JP2840246B2 - レーザ照射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は眼科装置、例えば被検眼の角膜にレーザ光を
照射し、屈折矯正や角膜移植等の成形を可能とするレー
ザ治療用の装置に関する。

［従来の技術］ 従来のレーザ照射装置ではレーザ照射中、被検眼が動
いて被検部以外の不必要な部分に照射する危険性があ
る。そのため治療中に被検眼の動きをおさえるため眼球
固定具が使われており、該眼球固定具は吸引で被検眼に
付着させたり、針で角膜に固定している。

また従来のレーザ照射装置では、所望の強度分布を得
るためにスポツト光で被検眼の角膜上を走査して、少し
ずつ削りとっていくようにして治療を行なっていた。

［発明が解決しようとしている問題点］ しかしながら上述の従来装置では、使用するレーザは
一般にはエキシマレーザ等でパルス光であるため、スポ
ツト光走査で所望の強度分布を得ることは容易ではな
く、さらに眼球固定具なしに走査して治療を行なおうと
しても、被検眼が動くため角膜上に所定の強度分布が得
られず好ましくなかった。

そのため、治療中に被検眼が動かないようにするため
に眼球固定具が必要であったが、眼球固定具の装着は被
検者に著しく不快感を与えるという問題点を持ってい
た。

本発明は目の動きが発生しても安全に角膜治療を行な
うことができるレーザ照射機能を備える眼科装置の提供
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するため本発明は、被検眼にレ
ーザ光を照射する照射手段と、前記照射手段によるレー
ザ光照射中に被検眼が動いた時に前記レーザ光を減衰さ
せる光減衰手段を備えたことにある。特にまた、前記光
減衰手段はレーザ光照射中に被検眼が動いた時に前記レ
ーザ光を遮断する様にしたことにある。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例の構成図である。

レーザ光源１（ArFエキシマレーザ）から出射したレ
ーザ光束は、被検眼Ｅの角膜Ec上で所定の強度分布を形
成する強度分布形成光学系２に入射して、所定の強度分
布に光束断面を形成する。該所定の強度分布に設定され
たレーザ光束は、ダイクロイツクミラー３を通過して、
被検眼Ｅの角膜Ec上に照射される。ここで、該照射され
るレーザ光の所定の強度分布に応じて角膜が蒸散され
て、所定の曲率に角膜成形がなされる。

また、被検眼Ｅの動きを監視する監視手段４には不図
示の前眼部照明光源によって照明された被検眼Ｅの反射
光がダイクロイツクミラー３を介して入射され、被検眼
Ｅの動きを検知して被検眼Ｅが動いた際に遮断手段５に
よりレーザ光を遮断する。

監視手段４の監視方法の例としては、被検眼Ｅの角膜
反射像を４葉のフオトデイテクタの中心に受光し、４つ
のフオトデイテクタの光量バランスの変化を見ることに
より被検眼の動きを検知する方法や、TVで被検眼瞳孔を
捕え、ビデオ信号を使ってその位置を検知する方法等が
ある。なお、ダイクロイツクミラー３を使わずに、照射
光光軸に対して斜め方向から直接被検眼を監視すること
も可能である。

また、遮断手段５の例としては、電気的にレーザ光の
発生を止めても良いし、あるいはレーザ光の光路中に機
械的シヤツタや液晶シヤツタ等の光学的なシヤツタを設
けてレーザ光を遮断しても良い。さらにミラー等を用い
て光路を切替えて遮断しても良い。なお、遮断手段はレ
ーザ光を完全に遮断するものでなくても、被検眼に影響
が無い程度にレーザ光強度を減衰させるものであれば使
用可能である。

次に第２図に照射光の所定の強度分布を得る強度分布
形成光学系２の一例を示す。第２図（ａ）はｙ平面にお
ける構成図であり、第２図（ｂ）はｘ平面における構成
図を示している。レーザ光束は平行光であり、ｙ方向に
のみ集光性のある第１の円柱レンズ６、第１の開口板
７、ｙ方向に光を一様に平均化する働きをする第１の円
柱レンズアレイ８、ｘ方向とｙ方向の屈折率が異なるト
ーリツクレンズ９、第２の開口板10、ｘ方向に光を一様
に平均化する働きをする第２の円柱レンズアレイ11、ｙ
方向にのみ集光性のある第２の円柱レンズ12、角膜面又
はその共役面である被照射面Ｓの順番に配列されてい
る。この時の第１の円柱レンズ６と第２の開口板10との
間隔は第１の円柱レンズ６の焦点距離と等しく、またト
ーリツクレンズ９はｙ方向でフイールドレンズの働きが
あり、第１の円柱レンズアレイ８を第２の円柱レンズ12
の付近に結像するようになっている。第１の開口板７と
第２の開口板10はそれぞれ第３図（ａ），（ｄ）に示す
ような向きで配置され、第１の円柱レンズアレイ８、第
２の円柱レンズアレイ11は、それぞれ第３図（ｂ），
（ｅ）に示すように母線方向が互いに平行な小円柱レン
ズの並んでいる方向が90度異なるような向きで配置され
ている。

このような構成にすると光束は第２図（ａ），（ｂ）
に示すように第１の円柱レンズ６、第１の開口板７、及
び第１の円柱レンズアレイ８によって、第２の開口板10
付近において、第３図（ｃ）に示すような第１の開口板
７の開口の形成に応じた照度分布を有するような光束と
なる。第２の開口板10及び第２の円柱レンズアレイ11に
よる光束は、被照射面Ｓ上で第３図（ｆ）に示すような
開口形状に応じた照度分布を与えられる。トーリツクレ
ンズ９によって屈折されるｙ方向の像は第２の円柱レン
ズ12付近に結像し、最終的には被照射面Ｓ上に２枚の開
口板７、10の開口形状に応じてｘ方向及びｙ方向にある
一定の照射分布を持った像が結像されることになる。従
って、第１の開口板７の開口形状によってｘ方向の照度
分布が決まり、第２の開口板10の開口形状によってｙ方
向の照度分布が決まることになるので、これら２枚の開
口板７、10を適当な形状に変えることによって、種々の
二次元的照射光量分布を自在に作り出すことができる。
なお、トーリツクレンズ９は２枚の屈折力の異なる円柱
レンズでもよく、また第２の円柱レンズ12の大きさが十
分大きければ、単にｘ方向にのみ集光性を有する円柱レ
ンズでも良い。

なお、強度分布形成光学系として第４図、第５図に示
すような拡散フイルタを用いることも可能である。フイ
ルタ13は周辺部でより多く拡散特性を示し、中央部に近
づくに従って拡散が減少し、中央部は素通しとなってい
る。このフイルタ13は第７図に示すような光学配置で使
用する。レーザ光源１から出射された平行なレーザ光束
はフイルタ13を通り、レンズ16でピンホールを持つ絞り
17を通り、再びレンズ18で平行に近い光束となり、被検
眼Ｅの角膜Ecを照射する。ここでフイルタ13で拡散した
光は絞り17で遮断される。従って中心部が強く周辺部に
いくに従って弱い強度分布を持つ光束が形成される。こ
れによって角膜中心部がより蒸散され角膜曲率はゆるく
なり、近視の矯正を行なうことができる。また、第５図
のフイルタ14は乱視補正用であり、上下の周辺部に強い
拡散性を持たせてある。第７図の光学系でフイルタ13の
代りにフイルタ14を配置することにより、乱視矯正の手
術を行なうことができる。なお、これらのフイルタは粒
子を部分的に吹き付けて作成される。

さらに第６図に示すようなフイルタ15も使用可能であ
る。これは遠視補正用のフイルタである。通常使われる
ArFエキシマレーザは波長が193nmであり、光学材料とし
て溶融石英等が使われるがフイルタ15はレーザ光の波長
に対して若干吸収性のある材料15aと吸収性のない材料1
5bを同じ曲率に研磨して貼り合わせて作成されたもので
ある。貼り合わせには接着剤を使わずに真空接着にする
ことが好ましい。このフイルタ15を第７図のフイルタ13
と同様に配置することにより、中心部に比べ周辺部の光
量をより減衰させるので、角膜曲率をより強く成形して
遠視の矯正を行なうことができる。

以上、本発明の実施例においてはエキシマレーザを使
用したがこれに限定されるものではなく、例えばYAGレ
ーザ等の他のレーザも使用可能である。

また本発明は角膜治療用には限らず、角膜以外の部位
等にも利用することが可能であるのは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、照射手段によ
るレーザ光照射中に被検眼が動いた時にレーザ光を減衰
させる構成したことにより、眼球が移動しても安全な手
術を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、 第２図は強度分布形成光学系、 第３図は強度分布形成光学系の要素と光強度分布、 第４図は近視補正用拡散フイルタの図、 第５図は乱視補正用拡散フイルタの図、 第６図は遠視補正用吸収フイルタの図、 第７図は拡散フイルタを使った時の光学構成の配置図、 である。図中、 １はレーザ光源、２は強度分布形成光学系、 ３はダイクロイツクミラー、 ４は被検眼の動き監視装置、 ５はレーザ遮断装置、６、12は円柱レンズ、 ７、10は開口板、８、11は円柱レンズアレイ、 ９はトーリツクレンズ である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼にレーザ光を照射する照射手段と、
   前記照射手段によるレーザ光照射中に被検眼が動いた時
   に前記レーザ光を減衰させる光減衰手段を備えたことを
   特徴とする眼科装置。
2. 【請求項２】前記光減衰手段はレーザ光照射中に被検眼
   が動いた時に前記レーザ光を遮断することを特徴とする
   請求項１記載の眼科装置。