JP4469044B2

JP4469044B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP4469044B2
Application number: JP2000001314A
Authority: JP
Inventors: 康利高田
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-01-07
Also published as: US20010007494A1; EP1114608A1; JP2001190499A; EP1114608B1; DE60001799T2; DE60001799D1; US6357877B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者眼を照明して観察又は治療を行う眼科装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
患者眼の観察を行う眼科装置としては、患者眼にスリット状の照明光を投光し、双眼の顕微鏡を持つ観察光学系を介して観察を行うスリットランプや、このスリットランプとレーザ照射装置とを組み合わせたレーザ治療装置が知られている。
【０００３】
これらの眼科装置は装置内部に設置される照明光源を点灯させて患者眼に照明光を投光して観察や治療を行っており、照明光源には一般にタングステンランプやハロゲンランプ等が使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のランプによる照明光源は寿命が短い為、頻繁に取り替える必要があり、術者にとって煩わしく負担となる。また、これらのランプは点灯時の発熱量が大きく、周囲に熱の影響を及ぼす場合があるため、設計時に照明光源周囲の材質や設置位置等に気をつける必要があった。
【０００５】
また、スリットランプでは蛍光観察等を可能とするための波長選択用のフィルタを照明光路に挿脱する機構が設けられているが、これは装置の構成が複雑となる。
【０００６】
また、光凝固等を行うレーザ治療装置においては、患者眼等から反射される治療レーザ光から術者の眼を保護する為の保護フィルタが観察光学系の光路上に取り付けられている場合が多い。しかし、可視の治療レーザ光をカットする保護フィルタを通した観察においては、保護フィルタが無い場合に比べて色が付いたような観察像となり、違和感がある等、必ずしも見易い観察ができなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、照明光源の取り扱いが容易で、また、構成を簡素化できる眼科装置を提供することを技術課題とする。さらに、レーザ治療においては、術者保護フィルタがある場合にも見易い観察が行える眼科装置を提供することを技術課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）照明光学系により照明された患者眼を観察する観察光学系を備える眼科装置において、前記照明光学系の照明光源として略白色の照明光とするＬＥＤであって異なる波長を発する複数のＬＥＤと、各ＬＥＤから発せられた光を合成する合成手段と、各ＬＥＤの光量を調整する光量調整手段と、治療レーザ光源からの可視の治療レーザ光を患者眼に向けて照射するレーザ照射光学系と、前記治療レーザ光をカットする術者保護フィルタであって前記観察光学系の観察光路に挿脱される術者保護フィルタとを備え、前記光量調整手段は前記術者保護フィルタの観察光路への挿脱に連動して各ＬＥＤの光量比を変化させることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は患者眼の患部周辺にレーザ光を照射し、光凝固により治療行うレーザ治療装置の外観図を示した図である。
【００１８】
１はレーザ治療装置本体である。２はレーザの照射出力条件やエイミング光の出力等を設定入力するためのコントロール部、３は後述するレーザ照射光学系３０、照明光学系４０、観察光学系５０を備えるスリットランプデリバリ、４はレーザ装置本体１からの治療レーザ光やエイミング光をスリットランプデリバリ３まで導光するためのファイバーケーブルである。５はレーザ照射のトリガ信号を発信するためのフットスイッチである。６はスリットランプデリバリ３を移動させるためのジョイスティックである。７はスリットランプデリバリ３に内蔵される照明光源を点灯させるための点灯スイッチ、８は照明光量を調節するための調節ノブである。９は後述する保護フィルタ５７の挿脱やその検知を装置本体１側の制御部６０にて行うためのケーブルである。また、ケーブル９はフットスイッチ５の使用、不使用の状態をスリットランプデリバリ３側に伝えるためにも使用される。
【００１９】
図２はレーザ光凝固装置の光学系を示した図である。１０は治療レーザ光源である。本形態では、１０６４ｎｍの基本波を発振するNd：YAG レーザから、その２倍波（５３２ｎｍ直線偏光）である緑色光を得るものを使用している。１１は治療レーザ光源１０からのレーザ光の大部分を透過し一部を反射するビームスプリッタで、ビームスプリッタ１１を反射した治療レーザ光は拡散板１２を介して出力センサ１３に入射する。出力センサ１３は治療レーザ光源１０から出射したレーザ光の出力を検出する。
【００２０】
１４は第１安全シャッタであり、フットスイッチ５が踏まれ、治療レーザ光の照射を行う指令がなされたときは、光路から離脱してレーザ光の通過を可能にし、また、異常時発生等の場合に光路に挿入されてレーザ光を遮断する。この第１安全シャッター１４の開閉はシャッタセンサ１４ａによって検知される。
【００２１】
１５はエイミング用の半導体レーザであり、半導体レーザ１５は６３０ｎｍの赤色光を発するものを使用している。半導体レーザ１５から出射したレーザ光はコリメータレンズ１６を介した後、ダイクロイックミラー１７により治療レーザ光と同軸にされる。
【００２２】
１８は第２安全シャッタであり、第２安全シャッター１８の開閉はシャッタセンサ１８ａによって検知される。１９は集光レンズであり、各レーザ光を光ファイバ４の入射端面４ａに集光して入射させる。光ファイバ４により導光された各レーザ光は、スリットランプデリバリ３の照射光学系３０まで導光される。
【００２３】
照射光学系３０はコリメータレンズ３１、変倍レンズ群３２、対物レンズ３３、駆動ミラー３４を備える。また、駆動ミラー３４は術者が図示無きマニュピレータを操作することによって自在に反射角度を変え、照射位置の微動変更ができる。
【００２４】
４０は照明光学系である。４１ａ〜４１ｃはＬＥＤを使用した照明光源で、各ＬＥＤは光の３原色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の波長の光を発する。その各ＬＥＤの波長特性を図４に示す。ＬＥＤ４１ａはピーク発光波長が４７０ｎｍ付近にある青色波長領域の光を出射し、その青色光は光軸Ｌ上に配置されているダイクロイックミラー８０、８１を透過する。ＬＥＤ４１ｂはピーク発光波長が５６０ｎｍ付近にある緑色波長領域の光を出射し、その緑色光はダイクロイックミラー８０により反射されて青色光と合成された後、ダイクロイックミラー８１を透過する。ＬＥＤ４１ｃはピーク発光波長が６５０ｎｍ付近にある赤色波長領域の光を出射し、その赤色光はダイクロイックミラー８１にて反射され青色光、緑色光と合成される。
【００２５】
本実施の形態では、各光を同軸とするためにダイクロイックミラーを使用しているが、これに限るものではなく、ハーフミラー、偏光板、プリズム等のビームコンバイナーを使用してもよい。
【００２６】
ＬＥＤ４１ａ〜４１ｃより出射し、光軸Ｌ上で同軸とされた可視光束はコンデンサレンズ４２を透過した後、可変円形アパーチャ４３により高さを、可変スリット板４４により幅を決定され、スリット状の光束に形成される。その後、可変スリット板４４を通過したスリット照明光は、投影レンズ４６を介した後、分割ミラー４８ａ、４８ｂで反射され、コンタクトレンズ４９を介して患者眼Ｅを照明する。４７は補正レンズ、４５は光路に挿脱される波長選択フィルタである。
【００２７】
５０は観察光学系である。観察光学系５０は、左右の観察光路で共用される対物レンズ５１と、左右の各光路に配置された変倍レンズ５２、結像レンズ５３、正立プリズム５４、視野絞り５５、接眼レンズ５６、術者保護フィルタ５７を備える。図５は術者保護フィルタ５７の波長透過率特性を示した模式図であり、保護フィルタ５７は治療レーザ光の５３２ｎｍを中心とした狭帯波長域（５２０〜５４０ｎｍ）を９９％以上カットし、それ以外の可視域波長の大部分を透過する特性を備えているものを使用している。
【００２８】
また、保護フィルタ５７は図示なきモータ等からなる移動機構により観察光路上に挿脱するようになっており、観察光路上への保護フィルタ５７の挿入はフットスイッチ５のトリガ信号によって行われる。保護フィルタ５７の観察光路上への挿脱状態はセンサ５７ａによって検知される。
【００２９】
以上のような構成を備える装置において、その動作を図３の制御系を示すブロック図を用いて説明する。
【００３０】
術者は点灯スイッチ７により、照明光源であるＬＥＤ４１ａ〜４１ｃを点灯させる。このときＬＥＤ４１ａ〜４１ｃから出射される光束の各光量は、３つの光束（赤、緑、青）が合成された後において、光の三原色であるＲ，Ｇ，Ｂの光濃度が均等になるように予め光量制御部６１により調節されている。これにより、ＬＥＤ４１ａ〜４１ｃから出射した光束の合成後の光束がほぼ白色光となり、術者には自然色に近い観察視界が得られる。調節ノブ８を使用して患者眼に照射される照明光の光量を変化させる場合であっても、光量制御部６１によりＬＥＤ４１ａ〜４１ｃの光量比を変えずに光量の増減を行うため、合成後の照明光は調整ノブ８にて光量を変化させても白色光を維持することが可能である。
【００３１】
このように、ＬＥＤを照明光源とするため、発熱が少なくなり熱による影響を考慮する必要もない。また、ＬＥＤは長寿命のため照明光源を頻繁に取り替えるといった手間がなくなる。
【００３２】
ＬＥＤ４１ａ〜４１ｃからの光束は、ダイクロイックミラー８０、８１にて合成されることにより上記に記したように白色光の照明光となり、照明光学系４０を経て患者眼を照明する。照明光によって照らされた眼底を、観察光学系５０を通して観察する。
【００３３】
次に、コントロール部２の図示なきスイッチによりエイミング光を点灯させる。エイミング光が照射されるよう設定されると、制御部６０は、第２安全シャッタ１８を光路上から離脱させる。
【００３４】
術者は眼底に照射されるエイミング光を観察しながら、ジョイスティック６及び図示無きマニュピレータを操作して患部への位置合わせを行う。また、術者はコントロール部２の各種スイッチにより治療レーザ光の照射出力や照射時間等の照射条件を設定する。治療用レーザ照射の準備が整ったら、治療レーザ光が照射可能なＲＥＡＤＹ状態にし、図示なきマニピュレータを操作して患部へのエイミングの微調整を行う。エイミングが完了したらフットスイッチ５を踏み込みレーザ照射を行なう。制御部６０はフットスイッチ５からのレーザ照射のトリガ信号を受けると、保護フィルタ５７を観察光路上に挿入する。保護フィルタ５７が観察光路に挿入されたことはセンサ５７ａによって検知され、その検知信号は光量制御部６１に入力される。
【００３５】
光量制御部６１はセンサ５７ａからの検知信号を受け、保護フィルタ５７の観察光路への挿入に連動してＬＥＤ４１ａ〜４１ｃの各光量比を変化させて照明を行う。この光量比の変化量は予め決定されており、保護フィルタ５７を通過するＲ，Ｇ，Ｂの光濃度が、保護フィルタ５７を光路に挿入しない場合と近似するように設定される。
【００３６】
すなわち、保護フィルタ５７を患者眼からの反射光が通過する際、治療レーザ光をカットすべく、フィルタ５７の透過特性によって５２０〜５４０ｎｍの波長がカットされ、その緑色光の光濃度が下がる。このため、保護フィルタ５７を挿入しない場合に比べ、保護フィルタ５７を通した観察ではその観察像全体に色がついたように（赤みを帯びたように）観察される。そこで、保護フィルタ５７でカットされた分の緑色の光濃度を補うように、保護フィルタ５７を透過する緑色波長域の光濃度を相対的に増加させる。例えば、ＬＥＤ４１ｂの光量を上げ、ＬＥＤ４１ｃの光量を下げるというように各ＬＥＤの光量比率を変える。これにより観察像の色付きの度合いを緩和し、保護フィルタ５７を光路に挿入しない場合の観察色に近似させることができる（場合によっては、青色の光量も調節する）。各４１ａ〜４１ｃの相対的な光量比の調整は、保護フィルタ５７の有無による観察光学系での観察色ができるだけ同じになるように、実験的に定めておけば良い。
【００３７】
制御部６０は保護フィルタ５７が観察光路上に挿入されたことをセンサ５７ａによって確認後、第１安全シャッタ１４を光路上から離脱させ、レーザ光源１０から治療レーザ光を出射させる。治療レーザ光は装置本体１の光学系、光ファイバ４及び照射光学系３０に導光されて患者眼の患部に照射される。
【００３８】
レーザ照射が行われ、観察光路上に保護フィルタ５７が挿入されていても術者の観察は、自然色（保護フィルタ５７が挿入されていない観察）に近い状態が得られているため、違和感なく患部の状態や治療結果が見易くなっている。さらに、連続してレーザ照射を行い保護フィルタ５７が観察光路上に長時間挿入されている場合には、視界不良のため途中で保護フィルタ５７を外し治療状態を確認するといったことがないため、特に有効である。
【００３９】
また、フットスイッチ５の使用を止め、レーザ照射のトリガ信号がなくなると制御部６０はレーザ光源１０からのレーザ照射を止め、保護フィルタ５７を観察光路から外す。保護フィルタ５７の離脱を検知したセンサ５７ａからの信号に連動させて、同時に光量制御部６１はＬＥＤ４１ａ〜４１ｃの各光量比を保護フィルタ５７挿入前の光量比に戻す。これにより、保護フィルタ５７が観察光路上から外れていても最初と同じ視界が得られる。
【００４０】
以上の実施形態ではＬＥＤ４１ａ〜４１ｃの光量比の変化は、保護フィルタ５７の観察光路上への挿脱を検知するセンサ５７ａからの信号に連動して行うものとしたが、フットスイッチ５からのレーザ照射信号に連動させて行うものとしても良い。
【００４１】
また、実施形態ではＲＧＢの波長を発する３種類のＬＥＤを使用した例を説明したが、この３種類のＬＥＤにて白色光が得られ難い場合には白色光が得られ易いように、さらに異なる波長域の光を発するＬＥＤの種類を増やせば良い。照明光量が不足する場合には、各色のＬＥＤの数を増やして導光すれば良い。
【００４２】
さらにまた、本実施の形態ではレーザ治療装置を使用しているが、当然スリットランプのみでも適用できる。この場合、ＲＧＢの各ＬＥＤ４１ａ〜４１ｃを選択的に点灯したり、各ＬＥＤ４１ａ〜４１ｃの光量を個別に調整するためのスイッチ７０ａ，７０ｂ，７０ｃを設けておくと都合が良い（図６参照）。例えば、フルオセレインの点眼による蛍光観察ではＬＥＤ４１ａを点灯し、フルオセレインを励起可能な青色光で患者眼を照明する。結膜等の血管観察では緑色光を発するＬＥＤ４１ｂを点灯し、赤色光の照明を排除して観察をし易くする。これにより、照明光学系に配置する波長選択のためのフィルタ機構を不要とすることも可能である。このような場合には、蛍光観察等に必要な波長を発するＬＥＤを照明光源用のＬＥＤとして予め用いていればよい。また、赤色光の光量を抑えたり、緑色光や青色光の光量を増加させることにより、観察部位の色に応じて観察しやすい照明光を微調整することも可能である。各ＬＥＤの点灯や光量調整は、スイッチ７０ａ〜７０ｃに接続された光量制御部６１によって行われる。各色の光量比を変えずに全体の照明光量を調整する場合は調整ノブ８を使用する。また、蛍光観察等の種類に応じた波長を発するＬＥＤを照明光源用のＬＥＤと別に設けてもよい。
【００４３】
さらに、ＲＧＢの３種類のＬＥＤを使用せず、白色ＬＥＤの１種類のみの使用であっても従来のハロゲンランプやタングステンランプに比べ発熱、使用寿命の点で大いに有効である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ＬＥＤを使用することにより、照明光源の発熱の抑制や長寿命化が得られ、使用者の負担が減る。また、３色のＬＥＤを使用することで、機構の簡素化が可能であり、レーザ治療では術者保護フィルタの使用時での色付きの度合いを緩和して、見易い観察が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の外観を示す図である。
【図２】光学系を示す図である。
【図３】制御系を示すブロック図である。
【図４】ＬＥＤの波長特性を示す図である。
【図５】保護フィルタの波長吸収特性を示す図である。
【図６】各ＬＥＤを単独にて点灯させるための機構を示す図である。
【符号の説明】
１レーザ装置本体
７点灯スイッチ
８調節ノブ
１０レーザ光源
３０照射光学系
４０照明光学系
４１ａＬＥＤ
４１ｂＬＥＤ
４１ｃＬＥＤ
５０観察光学系
６０制御部
６１光量制御部
８０ダイクロイックミラー
８１ダイクロイックミラー

Claims

照明光学系により照明された患者眼を観察する観察光学系を備える眼科装置において、前記照明光学系の照明光源として略白色の照明光とするＬＥＤであって異なる波長を発する複数のＬＥＤと、各ＬＥＤから発せられた光を合成する合成手段と、各ＬＥＤの光量を調整する光量調整手段と、治療レーザ光源からの可視の治療レーザ光を患者眼に向けて照射するレーザ照射光学系と、前記治療レーザ光をカットする術者保護フィルタであって前記観察光学系の観察光路に挿脱される術者保護フィルタとを備え、前記光量調整手段は前記術者保護フィルタの観察光路への挿脱に連動して各ＬＥＤの光量比を変化させることを特徴とする眼科装置。