JP5601610B2

JP5601610B2 - 眼科用レーザ治療装置

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Publication number: JP5601610B2
Application number: JP2010084684A
Authority: JP
Inventors: 均阿部
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-03-31
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Description

本発明は、患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。

眼科用レーザ治療装置の１つとして、光凝固装置が知られている。光凝固治療（例えば、汎網膜光凝固治療）では、治療レーザ光を患者眼の眼底組織に１スポットずつ照射し、組織を熱凝固させる。治療レーザ光の照射に際しては、治療レーザ光の照準を合わせるための可視のエイミング光（照準光）が照射される（例えば、特許文献１参照）。近年では、ガルバノミラー等を備えた走査ユニットをレーザ光のデリバリユニットに組み込み、予め設定された複数のスポット位置の走査パターンに基づいて治療レーザ光のスポットを眼底組織上で走査する装置が提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。この装置においては、例えば、スポットが３×３や５×５等の正方行列上に配列されたパターン、スポットが円弧状（扇形の場合も含む）に配列されたパターン等の複数の所定の走査パターンがメモリに予め記憶されており、術者が組織の状態に応じて所望の走査パターンを選択可能に構成されている。また、エイミング光も走査パターンに基づいて照射される。

特開２００２−２２４１５４号公報特表２００６−５２４５１５号公報特表２００９−５１４５６４号公報

ところで、メモリに記憶されている走査パターンは、代表的なスポットの配列パターンであり、全ての組み合わせのパターンが予め用意されているわけではない。仮に、あらゆる組み合わせのパターンがメモリに記憶されていると、所望する走査パターンを選択する場合の手続きが複雑になり、操作性が悪くなる。しかし、予め用意された走査パターンのみでは、治療部位の状態によっては、レーザ照射を避けるべき部位にスポットが掛かる場合がある。

例えば、眼底の広範囲にレーザ光のスポットを照射するために、５×５のスポット数の走査パターンが選択されていた場合で、図４のように、領域Ｔ１へのレーザ照射終了後に、その横の領域Ｔ２に５×５の走査パターンのレーザ光を照射しようとすると、一部のスポットＳ１４、Ｓ２５が血管Ｖに掛かってしまう。血管Ｖへのレーザ照射を避けるために、４×４のパターンを選択し、領域Ｔ２ａのレーザ照射を行うようにすると、領域Ｔ２に対する残りの領域には、別のパターン又は１スポット毎のレーザ照射になり、術者の手間が掛かり、治療効率が低下してしまう。また、治療部位に合わせて、スポットの位置を自由に設計できる機能が装置にある場合でも、全てのスポットを始めから設計するには手間が掛かりすぎる。

また、眼底を所定の径の円状（例えば、黄斑を中心としたドーナツ円状）に光凝固を行う場合、メモリに記憶された走査パターンの中から円弧パターン（スポットが所定のカーブを持つ円弧に並べられた円弧状の走査パターン）を選択し、この円弧パターンのスポットを繋げて、円状となるように複数回照射する。しかしながら、患者眼の眼底の状態や曲率によっては、選択された円弧パターンのみでは、複数回照射しても円状とならない場合がある。例えば、眼底の曲率と円弧パターンの曲率が合わず、歪んだ走査パターンにて眼底の広い範囲を光凝固すると、眼底に均等な間隔でスポットが照射されない。仮に、種々の曲率を持つ円弧パターンをメモリに記憶しておくと、所望する曲率の円弧パターンを選択する場合の手続きが複雑になり、操作性が悪くなる。スポットの位置を自由に設計できる機能が装置にある場合でも、全てのスポットを始めから所望する曲率の円弧状に設計するには手間が掛かりすぎる。

本件発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、予め用意された走査パターンを有効利用して、効率的で適切な治療ができる眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。

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。
治療レーザ光源からの治療レーザ光のスポットを患者眼の組織上で２次元的に走査する走査光学系を含む照射光学系と、治療レーザ光のスポットが所定の配列で並べられた所定の走査パターンを複数個記憶するメモリと、該メモリに記憶された走査パターンの中から所望の走査パターンの一つを選択する走査パターン選択手段と、前記走査パターン選択手段により選択された走査パターンをタッチパネルに表示させる表示制御手段と、前記選択された走査パターンが表示された前記タッチパネルがタッチされることで、前記走査パターンの各スポットに対して一部のスポットを削除又は追加するスポット位置の指定信号を入力する位置指定信号入力手段と、前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号に基づいて、前記選択された走査パターンを変更して設定する走査パターン設定手段と、該走査パターン設定手段により設定された走査パターンに基づいて前記走査光学系の駆動を制御して治療レーザ光を順次スポット位置に照射する制御手段と、を備え、前記走査パターン設定手段は、前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号が示す位置であり、且つ、前記選択された走査パターンのスポットの配列規則に従った位置に対して、スポットを追加できる最大数の範囲内でスポットを追加するスポット追加手段と、前記選択された走査パターンのスポットから、前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号が示す位置のスポットを削除するスポット削除手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、予め用意された走査パターンを有効利用して、効率的で適切な治療が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は眼底の光凝固治療等を行う眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系を示す概略構成図である。

眼科用レーザ治療装置１は、大別して、レーザ光源ユニット１０、レーザ照射光学系４０、観察光学系３０、照明光学系６０、制御部７０、操作ユニット８０、を備える。レーザ光源ユニット１０には、治療レーザ光を出射する治療レーザ光源１１、可視の照準レーザ光（エイミング光）を出射するエイミング光源１２、治療レーザ光とエイミング光とを合波するビームスプリッタ（コンバイナ）１３、集光レンズ１４を備える。ビームスプリッタ１３は、治療レーザ光の大部分を反射しエイミング光の一部を透過する。合波されたレーザ光は、集光レンズ１４により集光され、レーザ照射光学系４０へと導光する光ファイバ２０の入射端面に入射される。また、治療レーザ光源１１とビームスプリッタ１３との間には、治療レーザ光を遮断するシャッタ１５が設けられている。また、エイミング光源１２からエイミング光及び治療レーザ光が導光される光路には第２のシャッタ１６が設けられている。シャッタ１６は、異常時に閉じられる安全シャッタであるが、エイミング光が走査されるときに、エイミング光の照射と遮断を行うために使用しても良い。シャッタ１５も、治療レーザ光の照射と遮断を行うために使用しても良い。なお、各シャッタは、光路を切換える機能を有するガルバノミラーに置き換えてもよい。

レーザ照射光学系４０は、本実施形態では、スリットランプ（図示を略す）に装着されるデリバリとされる。光ファイバ２０を出射したレーザ光（治療レーザ光及びエイミング光）は、リレーレンズ４１、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ４２、ミラー４３、コリメータレンズ４４を介した後、走査部５０、対物レンズ４５、反射ミラー４９を経て患者眼Ｅの眼底に照射される。走査部５０は、レーザ光の照射方向（照射位置）を２次元的に移動させるスキャナミラーを持つ走査光学系で構成されている。走査部５０は、第１のガルバノミラー（ガルバノスキャナ）５１及び第２のガルバノミラー５５を備える。ガルバノミラー５１は、レーザ光を反射する第１のミラー５２と、ミラー５２を駆動（回転）する駆動部であるアクチュエータ５２を備える。同様に、ガルバノミラー５５は、第２ミラー５６及びアクチュエータ５７を備える。レーザ照射光学系４０の各光学素子を通ったレーザ光は、反射ミラー４９にて反射され、コンタクトレンズＣＬを介して患者眼Ｅのターゲット面（患者眼の組織上）である眼底に照射される。

ズームレンズ４２は図示を略すレンズカムに保持されており、術者の操作によりレンズカムが回転されることで、各ズームレンズ４２が光軸方向に移動される。ズームレンズ４２の位置は、レンズカムに取り付けられたエンコーダ４２ａにより検出される。制御部７０は、各レンズの位置情報（検出信号）をエンコーダ４２ａより受け取り、レーザ光のスポットサイズを得る。レーザ光（スポット）がターゲット面で２次元のパターンとして形成されるように、走査部５０は制御部７０からの指令信号に基づいて制御される。また、図示は略すが、反射ミラー４９は、術者の操作により、レーザ光の光軸を２次元的に傾斜させる機構（手動マニュピュレータ）が接続されている。

走査部５０の構成を説明する。図２は、走査部５０の斜視図である。ミラー５２は、反射面をｘ方向に揺動可能となるようにアクチュエータ５３に取り付けられる。一方、ミラー５６は、反射面をｙ方向に揺動可能となるようにアクチュエータ５７に取り付けられる。本実施形態では、ミラー５２の回転軸はｙ軸と一致し、ミラー５６の回転軸はｚ軸と一致する。また、アクチュエータ５３、５７は制御部７０に接続され、個別に駆動される。アクチュエータ５３、５７には、モータ及びポテンショメータが内蔵されており（共に図示せず）、ミラー５２、５６は、制御部７０の指令信号に基づき独立に回転（揺動）される。このとき、アクチュエータ５３、５７のポテンショメータにより、ミラー５２、５６がどれだけ回転したかの位置情報が制御部７０に送られ、制御部７０は、指令信号に対するミラー５２，５６の回転位置を把握できる。

観察光学系３０、照明光学系６０はスリットランプに搭載されている。観察光学系３０は、対物レンズを初め、変倍光学系、保護フィルタ、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。患者眼をスリット光により照明可能な照明光学系６０は、照明光源、コンデンサーレンズ、スリット、投影レンズ等を有する。

装置１の制御部７０には、メモリ７１、光源１１、１２、エンコーダ４２ａ、アクチュエータ５３、５７、操作ユニット８０、レーザ光を照射するトリガ入力手段であるフットスイッチ８１が接続されている。操作ユニット８０は、レーザ照射条件の設定、走査パターンの変更及び入力を兼ねるタッチパネル式のディスプレイ８２を備える。ディスプレイ８２には、各種のパネルスイッチが設けられており、レーザ光照射の照射条件のパラメータが設定可能とされる。ディスプレイ８２は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの機能を有し、ユーザが視覚的に数値等の確認、設定を行うことができる構成とされる。照射条件の項目としては、治療レーザ光の出力設定部８３、照射時間（パルス幅）設定部８４、休止時間（治療レーザ光の照射時間間隔）設定部８５、治療レーザ光の走査パターン（ターゲット面に形成する治療レーザ光のスポット位置の配列パターン）の設定部８６、エイミングのモードを設定するモード設定部（モード選択手段）８７、詳細設定スイッチ８８、その他の設定部等を呼び出すためのメニュースイッチ８２ａ等が用意されている。モード設定部８７では、複数のエイミングモードを切換えて設定できる。

ディスプレイ８２上の各項目をタッチすることにより数値を設定できる。例えば、術者が、スイッチ８６ａをタッチすることによりプルダウンメニューで設定可能な候補が表示され、術者が候補から数値を選択することにより項目における設定値が決定される。走査パターンは、予め複数用意され、術者がディスプレイ８２上で選択可能に構成されている。走査パターンは、例えば、スポット位置を２×２、３×３、４×４、等の正方行列状に並べるパターン（正方パターン）、スポット位置を円弧状に並べるパターン（円弧パターン）、円弧を外径方向や内径方向に並べ扇形を形成するパターン（扇形パターン）、スポット位置を円状に並べるパターン（円パターン）、この円パターンを分割するパターン（円分割パターン）、スポットを直線状に並べた直線パターン等が装置メーカによって用意され、メモリ７１に記憶されている。走査パターンは、設定部８６が持つスイッチ８６ａにより、メモリ７１に記憶されている複数の走査パターンの中から選択でき、設定部８６の画面に表示される。また、ズームレンズ４２の移動によって変えられるレーザ光のスポットサイズの情報は、ディスプレイ８２に表示される。

フットスイッチ８１が術者により踏まれると、制御部７０は各種パラメータの設定に基づき、治療レーザ光のパターンをターゲット面に形成するようにレーザ光を照射させる。制御部７０は、光源１１を制御すると共に設定されたパターンに基づいて走査部５０を制御し、ターゲット面（眼底）に治療レーザ光のパターンを形成する。

図３は、スポット位置のパターンの一例を示す図である。図示するようにスポットＳが、３×３の正方行列状に並べられてパターンが形成される。ここで、スポットＳは、エイミング光、治療レーザ光のいずれも指す。このようなパターンに基づいて、治療レーザ光及びエイミング光が走査部５０により走査され、ターゲット面にパターンが形成されることとなる。スタート位置ＳＰからスポットＳの照射が開始され、終了位置ＧＰへ向かってスポットＳが２次元的に走査される。本実施形態では、図中の矢印が示すように、スポットＳはできるだけスポットＳ間の移動を効率的に行うように、隣接するスポットＳへと順番に走査される構成とする。

スポットＳの間隔は、ディスプレイ８２に設けられえたスポット間隔設定部８９により、スポット径の０．５倍〜２倍の範囲で任意に設定可能にされている。図３のように、スポットの配列が方形パターンの場合、スポットＳの間隔は上下左右方向で等間隔になるように形成される。

以上のような構成を備える装置において、治療レーザ光の照射による治療動作を説明する。本装置には、スイッチ８６ａにより選択された走査パターンを基礎として一部のスポットの配列に変更を加え、又はスポットの配列の形状に変更を加えるパターン変更機能が設けられている。初めに、本装置が持つパターン変更機能の中で、走査パターンを基礎として一部のスポットの配列に変更を加える例として、選択された走査パターンの各スポットに対してその一部のスポットを削除又は追加するパターン変更機能を説明する。手術に先立ち、手術条件が設定される。汎網膜光凝固治療のために、治療レーザ光のスポットサイズが２００μｍに設定され、走査パターンは５×５の正方パターンが選択されているものとする。

術者は、照明光学系６０からの照明光によって照らされた眼底を観察光学系３０により観察すると共に、エイミング光が照射されるスポット位置を観察し、レーザ照射光学系４０が搭載されたスリットランプ（観察光学系３０、照明光学系６０にて構成される）を患者眼に対して移動し、治療部位への照準合わせを行う。照準時には、走査パターンのスポット位置がエイミング光の残像で術者に観察されるように、走査パターンに基づいてエイミング光源１２及び走査部５０の駆動が制御される。すなわち、各スポット位置では走査部６０のガルバノミラー５１、５５の駆動が停止されると共に、一定時間のパルス幅でエイミング光が照射される。次のスポット位置にスポットが移動されるときには、エイミング光の照射が停止される。各スポット位置への１スキャンの速度（周期）が人眼の残像時間より短ければ、術者に各スポットが同時に観察される。１スキャンの速度を人眼の残像時間より遅くすれば、各スポットが同時に観察されず、術者は各スポットの照射順序を認識できるようになる。

術者がエイミング光を観察することにより治療部位に照準が合わせられた後、フットスイッチ８１からのトリガ信号が入力されると、治療レーザ光の照射が開始される。各スポット位置では、ガルバノミラー５１、５５の駆動が停止されると共に、治療レーザ光源１１が駆動され、設定された照射時間で治療レーザ光が照射される。スポットの移動時には、治療レーザ光源１１からのレーザ光の出射が停止される。走査パターンに基づいて走査部５０の駆動及び治療レーザ光源１１の駆動が制御されることにより、各スポット位置へ治療レーザ光が順次照射される。

術者は、レーザ照射光学系４０が搭載されたスリットランプ又は反射ミラー４９を移動することにより、眼底の治療対象部位に対して５×５のスポットの照射領域を順次移動し、レーザ照射を行う。この治療過程において、比較的大きな５×５のスポットの照射領域ではレーザ照射を避けなければならない部位（太い血管等）に掛かる場合がある。図４（ａ）はその例であり、領域Ｔ１へのレーザ照射終了後に、その横の領域Ｔ２にエイミング光の照準を合わせたときに、一部のスポットＳ１４、Ｓ２５が血管Ｖに掛かってしまっている。この対応として、メモリ７１に記憶された走査パターンの中から４×４等の走査パターンを選択し、領域Ｔ２ａのレーザ照射を行うようにしても良いが、これでは領域Ｔ２に対する残りの領域へのレーザ照射が手間であり、効率が悪い。

そこで、この場合には、選択された走査パターンの各スポットに対してその一部のスポットを削除又は追加するパターン変更機能を使用する。ディスプレイ８２の「Menu」スイッチ８２ａによりスポットの削除／追加モードが選択されると、ディスプレイ８２の表示が図５の画面９０に切換えられる。表示部９１には、現在選択されている走査パターンのスポットＰがグラフィック表示されている。表示部９１の画面上で、各スポット位置がタッチされることにより、スポットを削除又は追加する位置が指定される。すなわち、本装置では、スポット位置の位置指定手段（変更信号入力手段）としてディスプレイ８２に設けられたタッチパネル機能が使用される。タッチパネル機能に代えて、画面上に表示されるカーソルを移動させ、カーソルが移動した位置を指定するスイッチにより、位置指定手段を構成することもできる。

図５の例において、図４（ａ）のスポットＳ１４、Ｓ２５に対応するスポット位置Ｐ１４、Ｐ２５が指定されると、そのスポット表示が消去される。これにより走査パターンが変更され、スポットの表示が消された位置にエイミング光及び治療レーザ光が照射されないようになる。変更された走査パターンは、メモリ７１の一時記憶領域に記憶される。なお、スポット表示が消去された状態で、再び、スポット位置Ｐ１４、Ｐ２５が指定されることにより、再び、画面上のスポット表示が復活される。

変更された走査パターンに基づいて走査部５０及びエイミング光源１２が駆動され、図４（ｂ）のように、変更された走査パターンによるエイミング光のスポットが照射される。そして、フットスイッチ８１によりトリガ信号が入力されると、治療レーザ光源１１から治療レーザ光が出射されると共に、変更された走査パターンに基づいて走査部５０が駆動され、治療レーザ光が眼底に順次照射される。すなわち、図４（ａ）にスポットＳ１４、Ｓ２５でのレーザ照射をスキップするように、治療レーザ光源１１及び走査部５０の駆動が制御される。

なお、図５において、「Clear」スイッチ９２の信号が入力されると、表示部９１で変更された走査パターンはクリアされ、元の５×５の走査パターンに戻される。これにより、次の領域にレーザ照射するときに、簡単に元の選択パターンでレーザ照射を行える。また、トリガ信号の入力によりレーザ照射が実施されることにより、メモリ７１の一時記憶された走査パターンがクリアされ、元の５×５の走査パターンに戻されるようにしても良い。

次に、選択された走査パターンに対してスポットを追加する例を説明する。例えば、メモリ７１に記憶された中から選択された走査パターンが３×３のスポットのパターンであったとする。図６（ａ）のように、血管Ｖの近傍領域Ｔ３に３×３のスポットのパターンに照準を合わせたとき、血管Ｖの状況を見ると、領域Ｔ３の隣の領域Ｔ４には３×３のスポットのままでは血管Ｖに掛かってしまう。この場合、領域Ｔ４のスポット位置Ｓ３５、Ｓ４５に１スポット毎のレーザ照射を行う対応では手間が掛かる。そこで、スポットを追加するパターン変更機能を使用する。

図７は、走査パターンが３×３のスポットである場合において、走査パターン変更モードに切換えられた場合の画面例である。表示部９１には、現在選択されている３×３の走査パターンを示す円形のスポットＰがグラフィック表示されている。３×３のスポットＰの外側には、スポットを追加可能な位置を示す十字マークＭが表示されている。各十字マークＭは、選択された走査パターンのスポットの配列規則に従った位置に表示されている。この例では、５×５の正方向配列までスポットを追加できる。なお、スポットを追加できる最大数は、ズームレンズ４２の移動によりスポットサイズの設定情報、スポット間隔設定部８９によるスポット間隔の設定情報、及びスキャン可能な最大範囲の関係により決定される。

図７の表示部９１の画面上で、位置Ｍ３５と位置Ｍ４５がタッチによりスポット位置が指定されると、その位置のマークＭがスポットＰの表示に変えられる。これにより、スポット位置の走査パターンが変更される（変更信号が入力される）。変更された走査パターンはメモリ７１の一時記憶領域に記憶される。追加されたスポットＰは、始めに選択されている３×３の走査パターンの配列規則に従って決定される。すなわち、この例では、３×３を延長した格子配列で追加のスポットの位置が決定されている。なお、「Clear」スイッチ９２の信号が入力されると、表示部９１で変更された走査パターンはクリアされ、元の選択パターンに戻される。

変更された走査パターンに基づいて走査部５０及びエイミング光源１２が駆動され、図６（ｂ）にように、領域Ｔ３の３×３のスポットに加え、スポット位置Ｓ３５、Ｓ４５にもスポットが観察されるようになる。そして、トリガ信号が入力されると、治療レーザ光源１１から治療レーザ光が出射されると共に、変更された走査パターンに基づいて走査部５０が駆動され、図６（ｂ）のスポット位置に治療レーザ光が順次照射される。これにより、治療部位に合わせて効率よく治療を行える。なお、
以上のようにして予め用意された走査パターンに対して、一部のスポットを削除又は追加した走査パターンに変更することにより、効率的に治療が行え、手術時間を短縮できる。また、予め用意されたパターンを利用することで、全てのスポット位置を初めから設計する場合に対して効率よく走査パターンを設定できる。選択されたパターンに対して、スポットの削除と追加の両方を行うこともできる。

また、このように変更された走査パターンは、スイッチ９３が押されることにより、スイッチ８６ａによって選択可能な走査パターンとしてメモリ７１に追加して記憶させることができる。これにより、変更された走査パターンを再び利用することがある場合には、前述のようにスポットを削除及び／又は追加した走査パターンを作る手間が省ける。次に、選択された走査パターンに対してスポットを追加する例を説明する。例えば、メモリ７１に記憶された中から選択された走査パターンが３×３のスポットのパターンであったとする。図６（ａ）のように、血管Ｖの近傍領域Ｔ３に３×３のスポットのパターンに照準を合わせたとき、血管Ｖの状況を見ると、領域Ｔ３の隣の領域Ｔ４には３×３のスポットのままでは血管Ｖに掛かってしまう。この場合、領域Ｔ４のスポット位置Ｓ３５、Ｓ４５に１スポット毎のレーザ照射を行う対応では手間が掛かる。そこで、スポットを追加するパターン変更機能を使用する。

図７は、走査パターンが３×３のスポットである場合において、走査パターン変更モードに切換えられた場合の画面例である。表示部９１には、現在選択されている３×３の走査パターンを示す円形のスポットＰがグラフィック表示されている。３×３のスポットＰの外側には、スポットを追加可能な位置を示す十字マークＭが表示されている。各十字マークＭは、選択された走査パターンのスポットの配列規則に従った位置に表示されている。この例では、５×５の正方配列までスポットを追加できる。なお、スポットを追加できる最大数は、ズームレンズ４２の移動によりスポットサイズの設定情報、スポット間隔設定部８９によるスポット間隔の設定情報、及びスキャン可能な最大範囲の関係により決定される。

図７の表示部９１の画面上で、位置Ｍ３５と位置Ｍ４５がタッチにより指定されると、その位置のマークＭがスポットＰの表示に変えられる。これにより、スポット位置の走査パターンが変更される。変更された走査パターンはメモリ７１の一時記憶領域に記憶される。追加されたスポットＰは、始めに選択されている３×３の走査パターンの配列規則に従って決定される。すなわち、この例では、３×３を延長した格子配列で追加のスポットの位置が決定されている。なお、「Clear」スイッチ９２の信号が入力されると、表示部９１で変更された走査パターンはクリアされ、元の選択パターンに戻される。

変更された走査パターンに基づいて走査部５０及びエイミング光源１２が駆動され、図６（ｂ）にように、領域Ｔ３の３×３のスポットに加え、スポット位置Ｓ３５、Ｓ４５にもスポットが観察されるようになる。そして、トリガ信号が入力されると、治療レーザ光源１１から治療レーザ光が出射されると共に、変更された走査パターンに基づいて走査部５０が駆動され、図６（ｂ）のスポット位置に治療レーザ光が順次照射される。これにより、治療部位に合わせて効率よく治療を行える。

以上のようにして予め用意された走査パターンに対して、一部のスポットを削除又は追加した走査パターンに変更することにより、効率的に治療が行え、手術時間を短縮できる。また、予め用意されたパターンを利用することで、全てのスポット位置を初めから設計する場合に対して効率よく走査パターンを設定できる。選択されたパターンに対して、スポットの削除と追加の両方を行うこともできる。

また、このように変更された走査パターンは、スイッチ９３が押されることにより、スイッチ８６ａによって選択可能な走査パターンとしてメモリ７１に追加して記憶させることができる。これにより、変更された走査パターンを再び利用することがある場合には、前述のようにスポットを削除及び／又は追加した走査パターンを作る手間が省ける。

次に、スイッチ８６ａにより選択された走査パターンに対してスポットの配列の形状に変更を加えるパターン変更機能の例として、選択された円弧パターンに対して円弧のカーブ（曲率）を変更するパターン変更機能を説明する。手術に先立ち、手術条件が設定される。汎網膜光凝固治療のために、治療レーザ光のスポットサイズが２００μｍに設定されているものとする。また、走査パターンとして、スポットが円弧に沿って並べられた円弧パターンが選択されているものとする。

図８は、スイッチ８６ａにより円弧パターンが選択され、「Menu」スイッチ８２ａにより円弧パターンの変更モードが選択されたときに、ディスプレイ８２に表示される画面例である。表示部１００には現在選択されている円弧パターンのスポットＰがグラフィック表示されている。円弧パターンのスポットを回転した走査パターンに変更したいときには、スイッチ１０１ａ、１０１ｂによって回転角の信号を入力することができる。スイッチ１０１ａにより円弧パターンが時計回りに回転され、スイッチ１０１ｂにより円弧パターンが反時計回りに回転される。なお、円弧パターンを回転させる信号入力として、タッチ機能を利用することもできる。例えば、術者が表示部１００に表示された走査パターンのスポットＰをタッチしたまま回転させたい方向にドラッグすることにより、スポットＰが円弧カーブの中心を基準に回転され、回転角の信号が入力される。

図９（ａ）は、円弧パターンのスポット（エイミング光）が、眼底に照射されている図である。光凝固治療として、眼底Ｆの中心ＣＯ１（例えば、中心窩）を中心にした円にスポットを並べて照射すものとする。図９（ａ）において、円弧パターンＡｒ１はスイッチ８６ａにより選択されたものであり、円弧パターンＡｒ１のカーブは、中心ＣＯ１を中心にした半径ｒ１に沿っている。円弧パターンＡｒ１を回転したいときには、スイッチ１０１ａ、１０１ｂに回転角の信号を入力することにより、円弧パターンを円弧カーブの中心に回転させることができる。図において、円弧パターンＡｒ１のカーブは、中心ＣＯ１を中心にした半径ｒ１に沿っているため、円弧パターンＡｒ１を回転させることにより、半径ｒ１の円Ｒ１上にスポットを並べたレーザ光の照射が可能になる。

しかし、半径ｒ１より大きな半径ｒ２の円Ｒ２に沿ってスポットを並べた治療を行う場合、選択された円弧パターンＡｒ１のままでは、この治療を行うことができない。このような場合、円弧パターンＡｒ１を回転させても、各スポットが円Ｒ２上に並ぶことはない。このため、円弧パターンＡｒ１のままでレーザ光を照射しても、均等な間隔でのスポットを並べた治療が行えない。汎網膜光凝固治療（ＰＲＴ）等の、周辺部にわたって広く光凝固を行う場合、好ましくは、スポット（凝固斑）が均等に並べられるように治療レーザ光が照射される。

そこで、このような場合には、選択された円弧パターンに対して円弧のカーブを変更するパターン変更機能を使用する。図８において、スイッチ１０２ａ，１０２ｂが操作されることにより、表示部１００のスポットＰが並べられた円弧Ａｒのカーブが変えられる。言い換えると、スイッチ１０２ａ、１０２ｂの操作により、走査パターンの変更信号である円弧パターンのカーブ変更信号が入力される。スイッチ１０２ａにより円弧Ａｒのカーブが小さな径に変えられ、スイッチ１０２ｂにより円弧Ａｒのカーブが大きな径に変えられる。このとき、円弧Ａｒのカーブが変えられても、スポット間隔Ｄが予め設定された値と略同一となるように制御部７０により設定される。これにより、均等な間隔で並べられたスポットのレーザ照射が可能にされる。

術者は、カーブ変更用のスイッチ１０２ａ，１０２ｂを操作し、走査パターンに従って走査されるエイミング光（眼底上でのパターン）を確認しながら円弧パターンのカーブを調整し、図９（ｂ）に示すように、眼底のカーブ（曲率）に合わせ、治療部位の円Ｒ２に沿うように円弧パターンＡｒ２に変更する。これにより、術者はリアルタイムにエイミング光を確認しながら簡単に走査パターンを設定できる。また、円弧パターンＡｒ２の回転角をスイッチ１０１ａ、１０１ｂによって設定することにより、円弧パターンＡｒ２のスポットを治療部位の円Ｒ２に沿って並べることができる。円弧パターンＡｒ２の左右上下の位置合わせは、光学系が配置されたスリットランプを移動するか、又は反射ミラー４９をマニュピレータで２次元的に傾斜させることにより行うことができる。

なお、円弧パターンのカーブの変更は、スイッチ１０２ａ，１０２ｂによらず、ディスプレイ８２が持つタッチパネル機能により、表示部１００上で行うことができる。例えば、図１０（ａ）のように、初めに選択された円弧パターンのスポットの表示に対して、中央のスポットＳ３がタッチされたまま上方向又は下方向にドラッグされることにより、円弧パターンのカーブ（曲率）Ａｃ１が変えられる。カーブの変化に伴って、各スポットの配列形状が変化する。スポットＳ３が下方向にドラッグされた場合には、図１０（ｂ）に示すように、カーブＡｃ１に対してカーブが緩くされたカーブＡｃ２に変えられる。スポットＳ３が上方向にドラッグされた場合には、図１０（ｃ）のように、カーブＡｃ１に対してカーブが急になったカーブＡｃ３に変えられる。なお、ドラッグによって円弧パターンのカーブを楕円形状としてもよい。また、図１０（ａ）の左端のスポットＳ１又は右端のスポットＳ５をタッチしてドラッグすることによってもカーブを自由に変更できる。このように、ディスプレイ８２が持つタッチ機能を使用することにより、円弧パターンのカーブ（曲率）を自由に変更できる。なお、これらのように円弧パターンのカーブが変更された場合にも、スポットＳのスポット間隔Ｄは、スポット間隔設定部８９により設定された値を維持（略同一に）するように、制御部７０によりスポットＳの配列が設定される。これにより、均等なスポットの配列によるレーザ光の照射を行える。

また、円弧パターンのカーブの変更機能に加えて、先に説明したスポットを削除又は追加するパターン変更機能を合わせて使用すると都合が良い。例えば、図９（ｂ）で示したように、円弧パターンＡｒ２を回転させて、スポットを円Ｒ２に沿って並べるとき、初めにレーザ光を照射した部分に対して円弧パターンＡｒ２の回転により繋ぎあわせるとき、一部のスポットが重なる場合は、その重なり部分のスポットを削除したパターンに変更する。また、円弧パターンＡｒ２の回転により繋ぎあわせるとき、僅かにスポットが不足するときは、スポットを追加したパターンに変更する。これにより、円状に並べるスポットのレーザ照射を効率よく行える。

また、変更された円弧パターンは、先のスポットの削除／追加の場合と同様に、スイッチ９３が押されることにより、スイッチ８６ａによって選択可能な走査パターンとしてメモリ７１に追加して記憶させることができる。これにより、変更された走査パターンを再び利用することがある場合には、変更された走査パターンを作る手間が省ける。

以上のように、曲面を持つターゲット面（ここでは、眼底Ｆ）のカーブに合わせた円弧パターンを設定して治療できる。これにより、眼底の広い範囲にわたって均等に治療レーザ光のスポットを並べることができ、光凝固等の治療が効果的に実施できる。また、予め用意された円弧パターンのカーブを変更する構成とすることにより、患者眼毎に円弧パターンを設計する必要がなく、手術の効率が向上できる。なお、上記の実施形態では、円弧パターンとして、スポットが一列に並べられた例で説明したが、スポットが複数段で円弧状に並べられたパターン（扇形パターン、分割円パターン）も含まれ、これらにも上記の円弧パターンを変更する機能が効果的に適用できる。

以上説明した実施形態は種々の変容が可能である。例えば、走査部５０の構成においては、１つのミラーをｘｙ方向に傾斜等させる構成の部材を用いてもよい。また、レーザ光等の走査をレンズの傾斜により実現する構成としてもよい。

眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系の概略構成図である。走査部の斜視図である。パターンの一例を示す図である。５×５の走査パターンのレーザ照射を説明する図である。走査パターンが５×５の場合の走査パターン変更モードの画面例である。３×３の走査パターンのレーザ照射を説明する図である。走査パターンが３×３の場合の走査パターン変更モードの画面例である。円弧パターンの変更モードの画面例である。円弧パターンのスポットを眼底に照射した状態を説明する模式図である。円弧パターンのカーブを偏光する例を示す図である。

１眼科用レーザ治療装置
１０レーザ光源ユニット
２０光ファイバ
３０観察光学系
４０レーザ照射光学系
５０走査部
６０照明光学系
７０制御部
８０操作ユニット
９０画面
１００表示部

Claims

治療レーザ光源からの治療レーザ光のスポットを患者眼の組織上で２次元的に走査する走査光学系を含む照射光学系と、
治療レーザ光のスポットが所定の配列で並べられた所定の走査パターンを複数個記憶するメモリと、
該メモリに記憶された走査パターンの中から所望の走査パターンの一つを選択する走査パターン選択手段と、
前記走査パターン選択手段により選択された走査パターンをタッチパネルに表示させる表示制御手段と、
前記選択された走査パターンが表示された前記タッチパネルがタッチされることで、前記走査パターンの各スポットに対して一部のスポットを削除又は追加するスポット位置の指定信号を入力する位置指定信号入力手段と、
前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号に基づいて、前記選択された走査パターンを変更して設定する走査パターン設定手段と、
該走査パターン設定手段により設定された走査パターンに基づいて前記走査光学系の駆動を制御して治療レーザ光を順次スポット位置に照射する制御手段と、
を備え、
前記走査パターン設定手段は、
前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号が示す位置であり、且つ、前記選択された走査パターンのスポットの配列規則に従った位置に対して、スポットを追加できる最大数の範囲内でスポットを追加するスポット追加手段と、
前記選択された走査パターンのスポットから、前記位置指定信号入力手段により入力された指定信号が示す位置のスポットを削除するスポット削除手段と、
を備えたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。