する；前記レーザーがフェムト秒レーザーであり、当該システムが異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされ、両方の治療用レーザービームが組織の焼灼、組織の切断、又はその両方をする；前記瞳が共役テレセントリックテレセントリックの瞳を有する；前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている；前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている；当該システムに対する患者体位を測定するための手段を備える；メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える；前記超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときには前記レーザーが発射されないようにするレーザーセーフティーインターロックを備える；レーザーセーフティーインターロックシステムを備え、前記セーフティーインターロックシステムが３つのステージを有する；外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供する。
また、治療用レーザーシステムと、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、前記超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときに前記レーザーシステムが前記レーザーを発射することを防止するようにされたセーフティーインターロックと、を備える、レーザー超音波システムを提供する。
加えて、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記レーザーがピコ秒レーザーとフェムト秒レーザーとからなる群から選択される；前記治療用レーザーシステムが、レーザービーム経路、画像経路、及びレーザーヘッドを含む可動アームを支持するアセンブリを備え、前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含む；前記治療用レーザーシステムが、レーザービーム経路及びレーザーヘッドを含む可動アームを支持するアセンブリを備え、前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含む；メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える；メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える；前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている；前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている；前記アセンブリがハウジング内に収容されている；外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた；３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供する。
さらに、レーザー超音波システムであって、第１及び第２の治療用レーザービームを提供するための手段を備え、レーザービーム経路を画定する光学系を有し、前記第１及び第２のレーザービーム経路は前記レーザービーム経路に沿って延び、前記第１の治療用レーザービームは約１０００ｆｓから約２０００ｆｓのパルス幅を有し、当該システムは前記第１の治療用レーザービームを使用して水晶体切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し、前記第２の治療用レーザービームは約１００ｆｓから約５００ｆｓのパルス幅を有し、当該システムは前記第２の治療用レーザービームを使用して角膜切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムを備える、レーザー超音波システムを提供する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記第１のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである；前記第２のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである；前記第１のレーザービームと前記第２のレーザービームの波長が同じである；前記第１のレーザービーム、前記第２のレーザービーム、又はその両方の繰り返し率が、３２０ｋＨｚ以下である；外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合され、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する；３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示する。
さらに追加的に、統合型レーザー超音波システムであって、第１のハウジング、前記第１のハウジングに移動可能に関連付けられた第２のハウジング、ＧＵＩ、及び前記第１のハウジングと前記第２のハウジングを光学的に接続するための手段と、アセンブリであって、治療用レーザー制御システムを有し、レーザービーム伝送経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザー、及び超音波水晶体乳化吸引システム制御システムを有し、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム、を備え、前記治療用レーザー及び前記超音波水晶体乳化吸引システムの少なくとも一部が前記第１のハウジング内に配置された、アセンブリと、前記治療用レーザー制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引システム、及び前記ＧＵＩと制御通信接続された統合制御システムと、前記超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときに前記レーザーシステムが前記治療用レーザーを発射することを防止するようにするセーフティーインターロックと、Ｚ焦点、スキャナー、及びレンズを有し、前記第２のハウジング内に収容されたビーム整形・指向アセンブリであって、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングを光学的に接続するための前記手段が前記治療用レーザーと前記ビーム整形・指向アセンブリに光学的に連通されている、ビーム整形・指向アセンブリと、前記第２のハウジングに接続されて前記ビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通されたアームであって、前記第２のハウジングに隣接した遠位端、及び近位端を有し、前記近位端がレーザー伝送ヘッドを有し、前記レーザー伝送ヘッドが、前記レーザービーム伝送経路に沿って前記レーザー伝送ヘッドの開口部を通る前記レーザービームを受けて指向させるための、前記レーザービーム伝送経路上の光学素子を備え、前記アームが前記レーザービーム伝送経路の一部を含み、前記アームは前記レーザー伝送ヘッドを前記ビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通して設置し、前記レーザーヘッドは、眼の構造の形状及び位置を測定するための手段を備え、前記形状及び位置を測定するための手段は、前記統合制御システム、前記治療用レーザー制御システム、又はその両方と制御接続されている、アームと、を備え、当該システムは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は、約４５°、約９０°、約１３５°、及び約１８０°の角度を有するようにされた、統合型レーザー超音波システムを提供する。
加えて、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：当該システムが、前記統合制御システムと、前記治療用レーザー制御システムと、前記超音波水晶体乳化吸引制御システムとのうちの１つ又は複数と制御通信接続されたフットスイッチを備える；異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供する；前記統合制御システム、前記治療用レーザー制御システム、又はその両方が複数の所定のレーザー伝送パターンを有し、前記統合制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引制御システム、又はその両方が、複数の所定の超音波水晶体乳化吸引処置を有し、眼の水晶体内の白内障についての情報を判定して、前記白内障についての前記判定された情報に少なくとも部分的に基づいてレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を推奨するようにされ、前記レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療が、前記複数の所定のレーザー伝送パターンの少なくとも１つ、及び前記複数の所定の超音波水晶体乳化吸引処置の少なくとも１つ、を有する；虹彩登録システムを備える；前記治療用レーザーが、フェムト秒レーザーとピコ秒レーザーとからなるレーザー群から選択される；前記判定された情報が前記白内障のグレードである。
また、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記超音波水晶体乳化吸引システム制御システムと、前記治療用レーザー制御システムと、前記統合制御システムとのうちの少なくとも１つと制御通信接続されたフットスイッチを備える。
また追加的に、統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムを使用する方法であって、前記統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムが、ＧＵＩと、治療用レーザー制御システムを有しレーザービーム伝送経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザーと、超音波水晶体乳化吸引システム制御システムを有し治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、前記治療用レーザー制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引システム、及び前記ＧＵＩに制御通信接続されて、患者の白内障の眼に対するレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を決定、提供、又はその両方をする統合制御システムと、を備え、当該方法は、前記システムが、前記患者の前記白内障の眼の水晶体内の白内障についての情報を評価し、前記システムが、前記白内障についての判定された前記情報に少なくとも部分的に基づいて、所定のレーザー伝送パターン及び所定の超音波水晶体乳化吸引処置を有する、推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を決定し、前記システムが、前記推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療に関連するメニュー項目を前記ＧＵＩ上に表示し、前記システムが、前記患者の前記眼の前記水晶体に施される前記推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療の選択を受信する、ことを含む、方法を提供する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記システムが前記患者の前記白内障の眼の前記水晶体内での前記白内障についての前記情報を判定する。
さらに、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：当該システムが虹彩登録システムを有する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記治療用レーザーが前記フェムト秒レーザーとピコ秒レーザーとからなる群から選択される；左右両用である；超音波水晶体乳化吸引のトレイ及び超音波水晶体乳化吸引のカセットを備え、左右両用である。
加えて、以下の特徴の１つ又は複数を有する、レーザーシステム、方法及び装置を提供する：前記レーザー、前記超音波水晶体乳化吸引、又はその両方を制御するようにされたワイヤレスのフットスイッチを備える；開口部を画定するレーザーヘッドを備え、治療用レーザービーム経路が前記開口部を通って延びており、前記開口部が、前記超音波水晶体乳化吸引システムの動作中、前記レーザーヘッドが引込位置にあるとき、又はその両方のときに前記開口部を閉じるための手段に関連付けられている。
また、これらのシステムのいずれかを、補修する、ソフトウェアをアップデートする、操作する、又は使用して外科手術を行なう、方法を提供する。
概して、本発明の実施形態は、角膜、水晶体、並びに眼の他の構造体及び眼に関連する構造体を含む眼の疾患に対処するためのシステム及び方法、特にレーザーエネルギー、超音波エネルギー、及びその両方を眼に伝送して、それらの疾患に対処し、緩和し、改善し、及び食い止めるためのシステム及び方法を提供する。
概して、本発明の実施形態は、とりわけ、超音波とレーザービームを使用して、人の眼及びそれに関連した構造体の疾患を診断、治療、並びにそれらの組合せ及び変形形態を行なうことを可能とする人間工学システム、統合型システム、並びにそれらの組合せ及び変形形態に関連する。当該システムの実施形態において、レーザー及び超音波の構成部品は、治療用の超音波エネルギー及びレーザーエネルギーを操作及び制御して眼に伝送するようにされた単一装置に統合されている。実施形態において、これらの統合された装置は、統合型のインタラクティブな制御システム；統合型の患者情報システム；統合型の請求システム；統合型の電子診療記録；レーザーと超音波システムとの間での統合型のインタラクティブな操作、制御、伝送、音声命令、音声認識、及び音声制御メニュー並びにそれらのシステムの組合せ；レーザーと超音波システムとの間での統合型のインタラクティブなプロトコル及び安全システム；外科医及び医師が情報及び命令を装置に入力するための統合型のインタラクティブな入力システム；統合型のインタラクティブなモニタリングシステム、ディスプレイ、及びその両方；統合型の共通の電源及び電力管理；統合型の熱負荷（例えば、高温）管理；非干渉のエネルギー生成及び伝達システム；並びにそれらの特徴及び他の特徴の組合せ及び変形形態、を有することができる。
一実施形態においては、これらの統合型の装置又はシステムは、患者支持器ベッドに関連付けられて、さらなるシステムを形成する。好ましい実施形態においては、これらの装置及び患者支持器ベッドは、患者の移動や再配置の必要なしに外科医によって患者の左眼及び右眼にアクセスする複数の手段を可能にするようにされている。よって、システムのこの好ましい実施形態は、外科医が、一方又は両方の眼の処理に取りかかるのに外科医個人が好む方法に基づいて容易に患者を適切な位置とすることを、患者を再配置しなければならないこともなく、またレーザー、超音波、及びその両方を再構成しなければならないこともなく、可能とする。このようにして、患者の快適性が向上し、外科医に対する人間工学が向上し、能率が向上し、効率が向上し、患者への全処置（例えば、両眼）を完了するための時間が低減され、そしてこれらの変形及び他の利点の組み合わせが得られる。
一実施形態においては、これらの統合型の装置又はシステムは、システムの何れの側からでも方向付け及び操作できるようにされた超音波水晶体乳化吸引のトレイ又は超音波水晶体乳化吸引のカセットに関連付けられている。このようにして、外科医は、システムが提供する可外科医－患者の可能な向きの何れからでもカセットの構成部品にアクセスして使用することができる。
一実施形態においては、これらの統合型の装置又はシステムは、患者を移動させる必要なしに、外科医がシステムに対して位置を変える必要なしに、好ましくはその両方の必要なしに、外科医がレーザー手術から超音波水晶体乳化吸引手術に又はそれらの間を移行することを可能とする。
実施形態においては、患者は、患者支持器、例えば支持ベッド上に乗せられる。そしてシステムが、患者の近くの位置に移動する。システムは、本明細書に説明されている複数の向きの何れにでも外科医によって配置されることが可能である。そしてレーザーシステム及び超音波システムは、患者に処置を行なうために使用される。
当該システムの実施形態は、上述の実施形態及びここまでの段落並びにこれ以降の段落の実施形態の特徴の１つ又は複数及び全てを含むことができる。
統合型の超音波水晶体乳化吸引－レーザーシステムの実施形態などのこれらのシステムの実施形態は、様々な眼の疾患に対処し、眼への様々な処置を行なうようにされ、またそれを可能とするようにされており、例えば、嚢切開；カスタム形状の非円形又は非楕円形の嚢切開；水晶体の切断、破砕、分断、及び除去；白内障の切断、分断、分離、及び除去；水晶体及び白内障組織の乳化；角膜の切断及び切開；角膜弁及び角膜ポケットの構築；角膜輪部減張切開術；（生まれつきの又は誘発された）屈折異常に対処及びそれを補正すること；残余の皮膚物資の除去；水晶体の上皮細胞の除去；前部硝子体切除術に関連した硝子体の吸引及び切断；双極凝固に対処すること；並びに眼内レンズの注入、が含まれる。
統合型の超音波水晶体乳化吸引－レーザーシステムの実施形態などのこれらのシステムの実施形態は、様々な眼の疾患に対処し、様々な処置を行なうようにされ、またそれを可能とするようにされており、それには、角膜形成移植術、放射状角膜切除術（ＲＫ：radial keratotomy）、乱視角膜切除術（ＡＫ：astigmatic keratotomy）及び角膜輪部減張切開術（ＬＲＩ：limbal relaxing incisions）、並びにこれらの組合せ及び変形形態が含まれる。これらの切開は、超音波水晶体乳化吸引処置及びレンズ挿入の前又は後にレーザーによって作ることができる。ＲＫには、マイクロ－ＲＫ、マイクロ－ＲＫ／ＡＫ、及び伝統的なＲＫが含まれうるが、マイクロ－ＲＫが好ましい。マイクロ－ＲＫに対して、放射状切開は、好ましくは約５．００ｍｍ以上である光学領域において使用することができるが、より小さな領域も予期される。切開の長さは、典型的には約２．５０ｍｍである。切開の典型的なパラメータは、表１に示されている。典型的には、１、２、３、又はそれ以上の切開が、マイクロ－ＲＫ処置で角膜に形成される。
表１
表１
これらのシステムの一実施形態においては、関連した患者支持器ベッドは、インテリジェント患者支持器ベッドである。このインテリジェント患者支持器ベッドは、レーザー－超音波装置と通信して、レーザービーム伝送構成部品、レーザービーム経路、レーザードッキング構成部品、超音波構成部品、複合レーザー－超音波装置、並びにそれらの組合せ及び変形形態、に対する患者の正確な位置、特に患者の頭の位置を与える位置測定装置（例えば、位置決め装置、ＲＦＩＤ、光、加速度計、センサー、位置装置、など）を有する。
これらのシステムの一実施形態においては、一般的な患者支持器、例えば患者支持器ベッドに関連付けることができるインテリジェントヘッドレストがある。このインテリジェントヘッドレストは、レーザー－超音波装置と通信して、レーザービーム伝送構成部品、レーザービーム経路、レーザードッキング構成部品、超音波構成部品、複合レーザー－超音波装置、並びにそれらの組合せ及び変形形態、に対する患者の正確な位置、特に患者の頭の位置を与える位置測定装置（例えば、位置決め装置、ＲＦＩＤ、光、加速度計、センサー、位置装置、など）を有する。
これらのシステムの一実施形態においては、患者の頭又は首に関連付ける、例えば患者によって着られるか又は患者に乗せられることができる、患者タグ、バンド、又はキャップなどの、関連した患者インテリジェント装置がある。この患者インテリジェント装置は、レーザー－超音波装置と通信して、レーザービーム伝送構成部品、レーザービーム経路、レーザードッキング構成部品、超音波構成部品、複合レーザー－超音波装置、並びにそれらの組合せ及び変形形態、に対する患者の正確な位置、特に患者の頭の位置を与える位置測定装置（例えば、位置決め装置、ＲＦＩＤ、光、加速度計、センサー、位置装置、など）を有する。
実施形態においては、患者インテリジェント装置はまた、ネットワーク機能、保存機能、本人確認機能、並びにそれらの組合せ及び変形形態を有することができる。例えば、患者インテリジェント装置は、患者の身元を確認するために、又は網膜画像又は虹彩スキャンなどの他の生体認証システムと連係して身元を確認するために使用することができる。また、このようにして、患者インテリジェント装置は、外科医、保険、患者、その他の者、並びにそれらの組合せ及び変形形態が要求又は依頼する、レーザーシステム、医療請求情報、電子患者医療記録、並びに健康・情報管理システムと通信することができる。
患者のためのこの位置測定装置は、患者のための向き／位置追跡システムとも呼ばれ、レーザー及びレーザービーム経路の位置に対する患者の位置、例えば患者の頭の位置を測定するものであり、例えばポヒマスパトリオット（Polhemus Patriot）（登録商標）６－ＤＯＦのような電磁追跡システムとすることができる。そのような追跡システムの実施形態は、米国特許第５，３０７，０７２号、第６，３６９，５９４号、６，４００，１３９号、第６，６２４，６２６号、第７，７１０，３９５号、第６，７６２，６００号、第７，２９２，９４８号、第７，８７３，４９１号、及び８，０１３，５９５号において開示及び教示されており、それらの開示全体が参照によりここに組み入れられる。そのような装置はまた、患者探知機、又は患者位置装置又はシステムとも呼ばれる。
一実施形態においてはレーザー超音波システム、特にレーザー－超音波水晶体乳化吸引システムは、治療用レーザービームが治療用レーザービームパターンで患者の一方又は両方の眼にまで伝送されて、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムに対するそれぞれの相対位置から患者又は外科医が移動する必要なしに、超音波水晶体乳化吸引処置が患者の一方又は両方の眼に行なわれるようにされている。
一実施形態においては、当該装置、例えば統合型の超音波水晶体乳化吸引－レーザー装置の実施形態の大きさは、２つのシステムを並べて配置した場合、又は単に共通のハウジング又はキャビネット内に配置した場合のその２つのシステムの大きさに比べて大幅に低減され、手術室での設置面積を別個のレーザーシステムと超音波システムに対して必要となる合計のスペースよりも小さくできる。本発明より以前には完全に統合されたレーザー超音波システムは手術室において使用されていないか、又は規制当局の承認を得られていないと考えられているので、これは当該技術分野において重要な利点をもたらす。この実施形態の低減された大きさは、当該技術分野に、能率、効率、及びその両方において、いくつかの改善をもたらす。このより小さなサイズの装置の実施形態からのいくつかの恩恵は、２つのシステムを置き換える能力であり、患者の治療中に患者、システム、又はその両方を移動させる必要を排除し、（レーザーシステム及び超音波システムが別の部屋にある場合において）患者がある手術室から別の手術室に移動する必要性を排除する。このより小さなサイズの装置の実施形態はまた、例えばもっと小さな手術室で使用することを可能にし、その手術室内で働く外科医及び他の専門家が動き回ることを大幅に容易にする。手術室の清掃や、スペースを開放して診断装置や顕微鏡などの他のシステムをその手術室に配置することを可能するという利点ももたらす。超音波とレーザーシステムを装置間で干渉することなくこの小さな設置面積及び小さな全体体積（高さ、幅、長さ）を有する単一の装置に統合すること、意図したように動作するように各装置の能力を維持すること、及び各装置の要求された効力を維持すること、に関連した問題、並びにそれら問題の解決策は、本発明の実施形態より以前には当業者によって特定されておらず、対処されておらず、また解決されていなかったと考えられる。
これらのシステムの実施形態においては、動作のあるモードから別のモードへの変化又は切り替えの時間が、好ましくは素早い。よって、装置は、あるモードから別のモードへ、例えばレーザーモードから超音波水晶体乳化吸引モードへ、約４５秒から約１０秒、約３０秒から約５秒、１分未満、３０秒未満、１５秒未満、１０秒未満、５秒未満、２秒未満で変化することができる。装置モードが変更されてから特定の処置が行なわれる前に、追加の患者準備時間が必要になるかもしれないことが理解されるであろう。
患者、システム、外科医、及び好ましくはそれらの全てが相対的に再配置される必要なしに、レーザー処置と超音波水晶体乳化吸引処置の間又はそれら動作の間で変化できることにより、追加的な恩恵及び利点がもたらされ、例えば、このフェムトと超音波水晶体乳化吸引の形態又は動作の間での素早く、邪魔にならない変化の能力により、患者が手術室に入る前に両方の処置に対して完全に準備されているようにできる。また、患者は、手術室に入る前に布で覆われるようにできる。
これらのレーザー超音波システム、例えば統合型の超音波水晶体乳化吸引－レーザー装置の実施形態においては、その装置（患者ベッドを含まない）は、約５０立法フィート（ｆｔ３）未満、約４０立法フィート（ｆｔ３）未満、約３５ｆｔ３未満、約３０ｆｔ３未満、約２５ｆｔ３未満、約２００ｆｔ３未満、約３１ｆｔ３未満、約２８から約３３ｆｔ３未満、及びそれらの組合せ及び変形形態、並びにより大きな値及び小さな値の床の空間体積を有する。実施形態においては、装置の体積は調整可能とすることができ、その場合には装置の体積は特に明記しない限り最小の体積とする。この装置は、約４５インチ（ｉｎ）から約７５ｉｎ、約６５ｉｎ、約６０ｉｎ、約５０ｉｎ、約５５ｉｎ、６０ｉｎ未満、５８ｉｎ未満、約５２ｉｎから約５８ｉｎ、並びにそれらの組合せ及び変形の高さを有することができ、並びにより大きなサイズ及び小さなサイズを有することができる。（格納又は他の目的のためにアーム、伸長、又は構成部品が垂直な又は略垂直な位置に移動できる実施形態においては、高さは、構成部品が動作可能な形態又は位置、例えば典型的には水平又は略水平な位置にあるときに、測定されるべきである。）実施形態においては、装置の高さは調整可能とすることができ、その場合には装置の高さは特に明記しない限り最も低い高さとする。この装置は、約３０ｉｎから約５０ｉｎ、約３３ｉｎ、約３８ｉｎ、約４０ｉｎ、約４５ｉｎ未満、４０ｉｎ未満、約３４ｉｎから約３８ｉｎ、約３６ｉｎ、並びにそれらの組合せ及び変形形態の長さを有することができ、並びにより大きなサイズ及び小さなサイズを有することができる。実施形態においては、装置の長さは、例えば可動アームアセンブリ、トレイ又はキャリッジによって調節可能とすることができ、その場合には装置の長さは特に明記しない限り最も短い長さとする。この装置は、約１５ｉｎから約４０ｉｎ、約２０ｉｎ、約２５ｉｎ、約３０ｉｎ、約４５ｉｎ未満、約３０ｉｎ未満、約２２ｉｎから約２７ｉｎ、約２０ｉｎから約３０ｉｎ、並びにこれらの組合せ及び変形形態の幅を有することができ、並びにより大きなサイズ及び小さなサイズを有することができる。実施形態においては、装置の幅又は長さは、例えば可動アーム、アセンブリ、トレイ又はキャリッジによって調節可能とすることができ、その場合には装置の幅は特に明記しない限り最も短い幅とする。これらの装置の実施形態は、装置設置面積、すなわちこの装置によって占められる床スペースの面積を、約４００ｉｎ２から約１，３００ｉｎ２、約４００ｉｎ２から約６００ｉｎ２、約４００ｉｎ２から約５００ｉｎ２、約４５０ｉｎ２から約７００ｉｎ２、約４５０ｉｎ２、約５００ｉｎ２、約５５０ｉｎ２、約６００ｉｎ２、約１、２００ｉｎ２未満、約１、１００ｉｎ２未満、約１，０００ｉｎ２未満、約１，０００ｉｎ２未満、約９５０ｉｎ２、約９００ｉｎ２、約８００ｉｎ２、約８５０ｉｎ２から約９５０ｉｎ２、並びにそれらの組合せ及び変形とすることができ、並びにより大きなサイズ及び小さなサイズとすることができる。実施形態においては、装置の幅、長さ、及びその両方は、例えば可動アーム、アセンブリ、トレイ又はキャリッジによって調節可能とすることができ、その場合には装置の設置面積は特に明記しない限り最も小さい面積とする。装置の長さ及び幅が同じ、例えばその設置面積は正方形又は円形の形状とすることができ、又は長さ及び幅が異なる、例えばその設置面積は長方形又は楕円形とすることができる。設置面積について、例えば、星形、「Ｌ」形状、「Ｈ」形状などの他の形状も想定できることを理解されたい。
典型的には、超音波水晶体乳化吸引装置は、約２０×約２５ｉｎ、よって約５００ｉｎ２の設置面積（すなわち、「標準的な超音波水晶体乳化吸引の設置面積」）を有する。よって、超音波水晶体乳化吸引－レーザー統合システムの実施形態は、通常の超音波水晶体乳化吸引の設置面積である５００ｉｎ２の、約７０％以下、約８０％以下、約９０％以下、約１００％以下、約１１０％以下、約１２０％以下、約１３０％以下、約１４０％以下、約１５０％以下、及びそれよりも小さい、設置面積を有することができる。１つの装置よりも僅かに大きな面積内で２つの装置よって２つの治療機能を有する本発明の実施形態によって実現されるこの相乗効果は、手術室及び医務室での、とりわけ、ワークフロー、患者治療のための利用可能な部屋（例えば、より小さな部屋を利用することができる）、患者及びスタッフの快適性、能率に対して、重要な恩恵及び利点をもたらす。
また、超音波水晶体乳化吸引システムが通常の設置面積よりも小さい状況においてでさえ、本発明の複合レーザー超音波システムは、レーザーとそのような小さな設置面積の超音波システムとが分離しているものよりも、小さなスペースを占めるようにすることができる。
これらのシステムの実施形態においては、レーザー治療処置、レーザー診断処置、超音波水晶体乳化吸引処置、レンズ挿入、及び任意の屈折矯正得処置において使用される様々な手術ツール、器具、キット、及び機器を保持及び配置するカスタムトレイや装置の使用によって、更なる相乗効果が実現される。これらのカスタム手術用トレイ及びキットは、装置に着脱可能に固定（又は、装置ハウジングによって、又はその中に保持）された１回使用使い捨てのものとすることができ、またそれらは使い捨ての又は再利用可能なツール及び器具、並びにそれらの組合せ及び変形形態を保持する、一体型のトレイとすることができる。
これらのシステムの実施形態においては、レーザー処置は、最も効率的な、例えば、最も低い、超音波水晶体乳化吸引エネルギーを提供して、特定の水晶体物質を除去するように最適化されている。よって、フェムトエネルギー、レーザーショット空間、ライン空間、などのレーザーパラメータ、並びに超音波水晶体乳化吸引エネルギー、ＢＳＳ（平衡塩類溶液）の流れ、流体工学などの超音波水晶体乳化吸引パラメータは、高度に統合化され予め定められた方法で最適化され、当該システム及び装置の統合型の制御、モニタ、及び保存の機能がもたらされる。
２つのレーザーパルス幅を有するこれらのシステムの実施形態において、更なる利点及び恩恵には、ダイヤモンドブレードやナイフのような器具の必要性及び使用を減らすことができることが含まれる。よって、コストの削減、感染リスクの低減、処置時間の削減となる。
当該システムの実施形態には、この明細書の教示及び開示並びにこれ以降の段落での実施形態に基づいて当業者が理解するであろう様々な組合せでの、上述の実施形態及び段落の特徴の１つ以上及び全てが含まれることを本明細書が予期していることが理解されるべきである。
図１には、レーザー超音波システム１００の実施形態の斜視図が示されている。このシステム１００は、第１のハウジング１０１及び第２のハウジング１０２を有する装置である。ハウジング１０１及び１０２は、電源構成部品、制御構成部品、動作構成部品、解析的予測・診断装置、位置測定・配置機器、レーザービーム生成構成部品、及び超音波生成構成部品を含む。好ましい実施形態においては、超音波生成構成部品は、超音波水晶体乳化吸引システムの構成部品であり、レーザービーム生成構成部品は、約１０ｐｓ、５ｐｓ、２ｐｓ、及びそれ以下のパルス長を有するレーザービームを提供する。
これらの構成部品は、とりわけ、スペースを最適化するため、構成部品間の干渉を避けるため、熱と振動を管理するため、及びシステム１００のより効率的な制御及び動作をもたらすために、２つのハウジング１０１、１０２の間に全体的に及び部分的に分配することができる。２つのハウジング１０１、１０２は、同じベース又はフレーム１５０上の独立型のハウジングとすることができ、それらの間での通信接続、制御接続、電力接続、光接続、及び他の接続を有することができ、単一の同一ハウジングとすることができ、第３、第４などのハウジング又はサブハウジングに細分化又は分割することができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。
ハウジング１０２をハウジング１０６に接続する光導管１０５がある。ハウジング１０６は、治療用レーザービームのための走査装置及びビーム整形光学系を備え、走査装置、光学系、及びその両方はまた、レーザービーム及び光路をモニタリング及び診断するためにも使用することができる。実施形態においては、ハウジング１０６のこれらの構成部品は他のハウジング１０２、１０１の一方の中に全体的に又は部分的に配置することができ、同様に、ハウジング１０２、１０１からの構成部品はハウジング１０６内に配置することができることが理解される。ハウジング１０６は、ハウジング１０２、１０１と一体にされるか、又はそれらの一部とすることができる。ハウジング１０６は、１つ又は複数のハウジング又はサブハウジングに細分化又は分割することができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。目下のところ好ましい実施形態においては、ハウジング１０６は、スキャナー及びビーム整形光学系を収容して隔絶する。ハウジング１０６内に含まれうるスキャナーとビーム整形光学系又は他の構成部品は、システム１００の制御部及びオペレーティング・システムと制御通信接続されている。制御通信接続によって、装置の動作に関する情報は装置に及び装置から伝達され、装置によって取得又は受信された情報は装置に及び装置から伝達され、制御の情報、命令、又はコマンド、並びに他のデータ及び情報が装置に伝達され、またこれらの組合せ及び変形形態がなされる。装置は、相互に直接的に制御通信接続されるようにでき、又は例えば、中央の、例えばシステム１００の制御部、制御機能も有することができるモニタ１０９、及びそれらの組合せ及び変形形態に制御通信接続されることによって、相互に間接的に制御通信接続されるようにできる。これらの装置は、相互に直接的及び間接的に制御通信接続されるようにもできる。
光導管１０５は、光パイプ（例えば、レーザービームが中空パイプ内の自由空間を通って伝送されるように内側反射面を有する中空パイプ又はチャネルであり、中空パイプ内の自由空間は部分真空を有することができ、周囲の大気を有することができ、不活性ガスを含むことができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる）、多関節光パイプ、伸縮光パイプ、可撓性光パイプ、光ファイバー、１つ又は複数の光ファイバー、中空導管、ビームガイド、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及び他のレーザービーム伝達構造とすることができる。
ハウジング１０６は、矢印１０７ａ及び１０７ｂの方向に、移動、伸長、収縮することができるアーム１０７を有する。アーム１０７及びハウジング１０６は、エレベータ装置１１０によって、矢印１０７ａによって示されるように垂直方向に動く。アーム１０７は、眼の形状と位置及び眼の中の構造を測定するためのアセンブリ又は装置１０８を有する。アーム１０７は、その近位端において、すなわちレーザービーム経路に沿って最も離れた、よってレーザービーム源から最も離れた端部において、装置１０８の下方に、患者インターフェース装置（ＰＩＤ）（この図には示されていない）を有する。アーム１０７は、関節アーム上で矢印１０９ａの方向に移動するモニタ１０９を有する。モニタは、処置、システムの状態、レーザーの状態、超音波の状態、白内障の密度、超音波の設定、レーザーパターンの設定などの情報を提供し、また外科医の入力及び命令を受けることができる。モニタは、システム１００の制御システムに制御通信接続され、システム１００の制御システムの一部又は全てを含むこともできる。モニタは、レーザー制御システム及び超音波制御システムに、直接的に、又はシステム１００の制御システムを介して、モニタ１０９を介して、並びにそれらの組合せ及び変形形態で、制御通信接続している。モニタ及びその関節アームは、システム１００の他の構造体上に配置されてもよく、又は自立型としてもよい。１つ、２つ、又は追加のモニタを使用しても良い。モニタは３Ｄ視覚能力又は３Ｄ表示能力を有していても良い。
アーム１０７は、レーザービームの伝達のための自由空間を提供する中空管などのレーザービーム伝達構造を形成又は包含する。実施形態においては、アーム１０７は、レーザービームを、例えば、管の遠位端ではなくて近位端、すなわちハウジング１０６の近くの端部に配置されたスキャナーに伝送するための、自由空間内のビーム経路又は光ファイバーを備えることができる。アーム１０７はまた、光導管１０５としての使用のために記載されたタイプの如何なるレーザービーム伝達構造とすることもでき、又はそれを備えるようにできる。管はまた光学系を備えることができる。図１の実施形態においては、アーム１０７はコリメートされていないレーザービームを収容し、よってアーム１０７は、コリメートされていないレーザービーム及びレーザービーム経路を収容するものとして示され、言い換えればアーム１０７は、レーザービーム経路に沿って「非コリメート空間」を包含するか、取り囲むか、又は収容する。アーム１０７は、レーザービーム経路上のレーザービームがコリメートされているコリメート空間を、収容するか又は取り囲むことができる。アームは光学系を備える空間を収容することができる。アームは、コリメート空間と非コリメート空間の両方を収容することができる。アーム１０７は、実施形態においては、遠位点から枢動、回転、伸縮、関節駆動することができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。アーム１０７内のレーザービーム経路の近位端は、ＰＩＤを通してレーザービームを患者に眼に向け及びその中に向けるためのミラー又は光学系を含む。
システム１００は、ケーブル及び配線を、超音波、吸引器、他のツール、及びこれらの組合せ及び変形形態に接続するための２つの部品１０３、１０４を有する。一実施形態においては、これらの部品は、超音波水晶体乳化吸引ツール、又は超音波水晶体乳化吸引のカセットシステムに接続されるようにされている。部品１０３及び１０４は、ハウジング１０２上に示されており、それらはハウジング１０１上とすることができ、又はシステム上の他の位置とすることができ、又はシステム１００内に挿入された超音波水晶体乳化吸引のカセットの一部とすることができる。
実施形態においては、レーザーシステムは、外部の、内部の、又はその両方の冷却器を有し、それは例えばレーザーハウジング内へと流され又はその外に流される冷却流体などである。
システム１００は矢印１２０によって示される高さを有し、矢印１２１によって示される長さを有し、矢印１２２によって示される幅を有する。幅及び長さはシステム１００の設置面積を画定し、体積は高さ１２０と長さ１２１と幅１２２とによって画定される。
治療用レーザー及びシステム －概略
治療用レーザー及びシステム －概略
眼、その構造体、及び隣接する組織の治療に対して有用、安全、効率的であるレーザービームを提供するようにされた任意のレーザーを、治療用レーザービームを提供するために使用することができる。波長可変レーザー、調節可能レーザー、並びにこれらレーザーの組合せ及び変形形態を使用することができ、例えば、パルス幅を変化させることができ、パルス繰り返し数を変えることができ、出力を変えることができ、また波長を変えることができる。複数の治療用レーザーを使用することができる。治療用レーザーは、フェムト秒レーザー又はピコ秒レーザー、より長い又は短いパルスのようなパルスレーザー、連続レーザー、及びそれらの組合せとすることができる。
治療用レーザーは、ＩＲスペクトル及びＵＶスペクトル内の波長、並びに他の波長を有することができる。治療用レーザービームは、約３００ｎｍから約２，５００ｎｍ、約１，０００ナノメータ（ｎｍ）から約１，３００ｎｍ、１０２０ｎｍ、約１０２０ｎｍ、１０３０ｎｍ、約１０３０ｎｍ、１０４０ｎｍ、約１０４０ｎｍ、１０５０ｎｍ、約１０５０ｎｍ、及び約１０２０から約１０５０ｎｍ、並びにこれらの組合せ及び変形形態の波長、及び他の波長を有することができる。
治療用レーザーは、約１ｆｓから約１００ｐｓ、約２００ｆｓから約５００ｐｓ、約３００ｆｓから約１００ｐｓ、約３００ｆｓから約１０ｐｓ、約３００ｆｓから約２，０００ｆｓ、並びにこれら波長の組合せ及び変形形態、並びにより長い及び短い幅のパルス幅を有することができる。システムは、３００ｆｓ、約３００ｆｓ、３５０ｆｓ、約３５０ｆｓ、４００ｆｓ、約４５０ｆｓ、５００ｆｓ、約５００ｆｓ、約３００ｆｓから約６００ｆｓ、並びにこれらの組合せ及び変形形態のパルス幅を有する１つ又は複数の「ショートパルス幅」治療用レーザーを有することができる。システムは、１０００ｆｓ、約１０００ｆｓ、１２００ｆｓ、約１，２００ｆｓ、１，３００ｆｓ、約１，３００ｆｓ、１，５００ｆｓ、約１，５００ｆｓ、約１，２００ｆｓから約１，６００ｆｓ、並びにこれらの組合せ及び変形形態のパルス幅を有する１つ又は複数の「ロングパルス幅」治療用レーザーを有することができる。
これらのデュアルビームの実施形態、すなわち、少なくともショートパルス幅及びロングパルス幅の治療用レーザービームの両方を備えたものは、様々な利点及び恩恵を有し、それらには、例えば、ダイヤモンドブレードやナイフのような器具の必要性及びその使用を低減させることができることが含まれうる。よって、コストの削減、感染リスクの低減、処置時間の削減となる。
治療用レーザービームは、約５０キロヘルツ（ｋＨｚ）から約５メガヘルツ（ＭＨｚ）、約５０ｋＨｚから約２ＭＨｚ、約５０ｋＨｚから約１ＭＨｚ、約５０ｋＨｚから約７５０ｋＨｚ、約１００ｋＨｚから約２００ｋＨｚ、約１５０ｋＨｚから約３５０ｋＨｚ、約１００ｋＨｚ、約１５０ｋＨｚ、約２００ｋＨｚ、約３００ｋＨｚのパルス繰り返し率、並びにこれらの組合せ及び変形形態、並びにより大きな及び小さな繰り返し率を有することができる。
治療用レーザービームは、特定のパルス繰り返し率で、約１ワット（Ｗ）から約８Ｗ、約２．５Ｗから約５Ｗ、約３Ｗから約４．５Ｗ、３Ｗから５Ｗ、６Ｗ未満、５Ｗ未満、レーザー誘起光破壊（ＬＩＯＢ）や光切断又はそれらの両方が生じる如何なる出力、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及びより低い及び高い出力の平均出力を有することができる。
これらのシステムの実施形態はまた、サブスレッショルドの治療、診断、並びにそれらの組合せ及び変形形態を行なうこともできる。よって、治療用レーザービームは、ＬＩＯＢが生じる点より下の出力又はそのような方法で眼に伝送されるようにできる。治療用レーザービームは、光切断が生じる点より下である出力又はそのような方法で眼に伝送されるようにできる。当該処置の一実施形態においては、、患者又は装置の位置を動かすことなく、サブスレッショルドのレーザー処置を行なうことができ、光切断が誘発されるレーザー処置を行なうことができ、また超音波水晶体乳化吸引を行なうことができ、及びこれらの処置のいくつか又は全ての組合せ及び変形形態を行なうことができる。
治療用レーザービームは、約１ナノジュール（ｎＪ）から約２ミリジュール（ｍＪ）、約１ｎＪから約１ｍＪ、約２マイクロジュール（μＪ）から約７０μＪ、約５μＪから約４５μＪ、約２μＪから約３５μＪ、約１０μＪから約３０μＪ、４５μＪ未満、３５μＪ未満のパルスエネルギー、光破壊、ＬＩＯＢ、又はその両方が生じる任意のパルスエネルギー、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及びより低い及びより高いエネルギーを有することができる。
当該システムの治療用レーザービームは、１つ又は複数の上述のビーム特性、例えば、波長、持続時間、繰り返し率、出力、及びパルスエネルギー、並びにそれらの組合せ及び変形形態を有することができる。
１０３０ｎｍの波長の超短レーザーパルスを発生させるＹｂ：ＹＡＧレーザーを治療用レーザーとして使用することができる。一般に、治療用レーザーは、角膜、房水、及び水晶体を透過するような波長のビームを提供する。ビームは、対象とされた眼組織、例えば、角膜、縁、水晶体嚢、水晶体、白内障の組織、混濁した組織、及び他の組織、の光破壊、ＬＩＯＢ、又はその両方をもたらすようなショートパルス長、並びにエネルギー及びビームサイズのものとすることができる。よって、本明細書では、用語「レーザーショット」又は「ショット」は、それ自体によって又は他のパルスとの組合せによって、治療効果、例えばＬＩＯＢがもたらされる場所に伝送されるレーザービームパルスを意味する。本明細書では、用語「光破壊」は、レーザーによって物質がガスに変わることを実質的に意味する。実施形態においては、約３００ｎｍから２５００ｎｍの波長を採用することができる。約１フェムト秒から１００ピコ秒のパルス幅を採用することができる。約１ナノジュールから１ミリジュールのエネルギーを採用することができる。パルス繰り返し数（パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）やヘルツで測定される１秒あたりのパルスとも呼ばれる）は、約１ｋＨｚから数ＧＨｚとすることができる。概して、商用のレーザー装置においては、パルス繰り返し数が小さいほど、パルスエネルギーはより高くなる。様々なレーザーのタイプを使用して、治療効果、例えば眼組織の光破壊、ＬＩＯＢ、又はその両方を、パルス長及びエネルギー密度並びに他の要因に依存して、有するようにできる。よって、そのようなレーザーの例には：７８０から８４０ｎｍの範囲の波長、２０フェムト秒未満のパルス幅、約１００ＭＨｚのＰＲＦ、２．５ナノジュールを有するチタン・サファイア（Ｔｉ：サファイア）発振子である、デルマーフォトニクス社（Delmar Photonics Inc.）のＴｒｅｓｔｌｅｓ－２０；７７５ｎｍの波長、１５０フェムト秒未満のパルス幅、約３ｋＨｚのＰＲＦ、８５０マイクロジュールを有する増幅したＴｉ：サファイアである、Ｃｌａｒｋ ＣＰＡ－２１６１ＩＭＲＡ ＦＣＲＡ（fiber chirped pulse amplification：ファイバーチャープパルス増幅）；１０４５ｎｍの波長、１ピコ秒未満のパルス幅、約５ＭＨｚのＰＲＦ、１００ナノジュールを有するＹｂ：ファイバー発振器／増幅器である、マイクロジュールＤシリーズＤ－４００－ＨＲ；１０３０ｎｍの波長、約１．５ピコ秒のパルス幅、約８０ｋＨｚのＰＲＦ、３０マイクロジュールを有するＹｂ：ＹＡＧである、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｓｔａｃｃａｔｏ；及び１０３０ｎｍの波長、約１．５ピコ秒のパルス幅を有するＹｂ：ＹＡＧである、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｒａｐｉｄが含まれ、また２５ｋＨｚから６５０ｋＨｚのＰＲＦでおよそ２．５から１０ワットの平均出力を達成する１つ又は複数の増幅器が含まれ、さらに２つの別個の５０ＭＨｚのパルス列をゲートすることができるマルチ－パルス機能（multi-pulsing capability）を含むことができ、また１０４５ｎｍの波長、１００ピコ秒未満のパルス幅、約２００ｋＨｚのＰＲＦ、４マイクロジュールを有するＹｂ：ファイバー発振器／増幅器である、ＩＭＲＡ ＦＣＲＡ（ファイバーチャープパルス増幅）ピコジュールＤシリーズＤ－４００－ＮＣが含まれ得る。これらの及び他の同様なレーザーを治療用レーザーとして使用して、治療用レーザービームは発生させることができる。
眼にレーザー手術を行なうためのレーザーシステム、方法、及び機器の実施形態が、米国特許出願第２０１６／０３０２９７１号、第２０１５／０１０５７５９号、第２０１４／０３７８９５５号、並びに米国特許第８，２６２，６４６号及び第８，７０８，４９１号に開示及び教示されており、それらの開示全体が参照によりここに組み入れられる。
レーザービーム伝送 －概略
レーザービーム伝送 －概略
一般に、治療用レーザービームを眼の水晶体にまで伝送するための光学系の実施形態は、一連のショットをｘ、ｙ、及びｚの寸法において正確で予め決められたパターンで水晶体に提供することができるようにされるべきである。光学系はまた、所定のビームスポットサイズを提供して、水晶体又は他の対象組織に届くレーザーエネルギーで、光破壊、ＬＩＯＢ、又はその両方を生じさせるべきである。よって、光学系には、限定するわけではないが、ｘｙスキャナー、ｚ焦点合わせ装置、及び焦点合わせ光学系が含まれうる。焦点合わせ光学系は、従来型の焦点合わせ光学系、平面結像型光学系、テレセントリック光学系、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができ、これらはそれぞれ対応するコンピュータ制御の焦点合わせを有し、ｘ、ｙ、ｚ寸法のキャリブレーションがなされるようになっている。例えば、ｘｙスキャナーは、位置検知フィードバックを備える一対の閉ループのガルバノメータとすることができる。そのようなｘｙスキャナーの例には、ケンブリッジテクノロジー（Cambridge Technology Inc.）のモデル６４５０、スキャンラボ（SCANLAB）のｈｕｒｒｙＳＣＡＮ、及びアグレスリノ（AGRES Rhino）スキャナーがある。そのようなｚ焦点合わせ装置の例には、フィジックインターナショナル（Phsyik International）のピエゾ頂点合わせユニットモデルＥＳｅｅ Ｚｆｏｃｕｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、及びスキャンラボ（SCANLAB）のｖａｒｒｉｏＳＣＡＮがある。
レーザー制御システム －概略
レーザー制御システム －概略
概して、治療用レーザービームを伝送するための制御システムの実施形態は、とりわけ走査パラメータ及びレーザー発射を選択及び制御することができる、コンピュータ、制御部、ソフトウェア、ハードウェア、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。これらの構成部品は、典型的には、ｘｙスキャナー、ｚ焦点合わせ装置、レーザー、並びにそれらの組合せ及び変形形態に接続される回路基板に少なくとも部分的に関連付けられるようにできる。とりわけ、レーザー制御システムは、レーザーを１つ又は複数のレーザーショットパターンによって指向させるプログラムを含むことができる。レーザー制御システムはまた、システム制御システムを統合し、超音波制御、モニタ、又は制御パネルとともに機能する、又はそれらとともに統合されたシステムとして動作する能力をさらに有する。システム制御部、レーザー制御部、超音波制御部、並びにそれらの組合せ及び変形形態はまた、システムの他の構成部品を制御し、並びに、データを維持し、データを取得し、データ及び画像を分析し、表及び治療を準備及び提案し、計算を実行することができる。制御システムは、レーザーを１つ又は複数のレーザーショットパターンによって指向させるプログラムを含むことができる。
位置及び形状の測定 －概略
位置及び形状の測定 －概略
概して、実施形態においては、、眼及び眼の中の構造体の形状及び位置を測定するためのアセンブリ又は装置は、光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ：optical coherence tomography）、単一の可動カメラを有するシャインプルーフ（Scheimpflug）装置、複数の固定カメラ、それらの組合せ及び変形携帯、並びにそのような測定を行なうための他のタイプの装置とすることができる。この装置は、実施形態においては、水晶体又は眼の他の構造体又は眼に隣接した組織の各部の、レーザー例えば光学ヘッドからの相対的位置を測定する。実施形態においては、この距離は例えばＰＩＤによって一定に保たれる。実施形態においては、この装置は、レーザー伝送パターンのための走査座標に対する水晶体及び他の構造体の位置を全３次元寸法において測定する。これは、いくつかの方法及び機器によって成し遂げられる。例えば、水晶体のｘｙ芯だしは、水晶体を共通孔視野カメラ（CO-bore sighed camera）システム及びディスプレイにより観察し、視界光学系を向けて患者の眼を既知の中心に手動で位置合わせすることによって、成し遂げられるようにできる。そのｚ位置は、Ｍｉｃｒｏ－Ｅｐｓｉｌｏｎ ｏｐｔｏ ＮＣＤＴ１４０１レーザーセンサ、Ａｃｕｌｕｘ Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅｒ ＬＲ２－２２、並びにそれらの組合せ及び変形形態のような、光学的三角測量又はレーザー及びｃｃｄシステムを利用した距離測定装置によって測定されるようにできる。３次元表示及び測定機器はまた、水晶体のｘ、ｙ、及びｚの位置を測定するために使用されるようにできる。例えば、ヴィジョンエンジニアリング（Vision Engineering）のＨａｗｋ３軸非接触測定システムを、これらの測定を行なうために使用することができる。水晶体の位置を測定するために使用することができる機器のさらなる例は、３次元測定機器である。この機器は、１つのカメラ又は複数のカメラを備え、それらは参照及び水晶体を見ることができ、また水晶体を照らす光源を含むことができる。そのような光源は、例えば形状に基づいて３次元情報を生成するように設計されたスリット照明のような、構造化光源とすることができる。さらに１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の光源を、眼の周りに配置して電子的にアクティベートして、眼、特に角膜及び水晶体の複数視点及び平面画像を、それらの構造体の周りのレーザーシステムに対する位置及び配置情報のためのデータを提供するように統合される複数の平面スライスで提供するようにできる。眼及び構造体の形状、並びにレーザー、レーザーショットパターン及びレーザービームに対する位置を測定するためのアセンブリ、方法、装置の例が、米国特許出願第２０１８／００８５２５６号、第２０１６／０３０２９７１号、第２０１５／０１０５７５９号、第２０１２／０３３０２９０号、第２０１６／００３０２４４号、米国特許第９，１８０，０５１号、及び第８，７０８，４９１に開示及び教示されており、それらの開示全体が参照によりここに組み込まれる。眼の位置を測定するための虹彩登録装置が米国特許出願第２０１５／０１０５７５９号に教示及び開示されており、その開示全体が参照によりここに組み込まれる。概して、画像（光学画像）は、眼、ＰＩＤ、又は他の構造体から、光路、例えば自由空間、光学構成部品（水晶体、ミラー、ファイバーなど）及びその両方を通る画像経路に沿って、装置又はシステムに戻ってくる。
患者インターフェース －概略
患者インターフェース －概略
これらのシステムの実施形態のさらなる構成部品は、レーザー患者インターフェースすなわちＰＩＤとすることができる。ＰＩＤの全て又はいくつかは、典型的にはシステムの一部ではなく、好ましくは、レーザー処置の前に又はセットアップの際に各患者のためにシステムに加えられる１回使い切りの装置（例えば、使い捨て）であることに留意すべきである。実施形態においては、このインターフェースは、ｘｙｚ位置を測定する測定ステップ及びレーザーを水晶体にショットパターンで伝送する伝送ステップを含む処置の間に、水晶体とレーザーとの間のｘ、ｙ、ｚ位置を固定したままとすることを提供する。インターフェース装置は、光学的に透明な圧平装置(applanator)を含むことができる。このインターフェースの一例は、円形又は楕円形とすることができ、眼の外表面に対して固定されてレーザー光学ハウジングに対して位置決めされ、そしてレーザー、眼、及び水晶体の間の距離を固定する、吸引リング圧平装置である。３次元表示及び測定の機器のための参照マークをこの圧平装置上に配置することもできる。また、圧平装置の下面と角膜との間のインターフェースは、観察可能であり、そのような観察は参照として機能するようにできる。レーザー患者インターフェースの更なる例は、、インターフェースを眼に貼り付けるための吸引機能を有する下側リングを備えた装置である。インターフェースはさらに、眼に押し付けられて眼の形状を平坦化する平らな底面を有する。この平らな底面は、レーザービームが伝播する材料で構成され、また好ましくは、必ずしも必要ではないが、可視光スペクトル内の眼の光学画像を伝達する材料で構成される。上側リングは、レーザー光学系のためにハウジングに係合する構造、レーザーからレーザービームの経路に沿って既知の距離にあり、レーザーに対して固定された構造、並びにそれらの組合せ及び変形形態を有する。患者インターフェース装置、ＰＩＤを眼に係合させるためのシステム、及びＰＩＤをレーザーシステムに係合させるためのシステムの例が、米国特許出願第２０１１／０１９０７３９号、第２０１７／０２９０７０３号、第２０１０／００２２９９４号、第２０１１／００２２０３５号、及び第２０１５／００８８１７５号に教示及び開示されており、それらの開示全体は参照によりここに組み込まれる。
テスト及びキャリブレーションの間、レーザービーム、好ましくは治療用レーザービームが、ＰＩＤのウィンドウを通って伝送されるようにできる。
超音波／超音波水晶体乳化吸引 －概略
超音波／超音波水晶体乳化吸引 －概略
眼、その構造体、及び隣接した組織、並びにそれらの疾患の治療に対して有用で安全で効果的である超音波エネルギーを提供するようにされたあらゆる超音波発生装置、例えば、超音波エネルギーを作り出すための超音波ドライバ、ホーン、又は他の装置を、当該システムのための超音波エネルギーを提供するために使用することができる。特に、如何なる、好ましくは医療装置規制機関によって承認された、超音波水晶体乳化吸引システムのいくつか又は全ての構成部品を、使用したり当該システムの実施形態における使用のために再構成したりすることができる。
概して、当該統合システム及び方法の実施形態においては、例えば、水晶体を乳化すなわち液化すること、白内障を小さな部片に砕くこと、並びにそれらの組合せ及び変形形態を行なうために、超音波水晶体乳化吸引を行なうことができ、それには、角膜切開、好ましくは治療用レーザービームを使用した強膜切開（並びにそれらの組合せ及び変形形態）、及び典型的には超音波駆動するニードルからなる超音波水晶体乳化吸引ハンドピースの挿入、を行なうことが含まれる。好ましくは、この超音波処置は、レーザービームによって切断、分断、軟化、並びにそれらの組合せ及び変形形態が行なわれた、水晶体、水晶体物質、白内障物質に施される。乳化された部片は、続いて、同じハンドピース又は別のハンドピースを使用して除去されるようにできる。そして外科医は、移植片、例えば、眼内レンズ、ＩＯＬｓを、切開を通して眼の中に挿入することができる。
実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引ニードルの先端部の振動の超音波水晶体乳化吸引周波数は、２０ｋＨｚ超、３０ｋＨｚ超、４０ｋＨｚ超、約３０ｋＨｚから約５０ｋＨｚ、約３０ｋＨｚから約４５ｋＨｚ、約５０ｋＨｚ未満、約３５ｋＨｚから約４５ｋＨｚ、約３５ｋＨｚ、約４０ｋＨｚ、約４５ｋＨｚ、３５ｋＨｚ４０ｋＨｚ、４５ｋＨｚ、それらの組合せ及び変形形態、並びにより高い周波数及びより低い周波数とすることができる。
実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引ニードルのストローク、長手移動、の長さは、約２８．１μｍから約９５．２５μｍ、約２５μｍから約１６０μｍ、約５０μｍから約９０μｍ、約５０μｍから約１５０μｍ、約２５μｍから約１１０μｍ、約３５μｍから約１００μｍ、約２０μｍから約６０μｍ、約８０μｍから約１５０μｍ、それらの組合せ及び変形形態、並びにより大きな距離及びより小さな距離とすることができる。
概して、超音波水晶体乳化吸引システムは、約２０パルス／秒から約１５０パルス／秒、それらの組合せ及び変形形態、並びにより大きな値及び小さな値のパルス繰り返し数を有することができる。これらのシステムは、約３０ミリ秒から約４ミリ秒、それらの組合せ及び変形形態、並びにより大きな及び小さな値のバースト幅を有することができる。
当該システムの実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引ハンドピースは、概して、灌流源及び吸引ポンプに接続されている。吸引ポンプは、システムのハウジングに配置されている。ハンドピースは、患者の眼の前房に挿入するための遠位先端部を含み、遠位先端部は、水晶体を切断、乳化、並びにそれらの組合せ及び変形形態を行なうように、超音波エネルギーを放出するか、又は超音波振動数で振動する。ハンドピースはさらに、灌流源に灌流ラインを介して接続された、遠位先端部の近位側の灌流ポートと、吸引ポンプに吸引ラインを介して接続された、遠位先端部にある吸引ポートとを含む。典型的には生理食塩水のボトルである灌流源からの流体は灌流ライン及び灌流ポートを介して眼に灌流され、その灌流流体及び乳化された水晶体物質は吸引ポンプによって吸引ポート及び吸引ラインを介して眼から吸引される。
超音波システムが行なうようにされた眼に対する他の医療技術には、典型的には、眼の灌流及び吸引も含まれる。そのような処置には、乳化、灌流、及び吸引を使用した眼の特徴構造の破壊、調整、又は除去が含まれる。よって、手術コンソールによって伝送される超音波出力、灌流又は吸引コンソールを介した患者への又は患者からの流体の流れ、及び先に送られる超音波水晶体乳化吸引ハンドピースの制御の当然の要求は、システムによって、外科医によって、並びにそれらの組合せ及び変形形態によって選択及び制御される。
当該システムの実施形態の超音波水晶体乳化吸引の構成部品、例えば、サブアセンブリには、典型的には、制御システム、例えばプログラマブルマイクロプロセッサと、例えば、吸引速度、真空レベル、及び超音波出力レベルを制御するために操作者によって選択されたプリセットを備えたコンソールとが含まれ、実施形態においては、コンソールはシステムモニタである。超音波水晶体乳化吸引ハンドピースは、乳化をもたらす圧電トランスデューサに電力供給してそれを制御するために、電気ケーブルによってシステムに相互接続されるようにできる。チューブが、コンソールの制御下でハンドピースを介して、灌流流体を眼に提供し、且つ吸引流体を眼から取り除くことを可能にする。
実施形態においては、ハンドピースの動作に関連した位相角及び他の特徴は、駆動制御回路を調整して最適な位相角を実現するために、またそうでなければ超音波水晶体乳化吸引ハンドピースから組織の中へのエネルギー伝送を生じさせるなどのために、ハンドピースの動作中に常に特定及び測定される。ハンドピースの自動同調は、選択されたパラメータの均一性を維持するためにハンドピースの電気信号をモニタして周波数及び他の特徴を調節することによって行なわれる。
実施形態においては、制御システムは、ハンドピースの圧電トランスデューサに印加された電圧と圧電トランスデューサによって引き込まれた電流との間の位相角、ハンドピースに与えられる電力パルスの振幅、及びそれらの両方に基づいて、超音波水晶体乳化吸引ハンドピースに対する電力制御の要求に対処する。典型的な構成は、特定のハンドピースに対して調整され、例えば、電力は、連続的に又は外科医の制御を受ける一連のソリッドバーストで印加される。例えば、システムは、１５０ｍｓの間電力を印加し、そして３５０ｍｓの間電力を停止し、この一連のｏｎ／ｏｆｆを電力印加の必要時間の間繰り返すことができる。上述の１５０ｍｓ時間の間の電力の印加は、２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの正弦曲線の一定な印加によって画定されるようにできる。ある状況においては、外科医又は操作者は、電力バーストをある時間間隔の間印加し、電力の印加を停止し、そして初期の出力設定又は他の出力設定で再印加するようにできる。バーストの周波数及び時間は、典型的には、影響を受ける領域に印加されるバーストのストリームの長さとして制御可能である。電力が印加されていない時間間隔は、破砕された部片がハンドピース又は補助的な吸引機器によってもたらされるような吸引によって除去される時間を可能にする。
当該システムの実施形態においては、超音波出力の伝送のための制御方法は、概して、いくつかのモード、例えば、可変モード、所定可変モード、パネルモード、及び線形モードとすることができる。可変モードは、外科医又は操作者に超音波治療の条件の選択に対する最大限の柔軟性を与え、それは手動として見られ得る。所定可変モードは、行なわれたレーザー治療、白内障のグレード、並びに、レーザー治療処置の前、間、及び後にシステムによって取得された他の情報に基づいて、制御システムが超音波治療の最適な範囲を決定するモードである。よって、このモードでは、システムは、レーザー制御システム及び超音波水晶体乳化吸引制御システムとともに動作し、超音波水晶体乳化吸引処置を、予め決定し、利用可能にし、範囲を推奨好ましくは最適化し、設定する。概して、パネルモードは、典型的にはユーザーの選択に基づいて、正確で固定された値を提供する。概して、線形モードは、０％から１００％の最も単純な形式の線形調整のみを可能にする。実施形態においては、中間調整、又は超音波治療の送達に対するシステムの推奨オプション又はその範囲の外側での調整は、自由に利用可能とはされず、例えば、それらは手動調整の必要性及び内在するリスクを最小限にすることを少なくとも部分的に目的として、制限される。
超音波水晶体乳化吸引の超音波プローブは、残存する白内障の水晶体物質をレーザーでの破砕又は切断の後に分裂させて残余の部片の乳化及び吸引を容易にするために使用されるエネルギーを眼に伝送する。超音波水晶体乳化吸引の超音波プローブは、白内障のレーザー破砕がまだ行なわれていない場所の白内障、例えば外科医が超音波水晶体乳化吸引プローブの挿入のためにレーザー嚢切開及びレーザー切開を行なうことを選択して水晶体又は白内障を破砕するためにレーザーを使用しない場所の白内障、を分裂させるために使用されるエネルギーを眼に伝送する。超音波水晶体乳化吸引の超音波プローブは、固定周波数で振動することによって白内障をばらばらにするために使用されるエネルギーを眼に伝送し、このエネルギーは、制御スイッチ、例えば、フットペダルを所定位置に押し下げたときに伝送され、同制御スイッチは、治療用レーザービーム及びパターンの発射及び伝送を制御することができ、他のタイプの制御スイッチ、ボタン、トリガー、音声などを使用することができる。実施形態においては、超音波出力の大きさを増加させるために、機械がプローブのストローク長さを増加させる。
概して、プローブは、出力を長手方向の態様で、横方向の態様で、及びそれらの組合せ及び変形形態で伝送することができる。長手方向の態様では、超音波水晶体乳化吸引ニードルは前後に動く。横方向の態様では、超音波出力はプローブの横方向の動きによっても伝送され、例えば水晶体物質の反発を減少させることによって切断の効率を増加させることができる。
一般に、超音波水晶体乳化吸引には、２つのタイプの横方向運動がある。ねじり横方向運動では、超音波水晶体乳化吸引の先端部はその主軸に沿って回転形態で振動する。横断横方向運動では、超音波水晶体乳化吸引の先端部は楕円経路で動く。概して、それらのタイプの動きに基づいて、通常ねじりは傾斜した超音波水晶体乳化吸引ニードルとより良く連携し、一方で横断は通常真っ直ぐな又は傾斜したニードルのいずれとも同程度によく連携する。横方向運動の超音波水晶体乳化吸引を従来の長手方向の超音波水晶体乳化吸引と組み合わせることで、白内障物質が複数方向で乳化されるので、切断効率を補助することができる。
超音波水晶体乳化吸引を超音波エネルギーを伝送するものとして説明しているが、金属の超音波水晶体乳化吸引ニードルが対象物質、例えばレーザーが作用する白内障物質に当たったときに機械的衝撃を生じさせるのは、超音波水晶体乳化吸引ニードルのストロークであることを理解されたい。概して、ニードルはまた、超音波水晶体乳化吸引ニードルのすぐ前にマイクロ空洞が作り出されたときにキャビテーション及び内破を生じさせる。流体及び粒子の波が白内障物質内に伝播し、最終的に副作用として熱が生じる。過剰な発熱は角膜を焼いて繊細な眼の構造体を損傷させる可能性があるので、発熱の増加を生じさせる超音波水晶体乳化吸引の出力設定を選択することを避けることが重要である。超音波水晶体乳化吸引プローブの周りを動く平衡塩類溶液の一定な冷却効果が発熱を防止するのに役立つので、周囲の灌流スリーブを通る制限されていない流れも非常に重要である。
当該システムの実施形態においては、手術の間、システム制御部、超音波水晶体乳化吸引制御部、並びにそれらの組合せ及び変形形態は、平均の超音波水晶体乳化吸引出力を、最大の割合、超音波水晶体乳化吸引の超音波出力が伝送された合計時間、並びに他の条件及び要因として、モニタ、記録、解析することができる。実施形態においては、共通のモニタがそれらの値を「Ｕ／Ｓ ＡＶＥ」（「超音波平均（ultrasound average）」の略）、及び「ＥＰＴ」（「経過した超音波水晶体乳化吸引時間（elapsed phaco time）」の略）として表示し、並びに、他のパラメータ及び特徴を表示することができる。眼に伝送された合計エネルギーは、超音波水晶体乳化吸引出力に、出力がｏｎである時間（絶対超音波水晶体乳化吸引時間（ＡＰＴ：absolute phaco time）として知られる）を掛けた積である。システム制御部、超音波水晶体乳化吸引制御部、並びにそれらの組合せ及び変形形態は、「Ｕ／Ｓ ＡＶＥ」に「ＥＰＴ」を掛けることによってＡＰＴを自動的に計算し、外科医が異なる状況で伝送された合計の超音波エネルギーを比較できるようにすることができる。
実施形態においては、ＡＰＴを最大限に減らすために、外科医は、超音波水晶体乳化吸引時間、平均の超音波水晶体乳化吸引出力、並びにそれらの組合せ及び変形形態を減らす必要がある。平均の超音波水晶体乳化吸引出力は、モニタ上でパラメータを選択することによって、又は制御スイッチの位置を制限することによって、又は装置上での最大の超音波水晶体乳化吸引出力レベルを低下させることによって、減らすことができる。超音波水晶体乳化吸引時間は、白内障の部片が超音波水晶体乳化吸引の先端部に位置し部片を吸引することが真空吸引だけでは不十分であるときにだけ超音波出力を印加することによって、減らすことができる。加えて、超音波水晶体乳化吸引時間は、連続的な超音波出力に代えてより短いパルス又は超音波水晶体乳化吸引出力のバーストを伝送することによって、又はデューティーサイクル（パルスのＯｎ：ｏｆｆの比）を低下させることによって、削減することができる。超音波出力をパルス及びバーストのより小さなパケットの中に分散させるこの方法は、超音波水晶体乳化吸引出力変調と呼ばれる。
実施形態においては、基本出力設定は、連続、パルス、及びバーストである。連続出力設定においては、エネルギー伝送は、出力の変化を伴って連続であり、出力の変化は、制御スイッチの位置、例えばフットペダルの押し下げ量によって制御される。
実施形態においては、出力の変化が、超音波水晶体乳化吸引制御システムとともに動作する制御システムによって、及び外科医の入力を伴う状況において、所定の態様でより正確に決定及び提供されるようにできるので、システムは、それらの組合せ及び変形形態を提供し、またこれらの出力モードのハイブリッドな又は混合のレベルを提供する出力設定を提供する。
実施形態においては、パルスモードでは、パルス出力は、制御スイッチの位置、例えばフットペダルがどれくらい押し下げられたかによって線形的に増加する。より遠くに位置するほど、例えばより多く押し下げられるほど、エネルギーの各シーケンスのパルスの出力は大きくなる。パルスモードでの動作の実施形態の特徴は、伝送されたエネルギーの各パルスの後に、エネルギーの増加するパルスの間にエネルギーが伝送されない時間間隔、「ｏｆｆ」時間、があることである。「ｏｎ」と「ｏｆｆ」のパルス時間の間で交互に変わることによって、熱が減少し、半分のエネルギーが眼に伝送される。
実施形態においては、バーストモードでは、各バーストは同じ出力を有するが、各バーストの間の間隔は制御スイッチが進むにつれて、例えばフットペダルが押し下げられるにつれて減少する。実施形態においては、制御スイッチが進められるほど、例えばフットペダルが押し下げられるほど、各バーストの間の「ｏｆｆ」の時間が短くなる。よって、実施形態においては、最大の制御スイッチ位置において、例えば最大のフットペダルの押し下げにおいて、エネルギーのバーストはエネルギーの連続した伝送となる。
実施形態においては、バーストモードは、水晶体の核の吸引が補助された超音波水晶体乳化吸引を提供することができる。外科医は、超音波水晶体乳化吸引装置の真空吸引及び流体工学を使用して、白内障を吸引し、そして必要なときにのみ超音波水晶体乳化吸引出力の小さなバーストを与える。好ましくは、制御システムは、超音波水晶体乳化吸引出力のこれらのバーストを非常に短く（数ミリ秒程度）にするようにプログラム又は推奨することができるので、数百の微小なバーストを効率的に伝送し、合計の超音波水晶体乳化吸引時間が依然として例えば１秒未満であるようにできる。
当該システムは、パルス及びバーストの超音波水晶体乳化吸引の設定及び他の設定のプログラム可能な範囲が、以前のシステム及び実施形態における特徴と同じ特徴を有し、従来のシステムを大幅に超えて拡張される実施形態を提供する。当該システムの実施形態は、どの従来のシステムとも異なって、レーザーシステムで伝送されたレーザーパターン又は治療に基づいて予め決められた推奨の超音波水晶体乳化吸引の設定を有することができ、それらの設定を外科医又は患者が移動する必要なしに瞬時に与えることができる。
実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引制御システムは、それ単独で又はシステム制御システムと協働して、眼圧（ＩＯＰ）を監視してシステムのその機能を調節しＩＯＰを所望の圧力に維持すること；真空レベルを監視及び制御すること；出力設定を最適化すること；圧力変化を予測して事前対応的に閉塞破壊に対応すること；のような様々な能動的監視および制御機能を提供することができる、超音波水晶体乳化吸引システムの動作パラメータの監視及び自動制御のためのこの情報及びデータを提供するためのセンサーは、システム内に、様々なポンプ及び装置上に、電流又は他の電気的負荷に基づいて、又はハンドピース内若しくはその上にあるようにできる。
実行特性、及び当該超音波水晶体乳化吸引－レーザーシステムにおいて使用可能な構成部品の例としては、Ａｌｃｏｎ ＣＥＮＴＵＲＩＯＮ（登録商標） Ｖｉｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ、Ａｌｃｏ ＡＣＴＩＶＥ ＳＥＮＴＲＹ（登録商標） Ｈａｎｄｐｉｅｃｅ、ＩＮＴＲＥＰＩＤ（登録商標） Ｈｙｂｒｉｄ Ｔｉｐ、がある。実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引ハンドピースは、リアルタイムで圧力を検知して、システム制御システム、制御システム、又はその両方と通信する組み込み型の流体圧力センサーを有することができる。様々な性能、及び当該超音波水晶体乳化吸引－レーザーシステムにおいて使用可能な構成部品の例としては、ＡＭＯ ＷＨＩＴＥＳＴＡＲ ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ（登録商標） ＰＲＯ超音波水晶体乳化吸引システムがある。
超音波水晶体乳化吸引システム及びサブシステムの特徴、それらを使用する方法、及びそれらの構成部品は、米国特許第８，２０，５６５号、第９，５４９，８５０号、第９，５４９，８５１号、第９，８４９，０３０号、第９，８７７，８６５号、第９，９３１，４４７号、第９，９３７，０７７号、第１０，２５８，５０５号、第１０，３１４，９５３号、第１０，１１１，９９０号、及び米国特許出願第２０１９／０１３３８２４号、第２０１９／００２１９０６号、第２０１９／００９９５２６号、第２０１７／０２６６０４６号、第２０１７／０１１２６６８号に開示及び教示されており、それらの開示全体が参照によりここに組み込まれる。
超音波－レーザーの複合 －概略
これらの実施形態は、任意の複合型のレーザー超音波システム、特に、複合型の超音波水晶体乳化吸引レーザーシステム、及び複合型の超音波水晶体乳化吸引フェムト秒レーザーシステム（「フェムト－超音波水晶体乳化吸引」又は「超音波水晶体乳化吸引－フェムト」、特に明記しない限りこれらは交換可能に使用される）を備える。これらの実施形態は、治療用レーザー－システム、レーザービーム伝送、レーザー制御システム、位置及び形状の測定、患者インターフェース、及び超音波／超音波水晶体乳化吸引の、１つ又は複数の実施形態、特徴、機能、パラメータ、構成部品、システム、並びに本明細書に開示された一般的技術、及び実施例におけるシステムの１つ又は複数の特徴、を有するか又は利用することができる。
レーザー超音波システム、特にレーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、さらに特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの好ましい実施形態においては、システムは、同じか又は異なるレーザー源によって提供され、一方はショートパルス幅レーザービームで、他方はロングパルス幅レーザービームである、２つの治療用レーザービームを有する。
概して、ショートパルス幅のレーザーは、例えば、角膜の切断、角膜輪部減張切開術などの、角膜での処置を行なうためのものである。概して、ロングパルス幅のレーザービームは、例えば、嚢切開、水晶体破砕、白内障破砕などの、水晶体での処置を行なうためのものである。
複数のタイプの異なる治療用レーザービーム、例えば、ショートパルス幅とロングパルス幅の治療用レーザービームを有するこれらの実施形態は、治療用レーザーシステム、レーザービーム伝送、レーザー制御システム、位置及び形状測定、患者インターフェース、及び本明細書に開示された超音波／超音波水晶体乳化吸引の一般的技術の、１つ又は複数の実施形態、特徴、機能、パラメータ、構成部品、又はシステム、及び例でのシステムの１つ又は複数の特徴を有するか又は利用することができる。
システム、例えばフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、複数の治療用レーザービーム、例えば、異なる特性を有する１、２、３、４、又はそれ以上のビームを有することができる。これらのレーザービームは、同じレーザービーム経路を進んで、よって同じ光学構成部品を通って伝搬して相互干渉し、またそれらは異なるレーザービーム経路に沿って伝播して、よって異なる光学構成部品を通って伝播して相互干渉し、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。例えば、システムは、第１のパルス幅及び第１の出力又はエネルギーを有する第１のビーム、第２のパルス幅及び第２の出力又はエネルギーを有する第２のビーム、並びに第３のパルス幅及び第３の出力又はエネルギーを有する第３のビームを備えることができる。第１、第２、及び第３のパルス幅、第１、第２、及び第３の出力、並びに第１、第２、及び第３のエネルギーは、同じものとすることができ、異なるものとすることができ、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。
一実施形態においては、複数の治療用レーザービームのレーザーシステムは、別の治療用の装置、例えば超音波装置、診断装置、並びにそれらの組合せ及び変形形態と（一体的に又はモジュール式に）関連付けられる。
ロングパルス幅及びショートパルス幅のレーザービームが同じ治療用レーザー源によって提供される一実施形態においては、パルス長の間の切り替え時間が、約３秒未満、約２秒未満、約１．５秒未満、約３秒から１秒、約２秒、約３秒、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及びより長いか短い時間である。
本発明の好ましい実施形態は、レーザー－超音波、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムを対象とするが、レーザーシステムの改善及びその実施形態は、価値を見出し、そして、レーザー超音波システムの一部とすることなく単独で使用することができることを理解されたい。
これらの当該システムの実施形態は、従来技術に対して重要な利点をもたらす。当該システムは、最適なレーザーエネルギーパターンを提供し、その伝送の後に、患者を移動させることなく、眼の評価を可能とし、そして最小の時間遅延（１分未満、３０秒未満、１５秒未満）で超音波水晶体乳化吸引処置を行なうことができるので、白内障手術の最中にできるだけ小さい超音波超音波水晶体乳化吸引エネルギーを使用するという重要な目的を達成することができ、また好ましくは全ての患者に対して予め決められた態様でそれを達成することができる。
例
例
以下の例は、本発明のシステムの様々な実施形態、システムの構成部品、工程、組み立て、応用、及び材料を説明するために与えられている。これらの例は、説明目的のためのものであり、予言的であり得、また限定として見られるべきでは無く、本発明の範囲を限定しない。
これらの例１から４６の実施形態は、治療用レーザー及びシステム、レーザービーム伝送、レーザー制御システム、位置及び形状の測定、患者インターフェース、超音波／超音波水晶体乳化吸引、及び超音波水晶体乳化吸引－フェムトの本明細書で開示された複合化の一般的技術、並びにそれらのそれぞれの組合せ及び変形形態の、１つ又は複数の実施形態、工程、方法、特徴、機能、パラメータ、構成部品、又はシステム；さらに、本明細書で与えられた１つ又は複数の他の例及び他の実施形態に与えられた１つ又は複数の実施形態、工程、方法、特徴、機能、パラメータ、構成部品、又はシステムを有するか又は利用することができる。
例１
図２には、フェムト－超音波水晶体乳化吸引レーザーシステム２００の実施形態の斜視部分切断図が示されている。システム２００は、共通のハウジング２０６内に収容された、レーザーサブシステム２０４及び超音波水晶体乳化吸引サブシステム２０５を有する。レーザーサブシステム２０４は、治療用レーザービーム源と、実施形態においてはスロウパルス幅及びロングパルス幅の治療用レーザービーム源とを含む。レーザーサブシステム２０４は、治療用レーザービームがそれに沿って伝送される治療用レーザービーム経路を画定するレーザーと、レーザービーム経路に沿って位置決め又は配置された光学構成部品とを含む。これらの構成部品は、ｚ方向焦点合わせ光学系、及びｘ－ｙスキャナーを含み得る。
システム２００は、治療用レーザービーム経路及び他の光路を包むアーム２０１を有する。実施形態においては、アーム２０１はまた、撮像位置決め機器２０３及びドッキングアセンブリ（この図には示されていない）のための制御ケーブル及び電力ケーブルを収容し又は運ぶ。アーム２０１は、その近位端に、治療用レーザービーム伝送ヘッド２０２を有する。レーザー伝送ヘッド２０２は、位置・形状測定機器を有し、位置・形状測定機器は、ＯＣＴシステム又は当該例のシャインプルーフシステムとすることができ、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及び他の形状・位置測定機器とすることができる。レーザー伝送ヘッドは、ＰＩＤと連携して患者の眼にドッキングするドッキング・位置合わせシステムを有する。
システム２００は、レーザーサブシステム２０４及び超音波水晶体乳化吸引サブシステム２０５のための共通の電力供給装置２０７を有する。共通の電力供給装置２０７は、全システムのための全ての電力を提供し、補助的な電力供給装置又は電力源の必要性を排除する。これは、システムが手術室で単一の電力供給装置にプラグ接続されることを可能とする。
システム２００は共通の制御システム２０８を有する。共通の制御システム２０８は、制御ソフトウェアを操作させ又は命令を動作させる制御部を有する。好ましい実施形態においては、共通の制御システム２０８は：レーザーサブシステムの制御システム及び制御部２１２；超音波水晶体乳化吸引サブシステムの制御システム及び制御部２１１；の１つ又は複数に、好ましくは全てに制御通信接続され、操作者インターフェース２０９に制御通信接続され；緊急停止部２１０に制御通信接続され；例えば患者の医療記録システム、会計システム、並びにそれらの組合せ及び変形の構成であるネットワークに制御通信接続される。
典型的には、ドッキングシステム及び撮像・位置測定機器は、レーザーサブシステム制御システムによって制御される。実施形態においては、それらは全体として又は部分的に共通の制御システム２０８によって直接的に制御される。
一実施形態においては、レーザー制御システム及び超音波水晶体乳化吸引制御システムは、単一の共通の制御システムに部分的に又は完全に統合されるようにできる。よって、一実施形態においては、ただ１つの制御システム又は単一の制御システムがフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムに存在する。
例２
図３には、例１の線に沿ったフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの実施形態が示されており、同様な符号は同様な構成部品を示している。図３の実施形態においては、ｘ－ｙスキャナー３０１が、レーザー伝送ヘッド２０２に配置されている。
例３
図４及び４Ａから４Ｄには、当該レーザーシステム、レーザー超音波システム、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの実施形態のための光路及び光学的構成の概略図が示されている。
光学系４３０は４つの光学系、４００、４０１、４０２、４０３を有し、それらは異なる波長、出力、及び異なる目的のための光を有する。光学系４００は、治療用レーザービームのためのものであり、光学構成部品を備え、治療用レーザービームが伝送される治療用レーザービーム経路を画定する。光学系４０３は、撮像・位置測定機器、例えばシャインプルーフ装置のためのものであり、とりわけ、眼の構造の形状及び位置を測定し、治療用レーザービームとレーザービーム経路を直接関係付ける。この系４０３は画像経路を提供する。光学系４０１は、カメラ、好ましくはＩＲカメラのためのものであり、図から分かるようにこのビーム経路は、その経路の大部分で治療用レーザービーム経路４００に沿って延び、すなわち一致している。この系４０１は画像経路を提供する。２つの経路がビームスプリッタで結合され、治療用レーザーのためのバリオ（Ｖａｒｉｏ）（Ｚ軸レーザー偏向光学系）は、カメラビーム経路４０１の一部ではない。光学系４０２は、補助カメラ、好ましくはカラーカメラのためのものである。この系４０２は、治療用レーザービーム経路のいくらかを共有する。この系４０２は画像経路を提供する。
これらのシステムはまた、ＩＲ－ＤＴＰ（「Down The Pipe：直線状」、例えば、レーザービーム経路に沿って見るよう構成された）カメラ４８０、ビームスプリッタキューブ４８１、４８２（Ｒ：８８０（Ｓ）；Ｔ：８８０（Ｐ）、１０３０（Ｓ＋Ｐ））、ガルバノミラー４８３、ＤＴＰリレー４９１、バリオ４８４、１×テレスコープ４８５、Ｆ－θレンズ４８６、カラーＤＴＰカメラ４８７、ビームスプリッタキューブ４８９（Ｒ：８８０、１０３０；Ｔ：可視）、及びシャインプルーフカメラアセンブリ４９０を有する。
テレスコープ４８５は、一対のテレセントリック１２０ｍｍレンズ４９３、４９４を有する。シャインプルーフカメラアセンブリ４９０は、１５度の傾斜角を有する像面４７０、ソーラボ（Thorlabs）レンズ（３０ｍｍ）４７１、開口絞り（４４ｍｍ）４７２、及び折り畳みミラー４７３を有する。ＩＲ－ＤＴＰカメラ４８０は、開口絞り（３ｍｍ）４５０を有する。カラーＤＴＰカメラ４８７は、開口絞り（２ｍｍ）４５１を有する。
これらの光学系４００、４０１、４０２、４０３の区分又は一部は、様々なハウジング、及びレーザーシステムの実施形態の構成部品、レーザー超音波システム及びフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの実施形態に配置又は収容されるようにできる。よって、説明目的で図４に示されているように、光学系の一部を、遠位ハウジング４２０（例えば図５のハウジング５０３、又は図１のハウジング１０６など）、アーム４２１（例えば図３のアーム２０１、図５の光パイプ５０４、又は図１のアーム１０７など）、及びレーザーヘッド又は近位ハウジング４２３、例えば、近位アセンブリ又はレーザーヘッド（例えば図１のアーム１０７の近位端、図２のヘッド２０２、又は図５のヘッド５０５）内に、囲み又は収容することができる。これらの光学系４００、４０１、４０２、４０３はまた、図４Ｅの構成に示されているように、遠位ハウジング４２０、アーム又はコネクタ４２１ａ及び近位ハウジング、例えば、近位アセンブリ又はレーザーヘッド４２３ａ、の間に配置されたり、それらの中に収容されたりできる。これらの光学系４００、４０１、４０２、４０３はまた、図４Ｆの構成に示されるように、遠位ハウジング４２０ｂ、アーム４２１ｂ及び近位ハウジング４２３ｂ、例えば、近位アセンブリ又はレーザーヘッド、の間に配置されたり、それらの中に収容されたりできる。これらの光学系に対する他の配置及び収容又は囲い込みの構成も考えられる。
図４Ｇを参照して、光学系４３０が４つの瞳４６１、４６２、４６３、４６４を有している。この実施形態においては、瞳は共役テレセントリック瞳（conjugate telecentric pupils）である。４つの瞳のうちの３つだけが治療用レーザービーム経路に沿っていることに留意されたい。
例３Ａ
例３の実施形態は、治療用レーザーと眼の構造体を照らすための走査レーザーとを同時に有し、４０３からの光学構成部品等が画像を撮って、眼の構造体がどこに位置しているのかを知ることができるようになっている。加えて、ドッキング工程中に患者が固視するのを補助するために眼固定光源がある。この固定光源及びこの光のための経路は、図４Ｇの４０２と４０３の間のビーム分割キューブを経由する。
例４Ａ
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、撮像・位置測定機器を有し、それは超音波ベースの撮像システムである。一実施形態においては、撮像・位置測定機器は、光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）システムであり、それは水晶体及び眼の構造体の形状、並びに治療用レーザー及び治療用レーザービームに対するその位置を測定することができる。ＯＣＴシステムは、、レーザーサブシステム制御システム、超音波水晶体乳化吸引サブシステム制御システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム制御システム、並びにそれらの組合せ及び変形形態と統合されて、それらと制御通信接続されている。
ＯＣＴシステムはまた、例えば、図１、２、３、５、１４の実施形態及び他の実施形態においても使用することができる。
例４Ｂ
図１、２、３、５、及び１４の実施形態は、シャインプルーフカメラシステムを撮像・位置測定機器として有し、また使用している。シャインプルーフカメラシステムは、ＯＣＴシステムとは完全に異なるシステムである。シャインプルーフカメラは、大きく異なる方法での動作、異なる態様での機能を有し、また出力、例えばＯＣＴシステムとは大きく異なる結果を提供する。本発明のシャインプルーフシステムは、眼の構造体の位置及び形状の測定においてＯＣＴよりも優れていると考えられている。
シャインプルーフカメラシステムは、レーザーサブシステム制御システム、超音波水晶体乳化吸引サブシステム制御システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム制御システム、並びにそれらの組合せ及び変形形態と統合されて、それらと制御通信接続されている。
シャインプルーフカメラシステムはまた、フットスイッチ、好ましくはワイヤレスのフットスイッチに制御通信接続されている。制御通信接続は、図２２Ａに示す通信バスなどのバスを経由している。
例５Ａ
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの一実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引サブシステムは、次のような構成部品、特徴、及び蠕動とベンチュリのポンプを統合したシステムを有し、外科医が超音波水晶体乳化吸引処置と硝子体茎切除処置に対していずれかのポンプモードを独立して選択することを可能としている。この超音波水晶体乳化吸引サブシステムの特徴には：ツインポンプシステム、蠕動及びベンチュリ；高真空オクルージョン；高速硝子体茎切除が含まれる。超音波水晶体乳化吸引サブシステムは、次の処置が可能であり、またそれを行なう：透熱療法、灌流、彫刻、フロップ・アンド・チョップ（flop And chop）、ビト（vit）、ヴィスコ（visco）。ユーザーインターフェース及びソフトウェアは、これらの及び他の超音波水晶体乳化吸引処置のためのメニュー項目及びモニタ領域を提供する。インターフェースは、図２３Ａから２３Ｄに示したタイプのようなＧＵＩスクリーン及びメニューを有することができる。
例５Ｂ
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの一実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引サブシステムは、Ａｌｃｏｎ ＣＥＮＴＵＲＩＯＮ（登録商標） ＶｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ、Ａｌｃｏ ＡＣＴＩＶＥ ＳＥＮＴＲＹ（登録商標） Ｈａｎｄｐｉｅｃｅ、及びＩＮＴＲＥＰＩＤ（登録商標） Ｈｙｂｒｉｄの構成部品を有する。
例５Ｃ
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの一実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引サブシステムはＡ、ＭＯ ＷＨＩＴＥＳＴＡＲ ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ（登録商標） ＰＲＯ超音波水晶体乳化吸引システムの構成部品を有する。
例６
レーザー超音波システム、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの実施形態においては、システムがセーフティーインターロックを有する。セーフティーインターロックは、好ましくは共通の制御システムにあり、レーザー制御システム、超音波水晶体乳化吸引制御システム、並びにそれらの組合せ及び変形形態の中又はそれらの一部の中に配置されている。セーフティーインターロックは、超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときに治療用レーザーが発射されるのを防止する。一実施形態においては、インターロックシステムには次の３つのステージ又はゲートがある：（ｉ）超音波水晶体乳化吸引システムが出力低下している－レーザーは動作可能である：（ｉｉ）超音波水晶体乳化吸引システムがｏｎ、暖機運転中であるが、動作可能でも動作中でもない－レーザーは動作可能である；（ｉｉｉ）超音波水晶体乳化吸引が動作可能又は動作中である－レーザーは発射できない。
一実施形態においては、ステージ（ｉｉｉ）は、超音波水晶体乳化吸引システムが動作可能であるが動作はしていないときに、レーザーが動作することを可能にする。この実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているとき、すなわち超音波エネルギーを伝送しているときにのみ、治療用レーザーはロックアウト、すなわちレーザービームを発射又は伝送することができなくなる。
例６Ａ
一実施形態においては、インターロックシステムにおける３つのステージ又はゲートは次の通りである：（ｉ）超音波水晶体乳化吸引システム及びフェムトシステムが電源ｏｎで準備状態／暖機状態である（ｉｉ）超音波水晶体乳化吸引システムがｏｎで準備状態であるが動作可能でない－レーザーは動作可能である；（ｉｉｉ）超音波水晶体乳化吸引はが動作可能又は動作中である－レーザーは発射できない。
例７
図５には、フェムト－超音波水晶体乳化吸引レーザー装置又はシステム５００の斜視図が示されている。システムは、下側の又はメインハウジング５０１（図には部分的にのみ示されている）を有する。下側ハウジング５０１は、超音波水晶体乳化吸引システム、超音波水晶体乳化吸引カートリッジのための場所、処置中のカートリッジ、治療用レーザービームを発生させるための治療用レーザー、及び制御システム、を包含する。スライド機構５０２がメインハウジング５０１に配置されている。スライド機構５０２は、上側の又は可動ハウジング５０３の移動をもたらす。可動ハウジング５０３は、スライド機構５０２によって、矢印５０２ａの方向、すなわち横方向に水平に、すなわち患者に向かう方向及び患者から離れる方向に動かされる。
スライド機構は、例えばジョイスティックによって制御される。例えばモータによって、自動的に動かされるようにでき、また手動で動かされるようにでき、それらの組合せとすることができ、ここで例えばモータは回転自在とすることができる。モータは、設定された又は所定の位置を有し、スマートヘッドレストに制御通信接続されているようにでき、患者ヘッドレスト上に、よって手術を受ける患者及びその眼の上にレーザー伝送ヘッド５０５を正確に配置又は位置決めするようにされる。
上側のすなわち可動ハウジング５０３は、レーザー焦点合わせｚ方向－光学系、ｘ－ｙ走査光学系、及び他のビーム処置又はハンドリング構成部品を包含する。ハウジング５０３はまた、例３で説明したように、他の光学系及び光路を包含する。
ハウジング５０３は、治療用レーザーに多関節光パイプ５０７を介して光学的に連通されている。多関節光パイプは自由空間レーザービーム経路を提供し、この自由空間レーザービーム経路は、レーザービームを下側ハウジング５０１からハウジング５０３に指向させて、治療用レーザービームをレーザービーム経路に沿ってハウジング５０３内の光学構成部品にまで伝送する。この実施形態では、図５Ｉにより詳細に示されているように、多関節光パイプ５０７は６つのジョイントを有し、各ジョイントの内側には反射面が設けられている。好ましくは、光パイプ５０７は、ハウジング５０３のあらゆる可能な位置及び向きにおいてそのハウジング内で、治療用レーザー及びハウジング５０１をハウジング５０３及び光学構成部品と光学的に連通した状態に維持する。
ハウジング５０３はアーム５０４を有し、このアーム５０４は、例３で説明したように、治療用レーザービーム経路及び他の経路を含む１つ又は複数の光路を収容又は包含する、剛性のある中空光パイプである。アーム５０４は、ハウジング５０３をレーザー伝送ヘッド５０５に接続して、それらの構成部品を光学的に連通した状態に維持する。アーム５０４はまた、制御ケーブル及び通信ケーブル、制御信号を伝送し且つレーザーヘッドの構成部品と制御システムとの間に構成された光ファイバー又はワイヤを運ぶようにできる。レーザーヘッド５０５はアーム５０４の近位端に配置され、ハウジング５０３はアーム５０４の遠位端に配置される。
レーザーヘッドは位置・形状測定機器５０６を有し、この位置・形状測定機器５０６は、５つのカメラ（一実施形態においては６つの固定カメラ、一実施形態においては単一の可動カメラ）を有するシャインプルーフ装置である。
例８
図５Ａから５Ｈを参照して、図５のシステムとともに使用するための位置調整機構の実施形態の様々な視点での図が示されている（同様な符号は、同様な意味を有し、また同様な構成部品を参照している）。
図５Ａを参照して、位置調整機構５１０は、概して、アーム５０７から離れたハウジング５０３の他方の側に配置されている。機構５１０の一部が、ハウジング５０３の下側且つハウジング５０１の上又は中に配置されてもよい。
図５Ｂは、位置調整機構５１０の一部である横移動アセンブリ５３１を示している。横移動アセンブリ５３１は第１のプレート５２０及び第２のプレート５２１を有し、これら第１のプレート５２０及び第２のプレート５２１は、例えば駆動ギア又はホイールによって、モータ５２３及び５２２に移動可能且つ機械的に関連付けられている。プレート５２０、５２１は、固定ポスト５１２に対して、横移動する弧状に、すなわち矢印５０２ａの方向に動かされる。固定ポスト５１２は、アセンブリ５１３のような自由移動アセンブリに取り付けられている。横移動アセンブリ５３１は、ハウジング５０１に機械的に関連付けられて、ハウジング５０１上、好ましくはハウジング５０１内に収容されているようにできる。
例９
図５Ｃを参照して、位置調整機構５１０ａの一部である４つのバーからなるリンク機構を有する横移動アセンブリ５１１が示されており、横移動アセンブリ５１１は、矢印５０２ａの方向での移動をもたらす。横移動アセンブリ５１１は、ハウジング５０１に機械的に関連付けられており、ハウジング５０１上、好ましくはハウジング５０１内に収容されているようにできる。
例８の横移動アセンブリ５１０は、例９の位置調整機構５１０ａとともに使用することができ、逆もまた同様であることを理解されたい。自由移動アセンブリ５１３が横移動アセンブリ５１１又は横移動アセンブリ５３１のいずれかとともに使用できることを理解されたい。他の自由移動タイプの機構及び電機機械－装置、並びに横タイプ移動機構及び電気機械－装置を使用できることを理解されたい。
アセンブリ５１１は、固定ポスト５１２に取り付けられている。このアセンブリは、固定ポスト５０２を矢印５０２ａの方向に移動させる。固定ポスト５１２は、自由移動アセンブリ５１３に接続されている。自由移動アセンブリ５１３は、矢印５１３ａの集合によって概して示されているように、弧状、横方向、垂直方向、及びこれらの組合せの方向へのハウジング５０３の移動をもたらす。アセンブリ５１３は、平行四辺形リンク機構である。
アセンブリ５１３は、モータ駆動式とするか、所定位置を有するか、又は手で、例えばアーム５０４、ハウジング５０３、又は他の部分を保持して、ハウジング５０３の位置を変化させることによって、操作することができる。一実施形態においては、ハウジング５０３、アーム５０４、及びレーザーヘッド５０５は釣合うようにされていて、ハウジング５０３が１０ｌｂｓ未満の力、７ｌｂｓ未満の力、５ｌｂｓ未満の力、及び２ｌｂｓ未満の力、約２から約７ｌｂｓの力、約４から約６ｌｂｓの力、並びにそれらの組合せ及び変形形態の力で動くようにできる。好ましくは、一旦動かされると、ハウジング５０３は、それを動かすのに十分な力が作用するまでその位置にとどまる。（単純化するために、アーム５０４及びレーザーヘッド５０５は、図５Ｃには示されていない。）
図５Ｄから５Ｈは、自由移動アセンブリ５１３によって配置されたハウジング５０３のいくつかの位置を示している。図５Ｈの位置は、システムの格納及び手術室の清掃にとって理想的である。図５Ｅの位置はレーザー手術を患者に施すためのものである。
例１０
一実施形態においては、レーザー超音波システム、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、患者ベッド、すなわちシステムに取り付けられた支持器を有している。
例１１
一実施形態においては、患者支持器、例えばベッドは、レーザー超音波システム、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムに取り付けられていない。患者支持器及びフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、それらの間での物理的拘束なしに、相互に完全に配置可能である。よって、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、患者支持器（当然に、患者ヘッドはアーム及び超音波水晶体乳化吸引のチューブが届く範囲内にある）に対してどの位置及び向きにも配置可能である。Ａ／Ｃ電磁場、ジャイロスコープ、加速度計、及び磁気探知機を使用した向き／位置追跡システムが、治療用レーザー及び治療用レーザービーム経路に対する患者の頭の向きを判断するために使用される。この向き追跡システムは、アームの角度、例えば図５のシステムのアーム５０４の角度を、±５度以内、±３度以内、±２度以内、及びより大きな又は小さな角度で測定することができる。この角度を使用して治療用レーザービーム伝送パターンが好ましくは制御システムによって調整され、レーザービームパターンが患者の眼に対して正しい角度の向きで伝送される。
一実施形態においては、ポヒマスパトリオット（Polhemus Patriot（商標））６自由度追跡センサーが、変換器が伝送システムの前部の近くのシステムフレーム上に搭載された状態で、患者ヘッドレストに配置されている。これは、レーザー伝送システムに対するヘッドレストの向きを判断するのに十分な情報を提供する。この向き／位置追跡システムは、付録Ａにさらに説明されており、その開示全体が参照によりここに組み込まれる。
例１２
電磁追跡システムは、超音波水晶体乳化吸引サブシステムを備えない独立型の治療用レーザーシステム内で使用される。独立型の治療用レーザーシステムは、レーザーシステムに取り付けられていない患者支持器を有している。電磁追跡システムは、レーザーシステムに対する患者の眼の向きの角度を測定する。レーザーシステムは、測定された角度に合うようにレーザー伝送パターンを構成する。
例１３
例１１及び１２のシステムは、患者支持器と治療用のシステムとの間に可撓性の又は位置決め可能な機械的取り付け部を有する。電磁追跡システムは、治療用のシステムに対する位置、特に患者の眼の角度を測定するために使用される。レーザーシステムは、測定された角度に合うようにレーザー伝送パターンを構成する。
例１４
電磁追跡システムの構成部品、例えば、ジャイロスコープ、加速度計、及び磁気探知機は、患者支持器内、患者頭部支持器内、患者自身の上、治療用のシステムの中に様々な配列で配置され、ジャイロスコープ、加速度計、磁気探知機は１つ又は複数のこれら構成部品内に配置された状態にある。
例１５
一実施形態においては、ジャイロスコープ、加速度計、及びデジタルコンパスなどの装置の組合せが患者ヘッドレストに配置され、２つの磁気探知機がフェムト－超音波水晶体乳化吸引システム内に位置している。これは、レーザーアーム並びにレーザービーム経路及びパターンに対する向き、例えば患者の角度、を測定するのに十分な装置を提供する。
システムジャイロスコープ、加速度計、及び磁気探知機を使用した位置測定システムに基づくコンパスは、患者の頭、特に手術が行なわれる予定である眼の、治療用レーザー及び治療用レーザービーム経路に対する位置を測定するために使用される。位置決めシステムに基づくこのコンパスは、アームの角度、例えば図５のシステムのアーム５０４の角度を、±５度以内、±３度以内、±２度以内、及びより大きいか小さい精度で測定することができる。この角度を使用して、治療用レーザービーム伝送パターンは、患者の眼に対して正しい角度の向きでレーザービームパターンを伝送するために、好ましくは制御システムによって調整される。
一実施形態においては、ジャイロスコープ及び加速度計は患者ヘッドレストに配置され、２つの磁気探知機がフェムト－超音波水晶体乳化吸引システム内に位置している。これは、レーザーアーム並びにレーザービーム経路及びパターンに対する向き、例えば患者の角度、を測定するのに十分な装置を提供する。
位置測定システムに基づくコンパスの構成部品、例えば、ジャイロスコープ、加速度計、及び磁気探知機は、患者支持器内、患者頭部支持器内、患者自身の上、治療用のシステムの中に様々な配列で配置され、ジャイロスコープ、加速度計、磁気探知機は１つ又は複数のこれら構成部品内に配置された状態にある。
例１１及び１２のシステムは、患者支持器と治療用のシステムとの間に可撓性の又は位置決め可能な機械的取り付け部を有する。位置測定システムに基づくコンパスは、治療用のシステムに対する位置、特に患者の眼の角度を測定するために使用される。レーザーシステムは、測定された角度に合うようにレーザー伝送パターンを構成する。
位置測定システムに基づくコンパスは、超音波水晶体乳化吸引サブシステムを備えない独立型の治療用レーザーシステム内で使用される。独立型の治療用レーザーシステムは、レーザーシステムに取り付けられていない患者支持器を有している。位置測定システムに基づくコンパスは、レーザーシステムに対する患者の眼の向きの角度を測定する。レーザーシステムは、測定された角度に合うようにレーザー伝送パターンを構成する。
例１６
ヘッドレスト、又は追跡システム例えば電磁追跡システムの他の離れた構成部品（すなわち、治療用のシステムの一部ではない）は、別の充電ステーション、格納容器、又は治療用のシステム上で充電可能である充電式パッテリーを有する。
例１７
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの一実施形態においては、制御システムは、例えば、一致度、白内障グレード、レーザーの出力及びパターン、並びに超音波の速度、出力、及び位相角、並びに流体、流量、並びにハンドピース及び超音波水晶体乳化吸引手術に関連する他の特徴、を推奨する。このようにしてシステムは、治療の一部として眼に送られる全てのエネルギー及び流体の流量を、完全統合型の装置として、推奨して予め定める。一実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引のハンドピースは、システム制御部によって調整されて、事前の白内障グレード付けに基づいた事前のレーザー処置に基づいて、超音波水晶体乳化吸引処置を最適化する。システムは単一のシステムを提供し、この単一のシステムは、素早く、且つ患者の移動又はシステムの位置の移動の必要なしに、角膜、例えば、前面及び後面、眼の水晶体、例えば、前嚢、後嚢の構造の形状及び位置を測定し、白内障のタイプ又は密度をグレード付けし、レーザー嚢切開及び水晶体でのレーザー破砕を行い、そしてレーザーで断片化された水晶体物質の超音波水晶体乳化吸引を行なってＩＯＬの挿入のためにその物質を除去することができる。システムは、処置の事前の各ステップから取得された情報を使用して、その処置の次のステップを最適化するようにされている。このようにしてシステムは、完全に統合化されて予め決められた合計エネルギー伝送及びエネルギー伝送プロファイルを、眼科用の処置中に眼に提供する。実施形態においては、合計エネルギー伝送及びエネルギー伝送プロファイルは、治療される白内障のグレードに基づいている。合計エネルギー伝送及びエネルギー伝送プロファイルは、レーザーエネルギーと超音波エネルギーの両方を含む。
例１８
実施形態においては、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、処置を行なう外科医又は施術者に対して所定の可変モードを提供する。よって、このモードにおいては、システムは、レーザー制御部システム及び超音波水晶体乳化吸引制御システムととともに動作して、超音波水晶体乳化吸引処置の範囲及び設定を、予め決め、利用可能とし、推奨し、好ましくは最適化する。この実施形態はさらに、外科医の選択及び好みに基づいて「学習」して、外科医の熟練度や入力に基づく特別に最適化された範囲を提供することができる。
例１９
実施形態においては、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、例えばシステムによって、水晶体に伝送されるレーザービームパターン又はレーザー治療、好ましくはシステムによって測定され又はシステムに与えられるようにもできる白内障グレード、及び他の要因、に基づいた超音波の調整の範囲を与えるなど、より多くの可変性や所定の可変性を与える調整可能モードを提供する。そしてシステムは、処置に対する推奨の範囲及び調整を提供し、これには：（ｉ）ねじり横方向運動、横軸側方運動、又は横方向無し運動の推奨；（ｉｉ）破砕を増加させるレーザーパターンと、眼内での発熱に対処するためのより低い超音波水晶体乳化吸引出力との推奨；（ｉｉｉ）推奨のデューティーサイクル、が含まれる。
デューティーサイクル、及びデューティーサイクルの推奨は、パルスモードなどのモードの選択を含むことができ、パルスモードでは超音波水晶体乳化吸引の電力パルスと休止の時間を繰り返すようにされ、その初期設定の比は５０：５０である。これは５０％デューティーサイクルと呼ばれ、各サイクルは５０％の時間の出力ｏｎとその後の５０％の時間の出力ｏｆｆとから構成される。初期設定の比は、超音波エネルギーと休止との時間間隔の比を変えることで変更できる。例えば、４０％は、４０ミリ秒のｏｎ、６０ミリ秒のｏｆｆで、４０：６０の比を与える。どのようなときにより高い又はより低いデューティーサイクルが好ましいのか。その答えは、手術のフェースに依存する。ディヴァイド・アンド・コンカー法（divide-and-conquer）の技術を伴うような核の彫刻に対して、外科医は、溝を彫るのに十分なエネルギーを伝送することを必要とする。これは、約４０％から６０％のデューティーサイクルを必要とする。外科医が核に溝を形成して４分円をもたらす割れを達成すると、超音波水晶体乳化吸引－４分円の補助的吸引の間には、より小さいデューティーサイクルが使用される。この４分円の除去の間、吸引の主要な力は流体であって超音波ではないため、２０％から４０％のより低いデューティーサイクルを使用することができる。
例２０
実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引サブシステムは、例えば、レーザーが材料を超音波水晶体乳化吸引吸引ニードルの開口部よりも小さいサイズに切断したときに、そのレーザー切断材料を単に分離するために使用される。
例２１
レーザー超音波システム、特にフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、統合された顕微鏡を有する。
例２２
超音波水晶体乳化吸引－フェムトシステムのハウジングにおいて、複数の会社の又はタイプの超音波水晶体乳化吸引のパック及び超音波水晶体乳化吸引のカセットを適合させる又は使用するために、アダプタが使用される。アダプタは、システムの完全で、効果的で、承認された動作を提供するために、必要なハードウェアアダプタ及びソフトウェアを有する。アダプタは、ハウジングの一部とすることができ、ハウジングのための別個のインサート又は構成部品とすることができ、又はカセットの一部又はカセットと一体とすることができる。
例２３
図６は、レーザー超音波システム、特にレーザー－超音波治療手段を行なうときに使用するためのフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの平面図を示している。フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム６１０は、側部位置と上部位置との間のある角度で配置されている。レーザー伝送ヘッドは、矢印６２０で示すように、レーザー手術を行なうために患者にまで延び、また超音波処置のために患者から離れることができる。ヘッドレスト６１２及び患者支持器６１３は、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムに対して位置決めされている。システム及び患者支持器は、患者ヘッドレスト、つまり患者に対するレーザーシステムの角度６３０、角度６３０ａ、又はその両方を測定する位置決めシステム、例えば電磁位置決めシステムを有する。その角度は、アームの長手軸線６３１と患者特にヘッドレストによって決められる患者の頭の長手軸線６３２との間の角度として測定される。
外科医の３つの位置、上部６４１及び側部６４０、６４２が示されている。これらの位置に対する外科医の好みに関わらず、レーザーアームは処置に干渉しないことが見て分かる。
加えて、レーザーヘッドは、患者支持器又はフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムの位置を再配置する必要なしに、患者の両方の眼にアクセスしてレーザー処置を行なうようにすぐに簡単に再配置することができる。
実施形態においては、レーザーシステムは、約３０度から約３２０度の角度６３０及びこの範囲内のどの角度にでも位置決めすることができる。この角度の唯一の制限は、患者支持器が配置されている領域である。外科医は、とりわけ、上部位置又はいずれかの側部位置に位置することができる。
例２４
図７には、これらの可能な形態及び外科医の配置のいくつかが示されており、全てにおいて外科医に完全なアクセスを提供する。この完全アクセスは、それら形態のそれぞれについて、患者のいずれの眼に対してでも、である。よって、レーザー超音波システム６１０は、４５度の角度６５６、９０度の角度（すなわち、側部）８５５、１３５度の角度６５４、１８０度の角度（すなわち、上部）６５３、２２５度の角度８５２、２７０度の角度（すなわち、側部）８５１、及び３１５度の角度６５０、に配置することができる。レーザー超音波システムは、図に示されたこれらの間の如何なる角度位置にも配置できることを理解されたい。よって、完全な位置合わせ、例えば患の眼のそれぞれの周りでのレーザー超音波システムの「時計回り回転」がもたらされる。このようにしてシステムは、システム構成が外科医に対して左手側位置と右手側位置で同じである点で、左右両用であるといえる。
例２５
図８は、当該システムのレーザー伝送ヘッドで使用するためのシャインプルーフ形状位置測定アセンブリの実施形態である。この実施形態は、カメラ５００１、５００２、５００３、５００４、５００５が４０度の間隔をあけて離された状態の、５カメラ構成である。この配置は、システムが例２３及び２４のどの形態でも動作することを可能とする。いくつかの構成及びある患者に対しては１つ又は２つのカメラが遮られるかも知れないが、システムは依然として動作して形状及び位置の測定に対して信頼性のある画像を提供する。
例２６
図９は、当該システムのレーザー伝送ヘッドで使用するためのシャインプルーフ形状位置測定アセンブリの実施形態である。この実施形態は、カメラ６００１、６００２、６００３、６００４、６００５、６００６が４０度の間隔をあけて離された状態の、６カメラ構成である。この配置は、システムが例２３及び２４のどの形態でも動作することを可能とする。いくつかの構成及びある患者に対しては１つ又は２つ又は３つのカメラが遮られるかも知れないが、システムは依然として動作して形状及び位置の測定に対して信頼性のある画像を提供する。
例２７
図１０Ａ及び１０Ｂには、ドッキングシステムを有する近位レーザーアセンブリの斜視図の異なる角度での図が示されている。図１０Ｂでは、ヘッドのカバーが取り外されて、シャインプルーフカメラ、例えば１００１が示されている。近位レーザーアセンブリ１０００はアーム１０４０の近位端に取り付けられており、アームは治療用レーザービーム経路及び動作中のレーザービームを囲む光パイプである。アセンブリ１０００は、駆動アセンブリ１０１１を有する自動化されたドッキングシステム１０１０を備え、駆動アセンブリ１０１１は、ＰＩＤにドッキングするか又はその一部を形成するドッキングリング１０２０に接続されている。ドッキングシステム１０１０は、好ましくは、制御システムによって制御され、ジョイスティックを使用して外科医によって全体に又は部分的に操作されるようにできる。制御システムはまた、ドッキングシステムの動作を制御し、荷重センサー、速度制御、及び他の安全制御システムを備えることができる。
図１０Ａ及び１０Ｂには、ドッキングシステムを有する近位レーザーアセンブリの斜視図の異なる角度での図が示されている。図１０Ｂでは、ヘッドのカバーが取り外されて、シャインプルーフカメラ、例えば１００１が示されている。近位レーザーアセンブリ１０００はアーム１０４０の近位端に取り付けられており、アームは治療用レーザービーム経路及び動作中のレーザービームを囲む光パイプである。アセンブリ１０００は、駆動アセンブリ１０１１を有する自動化されたドッキングシステム１０１０を備え、駆動アセンブリ１０１１は、ＰＩＤにドッキングするか又はその一部を形成するドッキングリング１０２０に接続されている。ドッキングシステム１０１０は、好ましくは、制御システムによって制御され、ジョイスティックを使用して外科医によって全体に又は部分的に操作されるようにできる。制御システムはまた、ドッキングシステムの動作を制御し、荷重センサー、速度制御、及び他の安全制御システムを備えることができる。
例２８
当該システム及び治療で使用するための治療用レーザービームの実施形態は、高品質ビーム特性を有する。レーザービームは、１から約２．５、２未満、１．５未満、及び１．２未満のＭ２因子を有することができる。
例２９
当該システムの実施形態においては、レーザーのドッキング解除、レーザーアームの邪魔にならない所への移動、及び超音波水晶体乳化吸引ツールの挿入のための準備（実施形態においては、眼の中への超音波水晶体乳化吸引ツールの挿入も）を含む、フェムトから超音波水晶体乳化吸引への移行は、５分未満、４分未満、３分以下、２分以下、約３－５分、約３－４分、約２－４分、及びより長いか短い時間を要する。
例３０
一実施形態においては、３２×２２インチの設置面積を有するフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムに対するベッド配置の自由度は、装置を６フィート３インチ以下の患者の周りのどこにでも配置できるようにする。このシステムは、真に両手用のシステムを提供する。この両手用のシステムは、各眼の周りでのレーザーの完全な回転をもたらし、また外科医による上部及び側部のアプローチをもたらす。
例３１
上記例の実施形態などの様々な実施形態のレーザーシステムに関連する構成部品は、超音波水晶体乳化吸引システムが統合されていない独立型のレーザーシステムにおいて使用される。
例３２
これらの装置の一実施形態においては、床面の設置面積、すなわち外側ハウジングによって形成される装置外枠は、５平方フィート（２２ｉｎ×３３ｉｎ＝７２６平方インチ／１４４＝５平方フィート）である。この装置の高さは、５７ｉｎから６５ｉｎである。レーザーアーム及びその光学ヘッドは、主として水平方向に動く。アームは、枢動点のまわりで回転しない。保管時に、アームは、装置外枠（すなわち、２２ｉｎ×３３ｉｎ）の中に完全に収まる。レーザーアーム及びその光学ヘッドは、通常位置の所記設定に対して「Ｘ」に最大３３インチ移動する。一旦通常位置になると、移動プラットフォームは、患者に対する微調整のために、Ｘに＋／－２インチ、Ｙに＋／－２インチ、及びＺに＋５／－３インチ動くことができる。（この例では、Ｘは装置の長手軸であり、Ｙは装置の横軸であり、Ｚは装置の垂直軸である。）よって、この実施形態においては、アームはＸ及びＹに動き、保管時にアーム及びその光学ヘッドの全体が装置の設置面積内に収まる。ハウジングは、調整可能ではなく、よってその幅及び横寸法は変化しない。
例３３
図１４には、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム１４００の実施形態の斜視図が示されている図１５、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃは、図１４のシステムの様々な構成部品及び形態を示している。これらの図中での同様な符号は同様な構成部品を示している。
フェムト－超音波水晶体乳化吸引レーザーシステム１４００は、システム１４００のためのベース１４０３を形成するハウジング１４０１を有する。移動機構ハウジング１４０２がベース１４０３上でハウジング１４０１に取り付けられている。ハウジング１４０２は、伸長可能アセンブリ１４０９の水平移動（すなわち、伸長及び引込）のための機構を備える。移行スライドステージ１４１０は、水平移動機構１４２０によって伸長及び引込される。移行スライドステージ１４１０は、光学アセンブリ及びスキャナーハウジング１４０６を支持する。このハウジング１４０６はまた、垂直移動機構１４２５及び垂直移動移行スライドステージ１４１１を備える。
伸長可能アセンブリ１４０９は、ハウジング１４０６、アーム１４０７、及びレーザービーム伝送ヘッド１４０８を含み、アーム１４０７はシステムのための様々な光路及び制御ケーブルを包含する。レーザービーム伝送ヘッド１４０８は、形状・位置測定装置１４１２及びＰＩＤ１４７０を備える。
システム１４００は、図１７では１つのモニタ１４１３とともに示されている。システムは、（図１６Ａから１６Ｃに示すように）１つ又は２つの追加のモニタを有することができる。システムは、統合された顕微鏡（これらの図には示されていない）を有することができる。
図１５には、移行スライドステージ１４１０に取り付けられた伸長可能アセンブリ１４０９が示されている。ステージ１４１０は、伸長可能／引込可能ベース１４２４及び可撓性の伸長可能／引込可能カバー１４２２を有する。ステージ１４１０は、アセンブリ１４０９の水平移動をもたらす。ステージ１４１０は、ハウジング１４０２内に配置され、そのハウジングの上面を部分的に形成する。ハウジング１４０２はハウジング１４０１に取り付けられている。
図１５Ａを図１５とともに参照すると、水平移動機構１４２０がハウジング１４０２内に収容されている。機構１４２０は、ハウジング１４０２、ハウジング１４０１、並びにそれらの組合せ及び変形形態に直接取り付けることができる。ハウジング１４０２はまた、可撓性のカバー１４２２を保持する（すなわち、巻く及び巻き戻す）リール１４２３を包含している。ハウジング１４０２はまた、可撓性のカバー１４２２がその上を動くローラ１４２１を包含している。
図１５Ａは、カバー１４０２が取り外された状態の水平移動機構１４２０を示している。機構１４２０は、モータ、駆動機構、センサー、及び制御部を有する。機構１４２０は、１つがもう１つの内側にある一対のスライドレールである水平スライド機構１４２６を有する。支持部１４２８は、内側レールを垂直スライド機構１４２７に接続し、スライド機構が一対の垂直移動機構１４２５（図１５を参照）を形成する。図１５Ｂは、レーザー手術を実施するための位置である第１の伸長位置にある、図１５Ａのレールアセンブリを示している。
図１６Ａは３つのモニタを備えた図１４のシステム１４００の平面図であり、システム１４００は、手術室又は患者治療室内に置かれている。システム１４００は、完全に引込まれており、例えば、駐車され、配置されている。駐車配置では、伸長可能アセンブリ１４０９はベース１４０３から外に延びていない。よって、この配置では、伸長可能アセンブリ１４０９はシステムの設置面積又は外枠、破線１４８０を超えて延びていない（すなわち、完全にその中にある）。システム１４００は、患者ベッド１４９０及び人との関連で示されている。
図１６Ｂは、治療用レーザー手術を行なうための伸長位置（第１の位置すなわち第１の伸長位置）にあるシステムを示している。システムは患者に対して９０度の角度の向きで示されているが、このシステムは患者に対するどの角度にでも配置することができることを理解されたい。例えば、このシステムは、例２３及び２４の角度の何れにでも配置することができる。伸長可能アセンブリ１４０９は、システムのハウジングを超えて水平に延びてレーザーヘッドを患者の上に位置付ける。
図１６Ｃは、治療用レーザー手術を行なうための完全伸長位置にあるシステムを示す。システムは、患者に対して１３５度角度の向きで示されている。完全伸長位置は、システムのハウジングを患者から十分遠くに維持して、施術者による患者への適切で快適で人間工学的なアクセスを提供する。伸長可能アセンブリ１４０９は、システムのハウジングを水平方向に超えて延びて、レーザーヘッドを患者の上に位置付ける。図１６Ｃを図１６Ｂと比較すると、図１６Ｃの完全伸長位置にあるアセンブリ１４０９はより長くなっており、すなわちレーザーヘッドは図１６Ｂの第１の伸長位置よりもベースからより遠くにある。
図１７Ａ－１７Ｃは、図１４のシステムの伸長可能アセンブリに対する伸長及び引込されたときの特定の位置を示す一連の写真である。図１７Ａは、レーザーシステムのテスト及びキャリブレーションのための中間伸長位置を示す。図１７Ｂは、治療用レーザー手術のための第１の動作可能伸長位置を示す。図１７Ｃは、治療用レーザー手術のための第２の動作可能伸長位置（完全伸長）を示す。
よって、システムは、４つの所定の位置を有することができる。レーザーヘッド及び伸長可能アセンブリが装置の設置面積内にある駐車位置。レーザーヘッドのみが装置の設置面積を超えて水平方向に延びている中間位置。レーザー治療の動作を患者に施すことが可能な第１の伸長位置。レーザー治療の動作を患者に施すことが可能な第２の又は完全伸長位置。４つの所定の位置は、機械ベースの、制御ソフトウェアベースの、並びにそれらの組合せ及び変形形態のストッパーによって制御することができる。システムはまた、中間位置から完全伸長位置までの伸長の他の様々な長さを有するようにもでき、他の長さは、予め決められているか、又は単に操作者によって決められるか、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。
ハウジングは、電源構成部品、制御構成部品、動作構成部品、解析的予測・診断装置、位置測定・配置機器、レーザービーム生成構成部品、及び超音波生成構成部品を包含する。好ましい実施形態においては、超音波生成構成部品は、超音波水晶体乳化吸引システムの構成部品であり、レーザービーム生成構成部品は約２ｐｓ以下のパルス長を有するレーザービームを提供する。
これらの構成部品は、２つのハウジング１４０１、１４０２の間に全体に又は部分的に分散されるようにでき、これはとりわけ次の理由による：スペースを最適化するため、構成部品間の干渉を避けるため、熱及び振動に対処するため、システム１４００のより効率的な制御及び動作をもたらすため。２つのハウジング１４０１、１４０２は、同じベース又はフレーム上の独立型のハウジングとすることができ、それらの間での通信接続、制御接続、電力接続、光接続、及び他の接続を有することができ、単一の同一ハウジングとすることができ、第３、第４などのハウジング又はサブハウジングに細分化又は分割することができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。
コネクタ１５０５は、ハウジング１４０１をハウジング１４０６に接続する光導管である。ハウジング１４０６は、走査装置及び治療用レーザービームのためのビーム整形光学系を収容し、走査装置、光学系、及びその両方は、レーザービーム及び光路をモニタリング及び診断するために使用することもできる。（ハウジング１４０６はまた垂直移動機構を収容する。）実施形態においては、ハウジング１４０６のこれらの構成部品は、他のハウジングの一つの中に全体的に又は部分的に配置することができ、同様に、他のハウジングからの構成部品は、ハウジング１４０６内に配置することができることが理解される。ハウジング１４０６は、１つ又は複数のハウジング又はサブハウジングに細分化又は分割することができ、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。目下の所好ましい実施形態では、ハウジング１４０６はスキャナー及びビーム整形光学系を収容して隔絶する。スキャナー及びビーム整形光学系、又はハウジング１４０６内に収容される他の構成部品は、システム１４００の制御部及びオペレーティング・システムと制御通信接続されている。装置は、相互に直接的に制御通信接続されるか、または、例えば、中央の、例えば、システム１４００の制御部、制御機能を有することができるモニタ１４１３、並びにそれらの組合せ及び変形形態と制御通信接続されることによって、相互に間接的に制御通信接続される。これらの装置は、相互に直接的及び間接的に制御通信接続されるようにもできる。
光導管１４０５は、光パイプ（例えば、レーザービームが中空パイプ内の自由空間を通って伝送されるように内側反射面を有する中空パイプ又はチャネルであり、中空パイプ内の自由空間は部分真空を有することができ、周囲の大気を有することができ、不活性ガスを含むことができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる）、多関節光パイプ、伸縮光パイプ、可撓性光パイプ、光ファイバー、１つ又は複数の光ファイバー、中空導管、ビームガイド、並びにそれらの組合せ及び変形形態、他のレーザービーム伝達構造とすることができる。
ハウジング１４０６は、アーム１４０７に取り付けられている。アーム１４０７及びハウジング１４０６は、垂直移動機構１４２５によって垂直方向に動く。アーム１４０７は、眼及び眼の中の構造体の形状及び位置を測定するためのアセンブリ又は装置１４１２を有する。アーム１４０７は、その近位端において、すなわち、レーザービーム経路に沿って最も離れた、よってレーザービーム源から最も離れた端部において、装置１４１２の下方に、患者インターフェース装置（ＰＩＤ）１４７０を有する。ハウジング１４０６はモニタ１４１３を有する。モニタは、例えば、関節アームの上で移動可能である。モニタは、処置、システムの状態、レーザーの状態、超音波の状態、白内障の密度、超音波の設定、レーザーパターンの設定などの情報を提供し、また外科医の入力及び命令を受けることができる。モニタは、システム１４００の制御システムに制御通信接続され、システム１４００の制御システムの一部又は全てを含むこともできる。モニタは、レーザー制御システム及び超音波制御システムに、直接的に、又は、システム１４００の制御システムを介して、モニタ１４０９を介して、並びにそれらの組合せ及び変形形態で、制御通信接続している。モニタ及びその関節アームは、システム１４００の他の構造体上に配置されてもよく、又は自立型としてもよい。１つ、２つ、又は追加のモニタを使用しても良い。モニタは３Ｄ視覚能力又は３Ｄ表示能力を有していても良い。
アーム１４０７は、レーザービームの伝達のための自由空間を提供する中空管などのレーザービーム伝達構造を形成又は包含する。実施形態においては、アーム１４０７は、レーザービームを、例えば、管の遠位端ではなくて近位端、すなわちハウジング１０６の近くの端部に配置されたスキャナーに伝送するための、自由空間内のビーム経路又は光ファイバーを備えることができる。アーム１４０７はまた、光導管１４０５としての使用のために説明されるタイプの如何なるレーザービーム伝達構造とすることもでき、又はそれを備えるようにできる。管はまた光学系を備えることができる。図１４の実施形態においては、アーム１４０７はコリメートされていないレーザービームを含み、よってアーム１４０７は、コリメートされていないレーザービーム及びレーザービーム経路を含むものとして示され、言い換えればアーム１４０７は、レーザービーム経路に沿って「非コリメート空間」を含むか、取り囲むか、又は収容する。アーム１４０７は、レーザービーム経路上のレーザービームがコリメートされているコリメート空間を、収容するか又は取り囲むことができる。アームは光学系を備える空間を収容することができる。アームは、コリメート空間と非コリメート空間の両方を収容することができる。アーム１４０７は、実施形態においては、遠位点から枢動、回転、伸縮、関節駆動することができ、またそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。アーム１４０７内のレーザービーム経路の近位端は、レーザービームをＰＩＤを通して、患者に眼に向けて及びその中に向けるためのミラー又は光学系を含む。
例３３Ａ
例３３のフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは外科用顕微鏡１４５７を有する。この例で説明されている外科用顕微鏡は、本明細書中のシステムの他の例及びシステムの他の実施形態とともに使用することができる。
例３４
実施形態においては、レーザーシステムは、外部の、内部の、又はその両方の冷却器を有する。
例３５
図１２Ａから図１２Ｊには、当該レーザー超音波システムのいずれかに取り付けられ、それと一緒に使用され、また独立型のレーザーシステムとともに使用するためのＰＩＤ（患者インターフェース装置）が示されている。図１２Ａから１２Ｊでは、同様な符号は同様な構成に対応している。この例でのＰＩＤ１２００の実施形態は、図１２Ａから１２Ｊに示されるように、以下の構成部品を有する：
１２０１ ＰＩＤアーム
１２０２ 上部ウィンドウ
１２０４ 接眼部
１２０４ａ 接眼部外側スカート
１２０４ｂ 接眼部内側スカート
１２０５ 上側リング
１２０６ 下側リング
１２０７ａ スナップ
１２０７ｂ スナップ
１２０７ｃ スナップ
１２０８ａ バンパー
１２０８ｂ バンパー
１２０８ｃ バンパー
１２０９ メニスカスインバーター
１２１０ 容器リング
１２１１ 上側リングの側壁
１２１２ 生理食塩水充填のためのチャネル
１２１３ 真空ポート
１２２０ 取付ブロック
１２２１ アーム
１２２１ａ アームのロック位置
１２２２ 受入クランプ
１２２３ 係合ボール
１２２４ スロット（キネマティックスロット）
１２２５ アームの動きを示す矢印
１２２６ ブロックの係合移動を示す矢印
１２５０ 眼
１２６０ レーザー－超音波装置
１２０１ ＰＩＤアーム
１２０２ 上部ウィンドウ
１２０４ 接眼部
１２０４ａ 接眼部外側スカート
１２０４ｂ 接眼部内側スカート
１２０５ 上側リング
１２０６ 下側リング
１２０７ａ スナップ
１２０７ｂ スナップ
１２０７ｃ スナップ
１２０８ａ バンパー
１２０８ｂ バンパー
１２０８ｃ バンパー
１２０９ メニスカスインバーター
１２１０ 容器リング
１２１１ 上側リングの側壁
１２１２ 生理食塩水充填のためのチャネル
１２１３ 真空ポート
１２２０ 取付ブロック
１２２１ アーム
１２２１ａ アームのロック位置
１２２２ 受入クランプ
１２２３ 係合ボール
１２２４ スロット（キネマティックスロット）
１２２５ アームの動きを示す矢印
１２２６ ブロックの係合移動を示す矢印
１２５０ 眼
１２６０ レーザー－超音波装置
この患者インターフェース装置は、単一のアセンブリとして眼に取り付けられる。レーザーヘッドに取り付けられた後の装置全体が眼の表面に位置決めされて係合する。ＰＩＤアームは、レーザーシステムにクランプ機構を介して取り付けられる。
ドッキングの間、ＰＩＤアームの吸引カップは、角膜の表面上に優しく配置される。吸引リングが眼の表面に接触して、眼の相対的な動きを抑えるように真空が作用し、それによって正確なレーザー治療のためにＰＩＤに対する位置が安定化される。
ＰＩＤアーム上の３つの球状特徴部が、クランプ機構上のキネマティックスロットの特徴部に係合する。位置決めのための係合の間、スプリング力がボールによってＰＩＤアームに作用する。一旦ＰＩＤが適所になると、レバーがＣＡＭ機構を動かしてボールをＰＩＤに対して荷重し、キネマティックマウントを適所にロックする。
吸引カップインターフェース、すなわち「接眼インターフェース」は、眼の前面にかぶさって、眼に取り付けられる。ガラスウィンドウが患者インターフェース装置の第１の平面を画定する。それは、ソフトウェアアルゴリズムによって使用され、照明又はレーザービームから発せられる光の焦点の正確な位置を演算するための第１の屈折面に対する位置的参照である。
ウィンドウを保持するために３つのスナップがある。３つのオーバーモールドのバンパーが、ウィンドウをスナップのアンダーカットにきつく押し付ける。ＰＩＤアームの流体チャンバーは、円形の壁が近位側にウィンドウにまで延びるように設計されている。これは、流体チャンバーを満たしている間、流体メニスカスがウィンドウに接触する前に反転するようにする。流体とウィンドウの適切な接触、すなわち、ウィンドウの中心から外側に周縁に向かう接触は、レーザービームの乱れを生じさせる可能性がある泡がウィンドウの下に閉じ込められるのを防止する。
ＰＩＤアームの流体チャンバーは容器リングにまで延びており、容器リング内にはチャンバーから余分な流体が排出される。これはまた、チャンバー内の生理食塩水（ＢＳＳ）が患者の肌に接触することを防止するバリアとしても機能し、その接触は生理食塩水を毛細管現象によって流れ出させる可能性がある。
ＰＩＤアームは、そのベースにインターフェースを患者の眼の前面に適合させる可撓性の取付リングを有する。取付リングは、シリコンで形成された可撓性の環状外側スカート及び内側スカートを備え、それらは接眼部が固定されたときに眼の表面に係合する。内側スカート及び外側スカートは、真空連通チャネルとして機能する環状の吸引チャネルを画成する。
設計の他の形態では、ＰＩＤアームは、その側面に環状吸引チャネルに吸引力を発生させるために使用され、また接眼インターフェースが患者の眼にきちんと取り付けられるようにする真空ポートを有する。第１のポートの隣の第２のポートは、医療グレードのチューブに接続されて接眼インターフェースチャンバーを生理食塩水（ＢＳＳ）で満たす。
例３５Ａ
図１３には、ＰＩＤ１３００の斜視図が示されている。ＰＩＤ１３００は、ＰＩＤアーム１３０１、ガラスとすることができ好ましくは治療用レーザーに対して高透過性である上側（遠位）ウィンドウ１３０２、及びガラスとすることができ好ましくは治療用レーザーに対して高透過性である下側（近位）ガラスウィンドウ１３０３を有する。
例３６
図１８及び１９には、固定光の光学アセンブリ及び経路及び直線状（ＤＴＰ）の、例えば治療用のレーザービーム伝送経路の一部に沿って眼に至る経路と、カメラで眼を見るための光学アセンブリ及び経路とが、それぞれ示されている。好ましい実施形態においては、固定光路とＤＴＰ視覚経路との大部分が一致している。
例３７
一実施形態においては、レーザー超音波システム、例えばフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、後部嚢切開及び後部水晶体嚢へのレーザー手術を行なうようにされたレーザーを有する。システムはさらに、アクセス及び使用可能とされ、レーザー手術に統合されてレーザー手術のために最適化された、所定の超音波水晶体乳化吸引パラメータを有する。システムは、図２３Ａから２３Ｄに示されたようなスクリーンを有するＧＵＩの使用を介して、制御システムに基づくメニューを有することができる。
例３８
レーザー、レーザー－超音波、及びフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムのための患者探知装置システムは、本体、ヘッドレスト、又はその両方に配置することができる内蔵マーカーを有することができ、連続的な追跡のための見通し線を必要としない。マーカーによって磁場が作り出されて、事後の分析計算を必要とすることなく、位置と向きの両方のデータが出力される。正確で高品質なデータが１つのマーカー当り５０Ｈｚの更新速度で送られる。マーカーを加える（例えば、１つのシステム当り４つ）。システムは、表２に更に説明されている。
表２
例３９
レーザー、レーザー－超音波、及びフェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、システムに統合された外科用顕微鏡を有することができる。顕微鏡は、システムのハウジングに取り付けることができ、好ましくはシステム内に統合されている。このようにして顕微鏡は、システム制御システム（例えば、フェムト－超音波水晶体乳化吸引制御システム）に情報通信接続、データ通信接続、及び制御通信接続されている。よって、例えば、外科用顕微鏡及びシステムは、レーザー、例えばフェムトモード中、レーザー処置中、例えばフェムト処置中、超音波水晶体乳化吸引モード中、例えば超音波水晶体乳化吸引処中、アイドル中、暖機中、又は観察モード中（超音波水晶体乳化吸引、レーザー又はその両方がアクティブであるが処置は行なわれていない）、並びにこれらの組合せの間に、顕微鏡が治療用レーザーシステム特に光学系及びデータシステムからの命令、及び視界（デジタルオーバーレイ）を受け入れるようにされている。
一実施形態においては、外科用顕微鏡は、３Ｄビジョンシステムによって置き換えられるか又は拡張される。３Ｄ表示システムは、外科医、又は他の施術者、又は観察者に、眼の構造体の三次元画像、例えば角膜、水晶体、眼に接触したＰＩＤインターフェース、ＩＯＬ、並びにそれらの組合せ及び変形形態、及び他の構造体や装置の三次元画像を表示するいかなるシステムとすることもできる。３Ｄ表示システムは、例えば、ウェアラブル３Ｄ取付可能補助具（ＢＥＹＥＯＮＩＣＳ Ｓｕｒｇｉｃａｌ装置など）、３Ｄモニタ、モニタ及びグラスベースシステム、ヘッドアップ表示システム、並びにそれらの組合せ及び変形形態とすることができる。３Ｄ表示システムは、処置を３Ｄで記録することができ、また処置の３Ｄ画像を、遠隔地、例えばレーザーシステムが配置されている場所とは異なる場所にリアルタイムで提供することができる。
例４０
レーザー、レーザー－超音波、例えば、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムは、システムに関連付けられた「スマート」フットスイッチを有することができる。フットスイッチは、システム制御システムに統合される。フットスイッチは、レーザー及び超音波水晶体乳化吸引を、システムのモードに基づいて、ｏｎ／ｏｆｆすることができる。フットスイッチは、フットスイッチが、例えば図２３Ａから２３Ｄに示されたメニュー項目のようなＧＵＩ上のメニュー形式項目で処置を選択するために使用できるようにする方法で、メニューシステム、ＧＵＩ、音声命令に統合することができる。フットスイッチはまた、「ＡＬＥＸＡ」や他のタイプの音声命令システムなどのスピーキング・リスニング制御及びメニュー選択システムに統合することもできる。
フットスイッチは有線接続することができ、すなわちフットスイッチをレーザー－超音波水晶体乳化吸引システムに接続する制御ケーブルを有することができる。好ましくは、フットスイッチは、ワイヤレスで、制御システムレーザー、超音波水晶体乳化吸引、統合ユニット、それらの１つ又は複数、及びそれらの全てに制御通信接続されている。
通信バスを、フットスイッチ、及び他の装置やシステムのために使用することができる。図２２Ａに示されるように、バスは各端部で終端し、複数の装置が監視コンピュータの必要なしにｏｆｆになる。このようにして、全ての装置が相互に伝達（例えば、制御通信接続、情報通信接続、及びその両方）することができる。好ましい実施形態においては、超音波水晶体乳化吸引とフェムトコンピュータの両方がフットスイッチを使用してバスをｏｎにする。フットスイッチは、両コンピュータ、例えばレーザーシステム及び超音波水晶体乳化吸引システムのための制御部によって処理されるメッセージパケットを送信することができる。メインフェムトコンピュータは、フットスイッチ制御部のいくつかを使用してレーザーの発射又はモード変更動作を行なうことができる。他のフットスイッチ制御部は、超音波水晶体乳化吸引コンピュータによって同時に使用されて、超音波水晶体乳化吸引エネルギー、灌流、又は真空吸引のような他の動作を行なうことができる。
一実施形態においては、バスはＣａｎＢｕｓのようなブロードキャストタイプのバスである。
実施形態においては、ＴＣＰ／ＩＰを使用することができる。しかしながら、商業的に利用可能なフットスイッチは、通常、ＴＣＰ／ＩＰベースではない。ブルートゥース（登録商標）又は配線接続されたフットスイッチも使用することができるが、余り好ましくはない。
例４１
図２０、２０Ａ、２０Ｂには、ＰＩＤ２０００の実施形態が示されている。このＰＩＤは、より複雑なＰＩＤと比べてアセンブリのコストと複雑性が大幅に低下して清掃を容易にする、４つの構成部品を有する。ＰＩＤは、使い捨て又は再利用可能とすることができる。ＰＩＤ２０００は、統合された、例えば単一のアーム２００１を有し、このアーム２００１は、例えば、システム（例えば、レーザー、レーザー－超音波、フェムト－超音波水晶体乳化吸引、など）に取り付けるためのクリップ２０１０のような係合手段を有する。ＰＩＤ２０００はさらに、流体移送及び真空吸引に使用することができる２つのポート２００７、２００８を有する。好ましくは、２００８が真空吸引のために使用され、２００７がＢＳＳの搬送のために使用される。ＰＩＤ２０００はウィンドウ２００２を有し、このウィンドウ２００２は、保持リング２００３に配置され、クリップ２００４ａ、２００４ｂ、２００４ｃによってその位置に保持される。単一の環状真空吸引リング２００５は、保持リング２００３の近位端に係合する。環状真空吸引リング２００５は、ポート２００７及び２００８と流体連通している。環状真空吸引リング２００５は、好ましくは単一部品である。環状真空吸引リング２００５は、可撓性の眼係合リング２００６に係合してそれを保持し、眼係合リング２００６はポート２００７、２００８の両方に流体連通している。
ＰＩＤ２００は、ウィンドウ支持部及び流体管理システムを有し、それはピン２０２０ａ、２０２０ｂ、２０２０ｃ（好ましくは統合された、すなわち単一のリング２００３の部分）を有する。ピンは、ウィンドウ２００２をウィンドウの近位（下）側で支持し、一方でクリップ２００２ａ、２００２ｂ、２００２ｃがウィンドウ２００２の側部及び遠位（上）に係合する。ピンは、ウィンドウを２つの流体チャネル、すなわち外側流体チャネル２０２１及び内側チャネル２０２２の上に保持する。これらチャネルは、環状突起、例えばリング又はリッジ２０５５によって分離されている。一実施形態においては、高い外側チャネル２０２１（よってリング２０５５の高さ）はピンよりも僅かに低く、例えばピンの頂部よりも約１ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．５ｍｍだけ低い。内側及び外側チャネルは、流体をウィンドウの底面に接触した状態に維持する一方で泡が逃げて余分な流体が外側流体チャネル２０２１にあふれ出ることを可能とする流体容器システムとしての役割を果たす。
例４２
図２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅには、フェムト－超音波水晶体乳化吸引レーザーシステム２１００の実施形態の様々な図及び構成部品が示されている。同様な符号は同様な構造体を指している。システム２１００は、共通のハウジング内に収容されたレーザーサブシステム及び超音波水晶体乳化吸引サブシステムを有している。レーザーサブシステムは、治療用レーザービーム源、実施形態においては、スロウパルス幅及びロングパルス幅の治療用レーザービーム源を備える。レーザーサブシステムは、治療用レーザービームがそれに沿って伝送される治療用レーザービーム経路を画定するレーザーと、そのレーザービーム経路に沿って位置決め又は配置された光学構成部品とを備える。これらの構成部品は、ｚ方向焦点合わせ光学系、及びｘ－ｙスキャナーを備えてもよい。
フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム２１００は、第１のハウジング２１０１と、第１のハウジング２１０１に移動可能、機械的且つ光学的に関連付けられた光学アセンブリ・スキャナーハウジング２１０２とを有する。ハウジング２１０１は、水平移動をもたらす伸長可能／引込可能アセンブリ２１０３の一部である。アセンブリ２１０３はまたベース２１０５を備え、このベース２１０５は、ハウジング２１０１に機械的に関連付けられているが、ハウジング２１０１に対して移動可能ではない。
光学アセンブリ及びスキャナーハウジング２１０２はアーム２１０５を有し、このアーム２１０５は、レーザービーム経路及び光路の一部を収容し、レーザービーム及び光学画像の移送をもたらす。レーザー伝送・画像ヘッド２０１６は、アーム２１０５に機械的且つ光学的に関連付けられている。ヘッド２０１６の垂直移動は、ジョイスティック２１０７によって制御される（またそれ自体又は制御システムと協同で行なうこともでき、またＧＵＩによって行なうこともできる）。垂直移動は、本明細書に開示の様々な装置のいずれかによって成し遂げられる。
ヘッド２０１６は、位置測定装置２１０８及び患者インターフェース装置２１０９を有する。
レーザービーム可動コネクタ装置、例えば多関節中空パイプ２１１０は、ハウジング２１０１内のレーザーのためのレーザービームをハウジング２１０２内の光学系及びビームハンドリング装置にまで伝送させる。
システムは、超音波水晶体乳化吸引のトレイアセンブリ２１１２を保持して格納するための開口部２１１４を有する。超音波水晶体乳化吸引のトレイアセンブリは、支持部トレイ２１２１及び係合ピン２１１３を保持するためのフレーム２１２２を有する。
システム２１００は、ピン２１１３及び超音波水晶体乳化吸引のトレイアセンブリ２１２２を受け入れて保持するための２つの開口部２１１１（左側）及び２１２０（右側）を有する。このようにしてシステム２１００は左右両用であり、右手側と左手側の両方で特定の方法で使用するようにでき、またトレイ及びトレイアセンブリは左右両用であり、システムの左側及び右側で使用できるようになっている。
システム２１００は、超音波水晶体乳化吸引のカセット２１１５、及び超音波水晶体乳化吸引に関連した構成部品（例えば、ａｉｒ、ＶＩＴ、ＤＩＡ、制御ケーブル、など）を接続するためのポート２１１６を有する。
システム２１００は２つのモニタ２１１７、２１１８を有し、それらは、好ましくは情報及びメニューを表示し、入力、例えばシステムの操作者からの命令、を受け取るグラフィック・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）である。ＧＵＩは、図２３Ａから２３Ｄに示されているような制御メニューと情報メニューを表示することができる。
システム２１００は緊急停止部２１１９を有する。
この例の実施形態においては、位置測定装置２１０８は、５つのシャインプルーフカメラアセンブリ、例えば、２１２３、２１２４、２１２５、２１２６を有する。ヘッド２１０６は、レーザー伝送開口部２１２８を有する。レーザービーム経路及び画像経路は、この開口部を通る。開口部は、レーザービーム及び画像が透過可能なクリアーウィンドウを有し、またキャップ、虹彩、又はレーザーが使用されていないとき、例えば装置が引込位置にあるとき、または超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときにウィンドウを閉じる他の閉鎖装置を有する。
ＰＩＤ２１０９は、例えば、例４１のＰＩＤとすることができる。ＰＩＤ２１０９は、レーザーヘッド２１０６及びレーザーシステム２１００に、ＰＩＤ固定・係合装置２１２７を介して取り付けられる。装置２１２７は、ロック位置（図２１Ｅに示す）とアンロック位置（図２１Ｄに示す）との間で可動であるロックレバータブ２１２９を有する。
アーム２１０５は、治療用レーザービーム経路及び他の光路を収容する。実施形態においては、アーム２１０５はまた、画像・位置決め機器及びドッキングアセンブリ（この図には示されていない）のための制御ケーブル及び電力ケーブルを収容して運ぶ。
システム２１００は、レーザーサブシステム及び超音波水晶体乳化吸引サブシステムのための共通の電力供給装置を有する。共通の電力供給装置は、全システムのための全ての電力を提供し、補助的な電力供給装置又は電力源の必要性を排除する。これは、システムが手術室で単一の電力供給装置にプラグ接続されることを可能とする。
システム２１００は、緊急停止ボタン又はスイッチ２１１９を備える共通の制御システムを有する。共通の制御システムは、制御ソフトウェアを操作させ又は命令を動作させる制御部を有する。好ましい実施形態においては、共通の制御システムは：レーザーサブシステムの制御システム及び制御部；超音波水晶体乳化吸引サブシステムの制御システム及び制御部；の１つ又は複数に、好ましくは全てに制御通信接続され、操作者インターフェースに制御通信接続され；緊急停止部２１１９に制御通信接続され；例えば患者の医療記録システム、会計システム、並びにそれらの組合せ及び変形の構成であるネットワークに制御通信接続される。
一実施形態においては、ドッキングシステム（好ましくはジョイスティックを備える）及び撮像・位置測定機器は、レーザーサブシステム制御システムによって制御可能である。実施形態においては、それらは共通の制御システムによって全体的に又は部分的に直接制御されるようにできる。一実施形態においては、レーザー制御システム及び超音波水晶体乳化吸引制御システムは、単一の共通の制御システムに部分的に又は完全に統合されるようにできる。よって、一実施形態においては、ただ１つの制御システム又は単一の制御システムが、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムに存在する。一実施形態においては、この例では、システムは例４０のバス通信システムを使用し、これは図２２Ａにも描かれている。
例４３
図２２Ａには、フットスイッチ２１３０が追加された例４２のシステム２１００が示されている。フットスイッチは、システムのコンピュータ、例えば制御部、及びシステムの装置に、ワイヤレスの通信ライン２１３１によって制御通信接続されている。
この例の実施形態は、図２２Ａにも示されている例４０のバス通信システムを使用する。
例４４
一実施形態においては、統合型レーザー超音波システムは、第１のハウジング、第２のハウジング、ＧＵＩ、及び第１のハウジングと第２のハウジングを光学的に接続するための手段を有する。第２のハウジングは、第１のハウジングに移動可能に関連付けられている。レーザー超音波システムは、レーザービーム伝送経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザーを有するアセンブリを有する。レーザーは、治療用レーザー制御システムを有する。レーザー超音波システムはまた、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムを有し、このシステムは超音波水晶体乳化吸引システムの制御システムを有する。治療用レーザーと超音波水晶体乳化吸引システムの少なくとも一部、好ましくはこれら２つのシステムの全てが、第１のハウジング内に配置されている。
この統合型レーザー超音波システムは、統合制御システム、治療用レーザー制御システム、超音波水晶体乳化吸引システム、及びＧＵＩのうちの少なくとも１つ、好ましくはこれらの全てと制御通信接続されている。
この統合型レーザー超音波システムはまた、超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときにレーザーシステムが治療用レーザーを発射することを防止するようにされたセーフティーインターロックを有する。セーフティーインターロックは、統合制御システムとレーザー制御システムの１つ又は複数と制御通信接続されている。セーフティーインターロックはまた、超音波水晶体乳化吸引制御システムと制御通信接続されるようにもできる。
この統合型レーザー超音波システムはまた、Ｚ焦点、スキャナー、及びレンズを備えるビーム整形・指向アセンブリを有する。このビーム整形・指向アセンブリは、第２のハウジング内に収容されている。好ましくは、このアセンブリの全体が第２のハウジング内に収容されている。
第１のハウジングと第２のハウジングとを光学的に連通する手段は、治療用レーザーとビーム整形・指向アセンブリとに光学的に連通されている。この光学的に連通する手段は、多関節中空光パイプ、ファイバー、又は本明細書で開示されたレーザーエネルギーを伝送するための他の手段のいずれかとすることができる。
この統合型レーザー超音波システムはまた、第２のハウジングに取り付けられてビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通したアームを有する。アームは、遠位端及び近位端を有し、遠位端は第２のハウジングに隣接し、好ましくは第２のハウジングに機械的に取り付けられ、実施形態においては第２のハウジングと一体にされている。システムは、アームの近位端に隣接し、好ましくはアームの近位端に取り付けられたレーザー伝送ヘッドを有する。レーザー伝送ヘッドは、レーザービーム伝送経路上に光学素子を有する。この光学素子は、例えば、レーザービームを受けてレーザービーム伝送経路に沿ってレーザー伝送ヘッドの開口部を通して指向させるミラーとすることができる。よって、例えばこの光学素子は、ビームを水平から垂直に９０度曲げることができる。この光学素子はまた、レーザービームを受けて、整形し、伝送するレンズを含むことができる。これらのレンズは、光路上でミラーの前又は後とすることができる。
好ましくは、アームは、レーザービーム伝送経路の一部、特にビーム整形・指向アセンブリからレーザーヘッドまでの部分を含み、例えば収容する。このようにしてアームは、レーザー伝送ヘッドをビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通した状態にする。
好ましくは、このシステムは、眼の構造体の形状及び位置を測定するための手段を有し、それはシャインプルーフアセンブリ、ＯＣＴアセンブリ、又はその両方とすることができる。この手段は好ましくは、レーザー伝送ヘッド内若しくはその上に配置され、又はその一部を形成する。形状と位置を測定するための手段は、統合制御システム、治療用レーザー制御システム、及び超音波水晶体乳化吸引制御システムの１つ又は複数、及びそれらの全てと制御通信接続されている。好ましくは、この手段は、統合制御システム、レーザー制御システム、又はその両方と少なくとも通信している。
このシステムは、複数の回転角度又は位置で患者の周りに配置されるようにもされている。好ましくは、このシステムは患者体位に対してある角度で配置されるようにされ、ここで角度は、アームの長手軸線と患者軸線とによって画定され；その角度は、約４５°、約９０°、約１３５°、及び約１８０°の角度を有する。
このシステムの一実施形態においては、次の特徴の１つ又は複数を有する：異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされる；虹彩登録システムを有する；治療用レーザーがフェムト秒レーザー、ピコ秒レーザー、又はその両方である。
例４４Ａ
例４４のシステムは、統合制御システム、治療用レーザー制御システム、及び超音波水晶体乳化吸引制御システムの１つ又は複数と制御通信接続されたフットスイッチを有する。これらのシステムはまた、異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにもできる。
例４４Ｂ
例４４及び例４４Ａのシステムは、複数の所定のレーザー伝送パターンを有する、統合制御システム、治療用レーザー制御システム、又はその両方を有することもできる。これらの所定のレーザー伝送パターンは、制御システム内に収容されるようにでき、又は制御システムに関連付けられてそれによってアクセス可能であるメモリ装置に置くことができる。また、このシステムの統合制御システム、超音波水晶体乳化吸引制御システム、又はその両方は、複数の超音波水晶体乳化吸引治療を有する。これらの超音波水晶体乳化吸引治療は、例えばパラメータ（例えば、出力）及びこの明細書の「超音波／超音波水晶体乳化吸引－概略」で説明した処置のタイプ（例えば、チョップ）を含み得る。
このシステムはさらに、眼の水晶体内の白内障についての情報を判定（判断）するようにできる。レーザーヘッド上の形状・位置測定装置は、データ、例えば光学画像を提供して、判定された情報の判断のための基礎を形成する。別の画像システムを、このデータを提供するために使用することもできる。１つ又は複数の制御システムが、そのデータに基づいて判断をする。この判定された情報は、例えば、好ましくは白内障のグレードである。例えばこれは、３つのグレードの内の１つ、又は４つのグレードの内の１つとすることができる。
システムは、レーザー－超音波水晶体乳化吸引の複合治療を推奨するようにされている。この推奨は白内障についての判定された情報に全体的に又は部分的に基づいている。
レーザー－超音波水晶体乳化吸引の複合治療は、好ましくは２つの構成の治療である。すなわち、複数の所定のレーザー伝送パターンのうちの少なくとも１つであるレーザー構成、及び所定の超音波水晶体乳化吸引治療のうちの少なくとも１つを有する超音波水晶体乳化吸引の構成。
例４５
白内障の眼に対してレーザー－超音波水晶体乳化吸引の複合治療を行なうために統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムを使用する方法。統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムは、ＧＵＩ；治療用レーザー制御システムを有し治療用レーザービームをレーザービーム伝送経路に沿って提供するための治療用レーザー；超音波水晶体乳化吸引システム制御システムを有し治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；治療用レーザー制御システム、超音波水晶体乳化吸引システム、及びＧＵＩに制御通信接続された統合制御システム、を有する。
システムは、白内障水晶体の白内障についての情報を判定するために使用することができ、及びそれを判定し、好ましくは、この判定された情報は白内障のグレードである。
よって、システムは、レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を決定するために使用することができ、及びそれを決定する。このレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療は、好ましくは２つの構成の治療である。すなわち、複数の所定のレーザー伝送パターンのうちの少なくとも１つであるレーザー構成、及び所定の超音波水晶体乳化吸引治療のうちの少なくとも１つを有する超音波水晶体乳化吸引の構成。
システムは、白内障に対する判定された情報に基づいて決定されたレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を推奨するために使用することができ、及びそれを推奨する。好ましくは、システムは、ＧＵＩ上に推奨されたレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を表示し、好ましくは推奨されたレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療に関連したメニュー項目としてＧＵＩ上に表示する。
システムは、推奨された複合治療；複合治療の２つの構成のうちの１つのみ；複合治療の２つの構成の一方又は両方の再決定；並びにそれらの組合せ及び変形形態を、好ましくはＧＵＩメニューによって命令されるが、音声又はフットスイッチによってでもよい。システムはこれらの命令を実行する。
システムは、判定されて推奨されたレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を患者の眼の水晶体に行なうことを命令され、またそれを行なう。これは２つ以上の構成の治療であり、その治療のステップを行なうために１つ又は複数の命令が想定され、また要求され得る。
例４６
概して、レーザー－超音波、例えばレーザー－超音波水晶体乳化吸引、フェムト－超音波水晶体乳化吸引、統合型システムの実施形態、を使用して処置を行なう際に、レーザー処置がまず行なわれ、システムが再構成され、そして超音波処置及び超音波水晶体乳化吸引が行なわれる。よって、概して、患者が準備された後に、レーザー処置がまず行なわれる。これらのレーザー処置には、嚢切開、水晶体破砕、並びに角膜切開及び処置、並びにこの明細書で説明した他のレーザー処置及び当業者に知られた他のレーザー処置が含まれる。統合型システムは、アーム及びレーザーヘッドを患者から離れるように動かすことによってすぐに再構成される。よって、システムを、レーザー形態から超音波、例えば超音波水晶体乳化吸引、形態へ移行させて、超音波処置、例えば超音波水晶体乳化吸引を行なう。このようにして超音波水晶体乳化吸引が、眼に対して、及び同じシステム、すなわち統合型システムからのレーザーによって切断又は破砕された水晶体物質に対して行なわれる。超音波水晶体乳化吸引処置が完了すると、患者はどかされ、統合型システムがすぐにレーザー形態に戻るように再構成される。システムは、レーザー形態と超音波水晶体乳化吸引形態との間ですぐに且つ繰り返し移行、すなわち再構成される。
現時点では好ましくはないが、システムは、超音波処置、例えば超音波水晶体乳化吸引が行なわれた後に、レーザー処置を同じ患者の同じか異なる眼に行なう機能を有することを理解されたい。
上述の例に加えて、またそれらの例の促進のために、レーザーシステムであって：ハウジングを有する治療用レーザーシステム；第１の構成要素及び第２の構成要素を有する患者体位測定システム；を備え、第１の構成要素は治療用レーザーシステムに機械的に関連付けられ；第２の構成要素は治療用レーザーシステムに機械的に関連付けられておらず、それによって第２の構成要素は治療用レーザーシステムから独立していて治療用レーザーシステムに対して自由に動くようにされ；第１の構成要素、第２の構成要素、又はその両方が第１の構成要素に対する第２の構成要素の相対位置を測定するようにされている、レーザーシステムを提供する。
さらに、治療用レーザーシステム；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；及び、超音波水晶体乳化吸引システムの動作中にレーザーシステムがレーザーを発射することを防止するようにされたセーフティーインターロックを備える、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、レーザー超音波システムであって、治療用レーザーシステム；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；及び当該システム内に統合された顕微鏡を備える、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、治療用レーザーシステム；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；及び、眼の構造体の形状、位置、及びその両方を測定するためのシャインプルーフカメラ手段を備える、レーザー超音波システムを提供する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。レーザーシステムが統合型超音波システムを有する；超音波システムが治療用レーザーハウジング内に収容されている；超音波システムが超音波水晶体乳化吸引システムである；超音波システムが使用中のときにはレーザーが発射されないようにするレーザーセーフティーインターロックを有する；治療用レーザーシステムがフェムト秒レーザーシステムである；超音波システムが超音波水晶体乳化吸引システムである；患者体位測定システムが、Ａ／Ｃ電磁追跡システム、電磁追跡システム、ジャイロスコープ、加速度計、及び磁気探知機からなる群から選択された装置を有する；患者体位測定システムが、コンパス、レーザー位置測定装置、超音波位置測定装置、ＲＦＩＤ装置からなる群から選択された装置を有する；治療用レーザーシステムがハウジングから延びたアームを有する；治療用レーザーシステムが、ハウジングから延びたアームと、アームの近位端のレーザー伝送ヘッドを有する；測定された相対位置が２次元空間内にある；測定された相対位置が３次元空間内にある；患者測定システムが少なくとも少なくとも９５％の精度を有する；患者測定システムが少なくとも９８％の精度を有する；患者測定システムが少なくとも９９％の精度を有する；システムが、長手方向の患者軸線に対するアームの角度を測定して、その角度に少なくとも部分的に基づいて治療用レーザービームパターンを調整するようにされている；角度が±５度以内の精度で測定される；角度が±３度以内の精度で測定される；角度が±２度以内の精度で測定される；患者体位測定システムの第２の構成要素が患者ヘッドレスト内に収容されている；治療用レーザーシステムが患者体位測定システムの第２の構成要素のための充電ステーションを有する；システムがＰＩＤを有する；ＰＩＤがメニスカスインバーターを有する；ＰＩＤがアームを備え、アームが真空チャネル及び生理食塩水チャネルを画定する；システムが４つの瞳を画定する光学系を有し、レーザービーム経路がその瞳の２つを通って延びる；瞳が共役テレセントリックの瞳である。
またさらに、レーザー超音波システムであって、：治療用レーザービームをレーザービーム経路に沿って提供するための治療用レーザーを有するアセンブリ；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；アセンブリに取り付けられたアーム；遠位端及び近位端を有し、遠位端がアセンブリに取り付けられているアーム；を備え、近位端がレーザー伝送ヘッドを有し；アームがレーザービーム伝送経路の一部を収容し；アセンブリが患者体位に対してある角度で配置され、角度がアームの長手軸線と患者軸線によって画定され；角度が３０度から３２０度である、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。角度が４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、及び３１５°からなる角度の群から選択される；アームがアセンブリ上の枢動点のまわりで精確に移動するようにされている；アームが水平方向に移動するようにされ、アームがアセンブリから伸長可能且つアセンブリに引込可能である；アーム、レーザーヘッド、又はその両方が垂直移動するようにされている；アーム内でのレーザービーム経路中のレーザービームがコリメートされていない；アーム内でのレーザービーム経路中のレーザービームが光ファイバー内にある；４つの瞳を画定する光学系を有し、レーザービーム経路が４つの瞳を通って延びている；瞳が共役テレセントリックの瞳である；アセンブリに対する患者体位を測定するための手段を有する；患者体位を測定するための手段が第１の構成要素及び第２の構成要素を有する；第１の構成要素がレーザー超音波システムに対して機械的に関連付けられている；第２の構成要素が治療用レーザーシステムに取り付けられておらず、第２の構成要素が治療用レーザーシステムから独立していて治療用レーザーシステムに対して自由に動くようにされている；第１の構成要素、第２の構成要素、又はその両方が第１の構成要素に対する第２の構成要素の相対位置を測定するようにされている；治療用のレーザー超音波システムが患者体位測定システムの第２の構成要素のための充電ステーションを有する；レーザーシステムと超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている；レーザーシステム及び超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている；アセンブリがハウジング内に収容されている；超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときにはレーザーが発射できないようにするレーザーセーフティーインターロックを有する；治療用レーザーがフェムト秒レーザーである。
またさらに、レーザー超音波システムであって、治療用レーザービームをレーザービーム経路に沿って提供するための治療用レーザー；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；及び４つの瞳を画定する光学系を備え、レーザービーム経路が少なくとも２つの瞳を通って延びている、レーザー超音波システムを提供する。
さらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。瞳が共役テレセントリックの瞳である；治療用レーザーと超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている；治療用レーザー及び超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている；超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときにはレーザーが発射できないようにするレーザーセーフティーインターロックを有する；治療用レーザーがフェムト秒レーザーである。
また、レーザー超音波システムであって、第１及び第２の治療用レーザービームを提供するための手段を有し；システムは、レーザービーム経路を画定する光学系を有し；第１及び第２のレーザービーム経路がレーザービーム経路に沿って延び；第１の治療用レーザービームが約１，０００ｆｓから約２０００ｆｓのパルス幅を有し；システムが第１の治療用レーザービームで水晶体切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し；第２の治療用レーザービームが約１００ｆｓから約５００ｆｓのパルス幅を有し；システムが第２の治療用レーザービームで角膜切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し；治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムを備える、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。第１のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである；第２のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである；第１のレーザービームの波長が１０３０ｎｍであり、第２のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである；繰り返し率が３２０ｋＨｚ以下である。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。シャインプルーフカメラ手段を備える；シャインプルーフカメラ手段がｎ個のカメラを有する、少なくとも－１個のカメラが３０°から３２０°のどの患者角度においても何にも遮られずに患者の眼が見える視界を有する；ｎが５である；ｎが６である；カメラが少なくとも４０°の角距離を有する。
また追加的に、レーザー超音波システムであって、治療用レーザービームを患者に提供するための第１の形態；超音波水晶体乳化吸引処置を患者に行なうための第２の形態；を有し、第１の形態から第２の形態への移行に５分未満の時間を要する、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する：レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が３分未満である；レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が２分未満である；レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が１分未満である；レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が４５秒未満である；レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が約３０秒である；レーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が約１分から３０秒である。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する：フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が３分未満である；フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が２分未満である；フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が１分未満である；フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が４５秒未満である；フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が約３０秒である；フェムトレーザーから超音波水晶体乳化吸引への移行が約１分から３０秒である。
またさらに、レーザー超音波システムであって、設置面積及び体積を画定するアセンブリを有し；アセンブリが、治療用レーザーシステム；及び、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；を備え、設置面積が１，５００平方インチ未満である、レーザー超音波システムを提供する。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する：設置面積が約３３インチ×約２２インチである；設置面積が約３５インチ以下で×約３５インチ以下である；設置面積が約３５インチ以下×約２２インチ以下である；設置面積が約４００平方インチから約８００平方インチである；体積が約４０ｆｔ３未満である；体積が約３５ｆｔ３未満である；体積が約３０ｆｔ３未満である；体積が約２５ｆｔ３未満である；、体積が約２０ｆｔ３未満である。
治療用レーザーシステムであって；治療用レーザーシステムは：近位端を有するアーム；アームの近位端に取り付けられたレーザーヘッド；及び治療用レーザーシステムを動作させるための電子機器；を備える治療用レーザーシステムと、超音波水晶体乳化吸引システムを動作させるための電子機器を有する治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム；とを備え、レーザーヘッドが超音波水晶体乳化吸引システムのための電子機器及び治療用レーザーシステムのための電子機器から電気的に絶縁されている、レーザー超音波システム。
レーザーシステムであって：治療用レーザービームを提供するための治療用レーザービーム；及び、レーザービーム経路を画定するための光学アセンブリ；を備え、レーザービーム経路が３００ｍｍよりも長く；レーザービームパターンが、レーザービーム経路に沿って、拡大することなく、伝送される、レーザーシステムを提供する。
加えて、レーザーシステムであって：治療用レーザービームを提供するための治療用レーザービーム；及び、レーザービーム経路を画定するための光学アセンブリ；を備え、レーザービーム経路が３００ｍｍよりも長く；レーザービームパターンが、レーザービーム経路に沿って、波面誤差なしで、伝送される、レーザーシステムを提供する。
加えて、レーザーシステムであって：治療用レーザービームを提供するための治療用レーザービーム；及び、レーザービーム経路を画定するための光学アセンブリ；を備え、レーザービーム経路が３００ｍｍよりも長く；レーザービームパターンが、レーザービーム経路に沿って、収差なしで、伝送される、レーザーシステムを提供する。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；レーザーがフェムト秒レーザーであり、さらに統合型超音波水晶体乳化吸引システムを有する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；虹彩登録装置を備える。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。データ及び情報が超音波システムとレーザーシステムとの間で交換される；情報が白内障のグレードである；レーザーシステムからの情報が推奨された超音波エネルギーを提供するために使用される。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；データ及び情報が超音波システムとレーザーシステムとの間で交換される；情報が白内障のグレードである。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；ＯＣＴ画像手段を備える。
加えて、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；システムが設置面積の大きさを有する；設置面積の大きさが、３５未満×３５インチ未満、３５×２５インチ、約３５×２５インチ、約３３×２２インチ、及び約４００平方インチから約８００平方インチ、からなる群から選択される。
またさらに、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；レーザービーム経路に配置されたレーザーヘッド上にキャップを有し、レーザーが動作形態でないときに光学構成部品が保護される。
レーザー手術及び超音波水晶体乳化吸引手術を、レーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システムのいずれかを使用して行なう方法を提供する。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する；外科用顕微鏡が、システムハウジングに取り付けられ、制御システムにデータ通信接続、制御通信接続、又はその両方で接続されている；外科用顕微鏡が、システムハウジングに統合されている；外科用顕微鏡が、レーザー、例えばフェムト又は超音波、例えば超音波水晶体乳化吸引モード及び処置のいずれかの治療用レーザーシステムから命令、視界（例えば、デジタルオーバーレイ）を受け入れる。
また、以下の特徴の１つ又は複数を備えた、これらのレーザーシステム、レーザー超音波システム、レーザー－超音波水晶体乳化吸引システム、フェムト－超音波水晶体乳化吸引システム、方法、及び装置を提供する。３次元（３Ｄ）表示システムが、システムハウジングに取り付けられ、制御システムとデータ通信接続、制御通信接続、又はその両方で接続されている；３Ｄ表示システムがシステムハウジングに統合されている；３Ｄシステムが、レーザー、例えばフェムト又は超音波、例えば超音波水晶体乳化吸引モード及び処置のいずれかの治療用レーザーシステムから命令、視界（例えば、デジタルオーバーレイ）を受け入れる。
見出し及び実施形態
見出し及び実施形態
この明細書での見出しの使用は、明確性及び参照を目的としており、どのような形でも限定しないことが理解されるべきである。よって、工程構成及び見出しのもとに記載された開示は、さまざまな例を含むこの明細書の全体との関連で読まれるべきである。この明細書での見出しの使用により、本発明に与えられる保護範囲が限定されるべきではない。
本発明の実施形態の主題又はそれに関連した新規で革新的な、工程、レーザー手術、レーザーパターン、向上及び改善した構造、又は他の有益な特徴及び特性の基礎となる理論を提供したりそれに対処したりする必要はないことに留意されたい。それにもかかわらず、様々な理論がこの明細書には与えられ、この分野の技術をさらに前進させる。理論は、この明細書に提示され、明確な記載がなければ、請求項に記載の発明に与えられる保護範囲を如何なる形でも制限、限定、又は狭めることはない。これらの理論は、本発明を利用するために要求又は実行されないかもしれない。本発明が、本発明の方法、レーザーパターン、レーザー手術、眼の機能、装置及びシステムの実施形態の機能－特徴を説明する新規でこれまでに知られていない理論を導くかもしれないことをさらに理解されたい。そのような後に開発される理論は本発明に与えられる保護範囲を限定しない。
この明細書に記載された装置、システム、レーザーショットパターン、活動、及び動作の様々な実施形態は、様々な測定、診断、手術及び治療用レーザーシステム、それらに加えて図面及びこの明細書に開示されたそれらの実施形態とともに、それらの中で、又はそれらによって使用することができる。この明細書に記載された装置、システム、レーザーショットパターン、活動、及び動作の様々な実施形態は、：将来開発されるかも知れない他の測定、診断、手術、及び治療用のシステムとともに；この明細書の教示に基づいて部分的に改良されるかも知れない、存在する測定、診断、手術、及び治療用レーザーシステムとともに；及び、他のタイプの測定、診断、手術、及び治療用のシステムとともに、使用することができる。また、この明細書に記載された装置、システム、レーザーショットパターン、活動、及び動作の様々な実施形態は、異なる様々な組合せで相互に使用することができる。よって、例えば、この明細書の様々な実施形態で与えられた構成は、相互に利用することができる。例えば、Ａ、Ａ’及びＢを有する実施形態の構成部品と、Ａ”、Ｃ及びＤを有する実施形態の構成部品は、例えば、Ａ、Ｃ、Ｄ、及びＡや、Ａ”、Ｃ及びＤなど、この明細書の教示にしたがって様々な組合せで相互に使用することができる。よって、本発明に与えられる保護範囲は、特定の実施形態、例、又は特定の図面の一実施形態に記載されている、特定の実施形態、構成又は配置に限定されるべきではない。
本発明は、その精神又は必須の特徴から逸脱すること無く、ここでの具体的な開示から他の構成で具体化することもできる。説明された実施形態は、全ての面で単に説明として考慮されるべきであり、限定的なものとして考慮されるべきではない。
Claims (73)
- ａ．アセンブリであって、
ｉ．レーザービーム経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザー、及び
ｉｉ．治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム、
を有するアセンブリと、
ｂ．前記アセンブリに取り付けられたアームであって、
ｉ．前記アセンブリに取り付けられた遠位端と、近位端とを有し、
ｉｉ．前記近位端がレーザー伝送ヘッドを有し、
ｉｉｉ．前記レーザービーム伝送経路の一部を含む、
アームと、
を備え、
ｃ．前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、
ｄ．前記角度は、３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含むようにされた、
レーザー超音波システム。 - 前記角度が、約４５°、約９０°、約１３５°、約１８０°、約２２５°、約２７０°、及び約３１５°の角度からなり、前記アームが画像経路の一部を含んでいる、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アームが、前記アセンブリ上の枢動点の周りで弧状に動くようにされている、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アームが、前記アセンブリから伸長可能且つ前記アセンブリに引込可能であるように、水平に動くようにされており、前記アームは画像経路の一部を含んでいる、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アーム、前記レーザーヘッド、又はその両方が垂直に動くようにされており、前記アームは画像経路の一部を含んでいる、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アーム内での前記レーザービーム経路中の前記レーザービームがコリメートされておらず、前記アームが画像経路の一部を含んでいる、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アーム内での前記レーザービーム経路中の前記レーザービームが光ファイバー内にある、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- ４つの瞳を画定する光学系を備え、前記レーザービーム経路が前記４つの瞳を通って延びている、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記瞳が共役テレセントリックの瞳である、請求項８に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アセンブリに対する患者体位を測定するための手段を備える、請求項２、３、４、５、又は８に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アセンブリに対する患者体位を測定するための手段を備える、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記患者体位を測定するための手段が第１の構成要素と第２の構成要素を備え、前記第１の構成要素は前記レーザー超音波システムに機械的に関連付けられ、前記第２の構成要素は前記治療用レーザーシステムに取り付けられておらず、それによって、前記第２の構成要素は前記治療用レーザーシステムから独立していて前記治療用レーザーシステムに対して自由に動くようにされ、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素、又はその両方が前記第１の構成要素に対する前記第２の構成要素の相対位置を測定するようにされた、請求項１１に記載のレーザー超音波システム。
- メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える、請求項１、２、３、８、又は１１に記載のレーザー超音波システム。
- アームを有するＰＩＤを備え、前記アームが真空チャネルと生理食塩水チャネルを画定している、請求項１、２、３、８、又は１１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記レーザーシステムと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記レーザーシステムと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アセンブリがハウジング内に収容されている、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 前記超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときには前記レーザーが発射されないようにするレーザーセーフティーインターロックを備える、請求項１、２、３、８、１１、又は１５に記載のレーザー超音波システム。
- ３つのステージを有するレーザーセーフティーインターロックシステムを備える、請求項１、２、３、８、１１、又は１５に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーがフェムト秒レーザーである、請求項１、２、３、４、８、１１、１３、１８、又は１５に記載のレーザー超音波システム。
- 外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項１、２、３、４、８、１１、１３、１８、２０、又は１５に記載のレーザー超音波システム。
- 異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされた、請求項１、２、３、４、８、１１、１３、１８、２０、又は１５に記載のレーザー超音波システム。
- ａ．レーザービーム経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザーと、
ｂ．治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、
ｃ．当該システムに４つの瞳を画定する光学系であって、前記レーザービーム経路が前記瞳のうちの少なくとも２つを通る、光学系と、
を備える、レーザー超音波システム。 - 前記レーザーがフェムト秒レーザーである、請求項２３に記載のレーザー超音波システム。
- 異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされた、請求項２３に記載のレーザー超音波システム。
- 前記レーザーがフェムト秒レーザーであり、当該システムが異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされ、両方の治療用レーザービームが組織の焼灼、組織の切断、又はその両方をするようにされた、請求項２３に記載のレーザー超音波システム。
- 前記瞳が共役テレセントリックの瞳を有する、請求項２３に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- 当該システムに対する患者体位を測定するための手段を備える、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記超音波水晶体乳化吸引システムが使用中のときには前記レーザーが発射されないようにするレーザーセーフティーインターロックを備える、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- レーザーセーフティーインターロックシステムを備え、前記セーフティーインターロックシステムが３つのステージを有する、請求項２３、２４、２５、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- 外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項２３、２４、２５、３２、３３、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- 異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされた、請求項２３、２４、２５、３２、３３、又は２６に記載のレーザー超音波システム。
- ａ．治療用レーザーシステムと、
ｂ．治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、
ｃ．前記超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときに前記レーザーシステムが前記レーザーを発射することを防止するようにされたセーフティーインターロックと、
を備える、レーザー超音波システム。 - 前記レーザーがピコ秒レーザーとフェムト秒レーザーとからなる群から選択される、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーシステムが、レーザービーム経路、画像経路、及びレーザーヘッドを含む可動アームを支持するアセンブリを備え、前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含む、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーシステムが、レーザービーム経路及びレーザーヘッドを含む可動アームを支持するアセンブリを備え、前記アセンブリは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は３０°から３２０°の範囲内の全ての角度を含む、請求項３７に記載のレーザー超音波システム。
- メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- メニスカスインバーターを有するＰＩＤを備える、請求項３７、３８、又は３９に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムが統合されている、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記治療用レーザーと前記超音波水晶体乳化吸引システムがハウジング内に収容されている、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- 前記アセンブリがハウジング内に収容されている、請求項３６に記載のレーザー超音波システム。
- 外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項３６、３７、３８、３９、又は４０に記載のレーザー超音波システム。
- ３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項３６、３７、３８、３９、又は４０に記載のレーザー超音波システム。
- ３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項１に記載のレーザー超音波システム。
- 異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされた、請求項３６、３７、３８、３９、又は４０に記載のレーザー超音波システム。
- レーザー超音波システムであって、
ａ．第１及び第２の治療用レーザービームを提供するための手段を備え、
ｂ．レーザービーム経路を画定する光学系を有し、
ｃ．前記第１及び第２のレーザービーム経路は前記レーザービーム経路に沿って延び、
ｄ．前記第１の治療用レーザービームは約１０００ｆｓから約２０００ｆｓのパルス幅を有し、当該システムは前記第１の治療用レーザービームを使用して水晶体切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し、
ｅ．前記第２の治療用レーザービームは約１００ｆｓから約５００ｆｓのパルス幅を有し、当該システムは前記第２の治療用レーザービームを使用して角膜切除を行なうためのレーザービーム伝送パターンを有し、
ｆ．治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムを備える、
レーザー超音波システム。 - 前記第１のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである、請求項５０に記載のレーザー超音波システム。
- 前記第２のレーザービームの波長が１０３０ｎｍである、請求項５０に記載のレーザー超音波システム。
- 前記第１のレーザービームと前記第２のレーザービームの波長が同じである、請求項５０に記載のレーザー超音波システム。
- 前記第１のレーザービーム、前記第２のレーザービーム、又はその両方の繰り返し率が、３２０ｋＨｚ以下である、請求項５０、５１、５２、又は５３に記載のレーザー超音波システム。
- 外科用顕微鏡を備え、前記外科用顕微鏡は、当該システムに統合され、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記外科用顕微鏡は、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項４９に記載のレーザー超音波システム。
- ３Ｄ表示システムを備え、前記３Ｄ表示システムは、当該システムに統合されて、前記レーザーシステムから画像、データ、又は情報の１つ又は複数を受信するようにされ、前記３Ｄ表示システムは、レーザー処置、超音波水晶体乳化吸引処置、又はその両方の最中に、前記受信した画像、データ、又は情報を表示するようにされた、請求項４９に記載のレーザー超音波システム。
- 統合型レーザー超音波システムであって、
ａ．第１のハウジング、前記第１のハウジングに移動可能に関連付けられた第２のハウジング、ＧＵＩ、及び前記第１のハウジングと前記第２のハウジングを光学的に接続するための手段と、
ｂ．アセンブリであって、
ｉ．治療用レーザー制御システムを有し、レーザービーム伝送経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザー、及び
ｉｉ．超音波水晶体乳化吸引システム制御システムを有し、治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システム、を備え、
ｉｉｉ．前記治療用レーザー及び前記超音波水晶体乳化吸引システムの少なくとも一部が前記第１のハウジング内に配置された、アセンブリと、
ｃ．前記治療用レーザー制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引システム、及び前記ＧＵＩと制御通信接続された統合制御システムと、
ｄ．前記超音波水晶体乳化吸引システムが動作しているときに前記レーザーシステムが前記治療用レーザーを発射することを防止するようにするセーフティーインターロックと、
ｅ．Ｚ焦点、スキャナー、及びレンズを有し、前記第２のハウジング内に収容されたビーム整形・指向アセンブリであって、
ｆ．前記第１のハウジングと前記第２のハウジングを光学的に接続するための前記手段が前記治療用レーザーと前記ビーム整形・指向アセンブリに光学的に連通されている、ビーム整形・指向アセンブリと、
ｇ．前記第２のハウジングに接続されて前記ビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通されたアームであって、
ｉ．前記第２のハウジングに隣接した遠位端、及び近位端を有し、
ｉｉ．前記近位端がレーザー伝送ヘッドを有し、
ｉｉｉ．前記レーザー伝送ヘッドが、前記レーザービーム伝送経路に沿って前記レーザー伝送ヘッドの開口部を通る前記レーザービームを受けて指向させるための、前記レーザービーム伝送経路上の光学素子を備え、
ｉｖ．前記アームが前記レーザービーム伝送経路の一部を含み、前記アームは前記レーザー伝送ヘッドを前記ビーム整形・指向アセンブリと光学的に連通して設置し、
ｖ．前記レーザーヘッドは、眼の構造の形状及び位置を測定するための手段を備え、前記形状及び位置を測定するための手段は、前記統合制御システム、前記治療用レーザー制御システム、又はその両方と制御接続されている、アームと、
を備え、
ｈ．当該システムは、患者体位に対して、前記アームの長手軸線と患者軸線とによって画定される角度で配置されるようにされ、前記角度は、約４５°、約９０°、約１３５°、及び約１８０°の角度を有するようにされた、統合型レーザー超音波システム。 - 前記統合制御システムと、前記治療用レーザー制御システムと、前記超音波水晶体乳化吸引制御システムとのうちの１つ又は複数と制御通信接続されたフットスイッチを備える、請求項５７に記載のシステム。
- 異なるパルス幅を有する２つの治療用レーザービームを提供するようにされた、請求項５６又は５７に記載のシステム。
- ａ．前記統合制御システム、前記治療用レーザー制御システム、又はその両方が複数の所定のレーザー伝送パターンを有し、
ｂ．前記統合制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引制御システム。又はその両方が、複数の所定の超音波水晶体乳化吸引処置を有し、
ｃ．眼の水晶体内の白内障についての情報を判定して、前記白内障についての前記判定された情報に少なくとも部分的に基づいてレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を推奨するようにされ、前記レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療が、
ｉ．前記複数の所定のレーザー伝送パターンの少なくとも１つ、及び
ｉｉ．前記複数の所定の超音波水晶体乳化吸引処置の少なくとも１つ、を有する、
請求項５６、５７、又は５８に記載のシステム。 - 虹彩登録システムを備える、請求項５６、５７、５８、５９、又は６０に記載のシステム。
- 前記治療用レーザーが、フェムト秒レーザーとピコ秒レーザーとからなるレーザーの群から選択される、請求項５６、５７、５８、５９、６０、６１、又は６２に記載のシステム。
- 前記判定された情報が前記白内障のグレードである、請求項６０、６１、又は６２に記載のシステム。
- 前記超音波水晶体乳化吸引システム制御システムと、前記治療用レーザー制御システムと、前記統合制御システムとのうちの少なくとも１つと制御通信接続されたフットスイッチを備える、請求項５６乃至６３のいずれか一項に記載のシステム。
- 統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムを使用する方法であって、前記統合型レーザー－超音波水晶体乳化吸引システムが、ＧＵＩと、治療用レーザー制御システムを有しレーザービーム伝送経路に沿って治療用レーザービームを提供するための治療用レーザーと、超音波水晶体乳化吸引システム制御システムを有し治療用超音波エネルギーを提供するための超音波水晶体乳化吸引システムと、前記治療用レーザー制御システム、前記超音波水晶体乳化吸引システム、及び前記ＧＵＩに制御通信接続されて、患者の白内障の眼に対するレーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を決定、提供、又はその両方をする統合制御システムと、を備え、
当該方法は、
ａ．前記システムが、前記患者の前記白内障の眼の水晶体内の白内障についての情報を評価し、
ｂ．前記システムが、前記白内障についての判定された前記情報に少なくとも部分的に基づいて、所定のレーザー伝送パターン及び所定の超音波水晶体乳化吸引処置を有する、推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療を決定し、
ｃ．前記システムが、前記推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療に関連するメニュー項目を前記ＧＵＩ上に表示し、
ｄ．前記システムが、前記患者の前記眼の前記水晶体に施される前記推奨レーザー－超音波水晶体乳化吸引複合治療の選択を受信する、
ことを含む、方法。 - 前記システムが前記患者の前記白内障の眼の前記水晶体内での前記白内障についての前記情報を判定する、請求項６５に記載の方法。
- 虹彩登録システムを備える、請求項１乃至５６のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記治療用レーザーが前記フェムト秒レーザーとピコ秒レーザーとからなる群から選択される、請求項１乃至５７のいずれか一項に記載のシステム。
- 左右両用である、請求項１乃至６８のいずれか一項に記載のシステム。
- 超音波水晶体乳化吸引のトレイ及び超音波水晶体乳化吸引のカセットを備え、左右両用である、請求項１乃至６８のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記レーザー、前記超音波水晶体乳化吸引、又はその両方を制御するようにされたワイヤレスのフットスイッチを備える、請求項１乃至７０のいずれか一項に記載のシステム。
- 開口部を画定するレーザーヘッドを備え、治療用レーザービーム経路が前記開口部を通って延びており、前記開口部が、前記超音波水晶体乳化吸引システムの動作中、前記レーザーヘッドが引込位置にあるとき、又はその両方のときに前記開口部を閉じるための手段に関連付けられている、請求項１乃至７１のいずれか一項に記載のシステム。
- 請求項１乃至７２のいずれか一項に記載の前記システムを、補修する、ソフトウェアをアップデートする、操作する、又は使用して外科手術を行なう、方法。
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