JP5753276B2 - 人間の目の角膜を集束パルスレーザー放射で切開する装置 - Google Patents

Description

本発明は、集束パルスレーザー放射で人間の角膜に切開部を形成することに関し、特に、角膜内リング移植片の挿入を可能にする切開部を準備することに関する。

例えば、円錐角膜などの人間の目の疾患を治療するため、また、軽度の視覚欠陥、とりわけ近視をなくすために、環状の角膜内リング移植片を、その移植片のために角膜組織内に作られたリング状の空洞に挿入することが知られている。従来、このような角膜内リング移植片の様々な構成が知られており、これら構成は、とりわけ、それらの外周長さ（クローズリング、溝付リング、セミリング又は異なる長さのリングセグメント）によって、又はそれらの断面形状（円形、楕円形、三角形、六角形など）によって、又はそれらの周方向の断面推移（一定断面、又は、例えば、鎌の場合のような変断面）によって、又はそれらの材料、又は不変の断面形状及びサイズかそれらが変更可能かなどによって異なる。移植片は、一体であっても、周方向に連続して移植される複数に分かれたリングセグメント（例えば、セミリングなど）で構成されても良い。これら全てのリング移植片が共通して有する特徴は、それらが通常（必ずしもではないが）円弧状の湾曲を有するリング弧に沿って延びていることである。近年、材料としてＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）が多く用いられているが、既に過去に試行された他の生体適合性のある材料も本発明の範囲内であり、決して排除されるものではない。本発明は、任意の角膜内リング移植片に対して適応可能であり、特定のものに限定されない。

リング移植片を角膜内に挿入するためには、まず、少なくとも挿入される移植片に対応する外周長さを有する適切なリング状空洞（溝）をストロマに準備しなければならない。これは、任意の方法に従って、ストロマ組織層を互いに分離できる適切な機械加工具（例えば、スパチュラ）で手動で手術することによって行うことができる。

近年、レーザーによる切断システムが利用可能になり、これによって、切開部及び切開形状全体を、任意の２次元、又は３次元構成のそれら自身の中に、また人間の目の組織、とりわけ角膜組織やレンズ組織の中に配置することができるようになった。これに関連して用いられる集束レーザー放射は、超短パルス特性（フェムト秒以内のパルス持続時間）を有し、また切開される組織に伝達される波長を有していなければならない。頻繁に用いられる波長は、近赤外領域の範囲内（例えば、１μｍから１．１μｍの間）であるが、約３００ｎｍより上の紫外波長や、約１６００ｎｍから１７００ｎｍの範囲のより上の赤外波長でも、人間の角膜又はレンズに切開部を準備することが可能である。

集束レーザー放射により、（レーザー放射に対して透過的な）透明物質に切開部を作るため、いわゆるレーザー誘起光破壊が物理的作用として用いられる。これにより、光切断と呼ばれる照射された物質の局所的な気化を生ずる。この光切断は空間的に実質上焦点の領域に限定される。このような光切断を複数並べて配置することにより、非常に多様な切開形状を形成できる。

超短パルス集束レーザー放射により人間の角膜に切開部を作る光切断は、例えば、レーシック（ＬＡＳＥＲ ＩＮ−ＳＩＴＵ ＫＥＲＡＴＯＭＩＬＥＵＳＩＳ）手術中にフラップを準備するために数多く提案されてきた。

本発明は、角膜内リング移植片の挿入に必要な前準備である角膜切開を、信頼でき、かつ可能な限り患者に負担を掛けないように実施できる方法を示すことを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、人間の目の角膜を集束パルスレーザー放射で切開する装置であって、前記放射の焦点位置を設定するための制御可能な複数のコンポーネントと、該複数のコンポーネントを制御するための制御コンピュータと、該制御コンピュータの制御プログラムを有し、前記制御プログラムは、前記制御コンピュータによる実行時に、角膜内リング移植片の挿入を可能にする、角膜における切開形状を形成するように設計された命令を含み、前記切開形状は、完全に角膜組織内部の深さ位置にある少なくとも１つのリング切開部と、前記角膜の前表面又は前記角膜の後表面から、少なくとも前記リング切開部まで前記リング切開部のリング面に対して直角方向に延びる少なくとも１つの開口切開部を含み、前記リング切開部は、リング軸に対して半径方向に広がり、前記開口切開部に割り当てられる拡大領域を含み、前記開口切開部は前記拡大領域において前記リング切開部内に侵入するものであることを特徴とする装置を提供する。

開口切開部は、角膜の前表面又は角膜の後表面のどちらの表面まで通り抜けていても良い。前者の場合、移植片は目の外側から開口切開部に直接挿入されることができる。後者の場合、目の前房を介するため、目に別の切開部が移植片を前眼房に挿入するために必要になる。

本発明により、角膜内リング移植片を挿入可能にするため角膜に作られる必要がある全ての溝をレーザー技術によって形成することができる。この方法により、例えば空洞を手動で形成する場合に避けることができない人的要因及びそれに関連する誤りの原因を十分に取り除くことができる。これにより信頼性が高く、良好な手術結果を確実にすることができる。また、医師が目を機械工具を用いて切開することが少なくなれば、患者がより手術に同意しやすくなると思われる。これに関連して、手動で実施する切開をなくすことは、患者側の安楽さを著しく増加させる。

本発明によれば、レーザー技術によって形成される切開形状は、挿入される移植片を受けるために、外周長さが少なくとも移植片の外周長さに一致する少なくとも１つのリング切開部を有する。当然、リング切開部の外周長さは、移植片の外周長さよりも大きいものとすることができる。リング切開部の外周中央は、移植片の外周中央に対応する。少なくとも１つのリング切開部とは、切開形状が、所望であれば、いくつかの（少なくとも２つの）リング切開部を有し、それぞれのリング切開部が移植片を受けることができるということを示している。

リング切開部は完全に角膜内に置かれる。リング切開部への入り口を設けるために、レーザー技術によって形成される切開形状は、さらに、角膜の前表面又は角膜の後表面から（すなわち目の前房から）、少なくともリング切開部まで延びる開口切開部を含む。この開口切開部は、移植片が角膜組織に挿入される際に経由する移植開口となる。開口切開部は、リング切開部のリング面に対して直角方向に進む。角膜が平坦にされた状態で切開形状が形成される場合、リング切開部は、例えば角膜表面の平らな領域と平行な面上に形成されることができる。開口切開部は、例えばこの面に垂直に進むものとすることができる。すなわち、角膜表面からリング切開部までの長さ方向は、この面に対して垂直とすることができる。

リング切開部は、平坦でも、平坦でなくても良い。この切開部の表面は、例えば（少なくとも角膜が平坦にされた状態で）リング軸に対し直角なリング面に平行とすることができる。挿入される移植片の断面形状に応じて、リング切開部の切開表面を、少なくともリング外周の部分に沿って、そのようなリング面に対して傾斜するように向けることもできる。挿入された移植片の手術後の移動を避けるという観点で、ある状況においては、リング切開部の幾何学的切開形状によってリング切開部における移植片を完全に、又は制限された力で固定すると考えることができる。リング切開部の断面形状は、その外周長さ全体に亘って一定となっていなくても良く（ここで、「外周長さ」という用語は、リングの周方向に関連する）、リングの周方向で可変であっても良い。全体的に近いものとして、角膜組織におけるリング切開部は、移植片を受けるための略ワッシャー状の溝とすることができる。これに関し、ここで言う「リング切開部」という用語は、必ずしもリング切開部が完全リングの外周全体に亘って広がっていなければならないと考えられるわけではなく、完全リングの外周の一部のみ、例えばリング外周のほぼ半分に亘って広がったものとも考えられる。

開口切開部がリング切開部に侵入する位置で、リング切開部は（リング軸に関して）半径方向に広がる拡大領域を有する。従って、リング切開部は、この拡大領域において他の外周領域よりも広く設計される。拡大領域を有することによって、開口切開部からリング切開部へ移植片を差し込むことが容易になる。拡大領域の半径方向の内側及び／又は外側エッジは、例えば円弧状の輪郭、のこぎり歯状の輪郭、又は球根状／回転楕円面状の輪郭を有することができる。

拡大領域は、周方向に隣り合うリング切開部の領域よりも半径方向に内側及び外側の両側にリング切開部の半径方向の広がりを構成するものであることが好ましい。或いは、当然、拡大領域は、リング切開部の隣り合う領域よりも半径方向に内側のみに、又は外側のみにリング切開部の半径方向の広がりを構成するものであっても良いと考えることもできる。

拡大領域の外縁長さは、リング切開部の外周長さよりも小さいことが好ましく、これにより、リング切開部は、拡大領域を除いて、拡大領域より小さい半径方向幅を連続して有することができる。例えば、拡大領域の外縁長さを、リング切開部の外周長さ全体の２０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下とすることができる。リング切開部は、拡大領域を除いて周方向に一定の半径方向幅を有することができる。

開口切開部は、軸方向の断面で見たとき、リング軸に対して実質的に半径方向に向いていることが好ましい。或いは、当然、（リング軸に対して直角な断面で見たとき）リング軸に対して斜めに向いていても良い。

開口切開部は、平坦な又は平坦ではない切開表面を有することができ、この切開表面の幾何学的形状は平坦にされた状態の角膜に関連し、この後者が本発明の装置のレーザー放射に透過的な接触部材の平坦な接触面上に置かれる。

開口切開部が角膜の前表面又は後表面の方からリング切開部を横断し、リング切開部を越えて延びることは適切である。この構成では、開口切開部は、結果としてリング切開部の拡大領域よりも角膜内のより深いとことまで広がることになる。このようにすれば、開口切開部からリング切開部までの通路が常に確保される。

好ましい構成において、開口切開部は、拡大領域の最大半径方向幅の領域においてリング切開部内に侵入し、拡大領域の実質的に半径方向幅全体に亘って延びている。一般的に、角膜の前表面又は後表面からリング切開部までの縦長さに対して直角な方向で測定される、開口切開部の幅は、リング切開部の半径方向幅よりも大きいことが適切である。これは、移植片の挿入を容易にする。本発明の一態様によれば、開口切開部の幅は、拡大領域の最大半径方向幅と実質的に一致することができる。当然、開口切開部は、拡大領域の最大半径方向幅より任意で狭くても、広くても良い。同様に、開口切開部は、完全に拡大領域内でリング切開部に侵入しても良い。或いは、拡大領域を越えて半径方向に内側及び／又は外側に延びていても良い。

開口切開部は、その縦長さ全体に亘って一定の幅を有することが好ましい。或いは、開口切開部の可変幅も考えられ、例えば、角膜の前表面又は後表面に向かって徐々に増加する幅を有することもできる。

開口切開部は、角膜の前表面又は後表面からリング切開部に向かう方向で見たとき、実質的に直線状に進んでいる、又は少なくとも一部分で曲線状及び／又は急激に折れ曲がった形状で進んでいるものとすることができる。

リング切開部は、周方向に閉じたリングを形成する、又は部分リングのみを形成するものとすることができる。

切開形状は、１つの開口切開部が割り当てられる少なくとも１つのリング切開部を含むものとすることができる。或いは、又はこれに加えて、切開形状は、２つ以上の開口切開部が割り当てられる少なくとも１つのリング切開部を含むものとすることができる。例えば、切開形状は、相互に対向する拡大領域において、及び／又はリング切開部の対向する周端の領域において、リング切開部に侵入する２つの開口切開部を有するリング切開部を有することができる。

レーザー放射は、１ピコ秒未満の範囲内の、例えば３桁の前半のフェムト秒の範囲内のパルス持続時間を有することが好ましい。

本発明について、図面を基にさらに以下に説明する。

レーザー技術によって人間の目の組織に切開部を形成する装置の１つの態様を示した概略図である。 図１で示した装置で目の角膜に形成可能な切開形状の一例を示した図である。 図１で示した装置で目の角膜に形成可能な切開形状の別の一例を示した図である。 図１で示した装置で目の角膜に形成可能な切開形状の別の一例を示した図である。 図１で示した装置で目の角膜に形成可能な切開形状の別の一例を示した図である。 図１で示した装置で目の角膜に形成可能な切開形状の別の一例を示した図である。 開口切開部の断面形状の一例を示した図である。 開口切開部の断面形状の別の一例を示した図である。 開口切開部の断面形状の別の一例を示した図である。 開口切開部の断面形状の別の一例を示した図である。 開口切開部の断面形状の別の一例を示した図である。

図１に全体として符号１０で示されるレーザー装置は、フェムト秒の範囲内のパルス持続時間でレーザービーム１４を生成するレーザー源１２を含む。レーザービーム１４のビーム通路において、複数の光学コンポーネント、主に、単一化された機能ブロックとして示されるスキャナ１６、固定偏光ミラー１７、及び集束レンズ１８が設けられている。スキャナ１６は、レーザービーム１４の焦点の縦横の位置を制御する。ここで、「横」とは、レーザービーム１４の伝搬方向に対し直角方向を示し、「縦」とは、ビームの伝搬に沿った方向を意味する。従来の表示法では、横方向の平面は相互に直角の関係にあるｘ、ｙ方向によって構成され、縦方向はｚ方向として示される。

レーザービーム１４を横方向に偏光するため、すなわちｘ−ｙ偏光するため、スキャナ１６は、例えば、相互に直角な軸周りに傾斜可能に配置され、検流計を用いて動作する一対のスキャナミラー（詳細は示されない）を含むことができる。或いは、例えば、電気光学結晶による横方向の偏光も考えられる。

焦点位置をｚ方向に制御するために、スキャナ１６は、例えばレーザービーム１４の広がり、及びその結果、ビームの集中するｚ位置を左右する、縦方向に調整可能なレンズ、可変の屈折力を持つレンズ、又は変形可能なミラーを含むことができる。縦横両方向の焦点制御を行うスキャナ１６のコンポーネントは、レーザービーム１４のビーム通路に沿って配設されることができ、特に、複数の異なる構造のユニットに配分されることができる。例えば、ｚ方向の焦点調整機能は、光学ビーム拡張器（ビームエキスパンダ、例えば、ガリレイ望遠鏡）内に配置された光学コンポーネントによって達成されることができ、横方向の焦点制御を行う光学コンポーネントは、その光学ビーム拡張器と集束レンズ１８の間にある別の構造ユニット内に収容されることができる。図１において単一化された機能ブロックとして示されるスキャナ１６の図は、単にレイアウトをより明確にするためのものである。

集光レンズ１８は、ｆθレンズであることが好ましく、そのビームの出口側で患者用アダプタ２０と分離可能に結合するものであることが好ましい。患者用アダプタ２０は、治療される目２２の角膜に対する接合点インターフェースを形成する。そのために、患者用アダプタは、レーザー放射に対して透過的であり、目に対向する下面に角膜との接合面２６を構成する接触部材２４を有する。接合面２６は、図に示される例では、平らな面として構成され、接触部材２４が目２２に対して適切な圧力で押圧されることによって、又は角膜が減圧によって接合面２６上に吸引されることによって、角膜を平坦にする。

接触部材２４（平行平面な構成の場合、通常、圧平板として示される）は、円錐状に広がるキャリアスリーブ２８の狭い側の端に取り付けられる。接触部材２４とキャリアスリーブ２８は、例えば、接着剤で接着することによって恒久的に結合することができる。或いは、例えば、ネジ接合によって分離可能に結合することもできる。キャリアスリーブ２８は、詳細には示さないが、広い側の端で集束レンズ１８に結合するための適切な結合構造を有する。

レーザー源１２及びスキャナ１６は、メモリ３２内に格納された制御プログラム３４に従って動作する制御コンピュータ３０によって制御される。制御プログラム３４は、制御コンピュータ３０による実行時に、接触部材２４に対して押圧する目２２の角膜において、角膜内リング移植片の挿入が可能となるような切開形状を生じるように、レーザービーム１４の焦点位置を制御する命令（プログラムコード）を含む。

この切開形状の様々な形態や特徴を明確にするために、図２から図６を参照する。これらの図は、平坦にされた状態の角膜において見られる切開形状を示す。目２２と接触部材２４との接触を解き、角膜がその元の曲線形状に戻った後は、当然、形成された切開形状の３次元の外観の変化が起こる。

図１を含めた全ての図において、方位を判りやすくするために、前述したｘ、ｙ、ｚ方向の座標系を示す。

図２は、上部に、ｚ方向に直角な断面で見たときの、符号３６で示される角膜内切開形状の例を示し、下部に、ｘ−ｙ横方向平面に垂直方向で見たときの同じ切開形状を示す。また、図２の下部に、治療される目２２とその角膜３８に対向する接合面２６を有する接触部材２４を示す。接合面２６で目２２が押圧された結果、角膜３８が平坦になっていることが見られる。符号４０は、目の表面と同義である、角膜の前表面を示す。

切開形状３６は、完全に角膜３８内部の深さ位置にあり、閉じたリング状に延びるリング切開部４２と、リング切開部４２と交差し、角膜表面４０からリング切開部４２を越えて延びる開口切開部４４から構成される。リング切開部４２は、図に示される例では、環状であり、そのリング軸は図２の上部及び下部において符号４６で示される。リング切開部４２は、角膜３８内で目２２の瞳孔の軸、又は（例えば、光軸などの）他の中心軸に対して同心状に形成される。その内径は、リング切開部４２が瞳孔の外側を囲むように十分大きくなっている。これにより、挿入される移植片によって視力が直接的に悪化することが防がれる。リング切開部４２の（リング軸４６に対して半径方向の）半径方向幅は、挿入される移植片に適合され、どのような場合でも、移植片がリング切開部４２によって形成された空洞に容易に押し込まれることができる一方、移植片がこの空洞内で比較的に堅固に、もしあったとしてもごく僅かだけ動くようにして半径方向に保持される。

リング切開部４２は、以下で基台として示される拡大領域４８を除いて、リング外周全体に沿って実質的に一定の半径方向幅を有する。拡大領域４８は、リング切開部４２の隣り合う領域よりも半径方向に内側及び外側の両側で半径方向に広がっている。基台４８は、開口切開部４４がリング切開部４２に侵入する所に位置する。基台４８の外縁長さは、リング切開部４２の外周方向の全体長さに比べて小さい。基台４８は、４０°より小さい、より好ましくは３５°より小さい、さらには３０°より小さい角測長さ分で延びていることが好ましい。

開口切開部４４は、平坦にされた状態の角膜３８に、リング切開部４２のリング面に対し垂直方向の縦長さで形成される。ここで、「縦長さ」とは、角膜表面４０から、角膜３８内部の深さ位置にあるリング切開部４２の他表面側の端までの開口切開部４４の長さを意味する。開口切開部は、図に示される例の場合、その縦長さ全体に亘って実質的に一定の幅を有し、この幅は、基台４８を除いて、リング切開部４２の半径方向幅よりも大きい。一方、基台４８は、それが少なくとも開口切開部４４と重なる領域において、少なくとも開口切開部４４の幅に対応する半径方向幅を有するように、半径方向の大きさが決定される。基台４８のエッジを越えて開口切開部４４が半径方向に突出することは、この方法で回避される。基台４８は、図２に示す例では、その外縁長さ全体に亘って、開口切開部４４の幅に実質的に等しい半径方向幅を有する。基台４８からリング切開部４２の隣り合う領域への遷移は、図２では１段の段差状で起こっている。この場合、基台４８の半径方向のエッジは円弧状であり、リング軸４６に同心状に位置している。もちろん、多段の段差状で遷移するようにしても良い。

図２に示される例では、開口切開部４４のその幅方向は、リング軸４６に対して半径方向に向いている。

角膜３８内部のより深い位置にある形状部分は、切開形状３６の形成の途中で、より高い位置にある形状部分によって影が影響し、切開行為が妨げられるのを避けるために、便宜的に、角膜３８内部のより浅い位置の形状部分よりも先に形成される。この理由から、まず、開口切開部４４の領域は、角膜３８のより深い領域に向かう方向にリング切開部４２を越えた先に軸方向に突出するように準備される。その後、リング切開部４２は、基台４８を含めて切断され、これによって、例えば半径方向に内側から外側に向かって進めることができる。これは、切断処理が、リング切開部４２の隣り合う領域を越えて半径方向に内側に突き出る基台４８の突き出し部分から開始され、リング切開部４２の平面において、リング切開部４２の隣り合う領域を越えて半径方向に外側に突き出る基台４８の突き出し部分で終了するということを意味する。このような処理の有利な点は、（しばしば、専門家の間では不透過性気泡層（ＯＰＡＱＵＥ ＢＵＢＢＬＥ ＬＡＹＥＲ）と呼ばれる）光切断の途中で発生する気泡が外側に向かって、すなわち目２２の瞳孔から取り除かれることである。しかし、当然、半径方向に外側から内側に向かって処理し、リング切開部４２の主要部及び最終的に基台４８の半径方向に内側への突き出し部分が切断される前に、まず、基台４８の半径方向に外側への突き出し部分を切断することも考えられる。

リング切開部４２が切断された後、そのリング切開部上を通る開口切開部４４の部分が切断され、詳細には、便宜的にリング切開部４２から開始して角膜の前表面４０からの距離が徐々に小さくなる位置で切断が行われる。

図３から図６に示される別の例の説明では、上記と同じ符号が用いられ、小文字によって補足される。以下で何も述べていなければ、同じ符号によって示される要素の説明は、上記が参照される。

図３に示す例では、リング切開部４２ｂは、上記の完全なリング切開部と同様であるが、その基台４８ｂは、半径方向の内側及び外側の両側は三角形状又はのこぎり歯状に構成され、最大半径方向幅の中央領域から半径方向に徐々に狭くなっていき、最終的にリング切開部４２ｂの一定半径方向幅の隣り合う領域と結合する。開口切開部４４ｂは、リング軸４６ｂに対して半径方向に進み、リング切開部４２ｂと重なる領域において、基台４８ｂの三角形の半径方向に内側の頂上から三角形の半径方向に外側の頂上に向かって延びている。

図４に示す例は、図３に示す例と似ているが、半径方向に内側及び外側の両側で基台４８ｃが球根状／回転楕円面状に構成されるという点で異なる。また、開口切開部４４ｃは、基台４８ｃの最大半径方向幅の領域でリング切開部４２ｃに侵入している。

任意の異なる基台形状が可能であると考えられる。

図５に示す例では、切開形状３６ｄは、完全なリング切開部とすることができ、リング切開部４２ｄの２つの対向する領域においてリング切開部に侵入する、合計２つの開口切開部４４ｄを有する。図５に示す例では、リング切開部４２ｄは、それぞれの開口切開部４４ｄに割り当てられる、図２に示す基台４８のように構成される基台４８ｄを有する。もちろん、ここでは、代わりに図３や図４に示される基台構成を用いることもでき、又は、詳細が示されていない他の基台構成を用いることもできる。

原則として、基台は、任意の数で、任意の位置に設けることができる。

図６に示す例は、上記の例とは、リング切開部４２ｅが完全なリング外周の一部にのみ延びており、具体的な例では、セミリング切開部、すなわちリング外周のほぼ半分に延びている切開部とされている点で異なる。基台４８eは、リング切開部４２ｅの１つの周端の位置で形成されている。この例は、セミリング移植片のみの移植が必要となるような適応症に適している。セミリング切開部４２ｅは、移植片が置かれる場所に応じて、瞳孔の軸の周りの様々な角度位置に形成されることができると考えられる。

総合的に、リング切開部は、任意の数、角測長さ、及び角度位置でレーザー技術によって角膜内に形成されることができる。これらリング切開部のそれぞれは、１つ以上の基台と組み合わせられる。

以下、図７から図１１を参照し、図２から図６に示される切開形状に設けられる、開口切開部の様々な例を示す。図７から図１１に示されるそれぞれの例には、治療される目の角膜３８ｆ〜３８ｋを通る切開部、４０ｆ〜４０ｋで示される角膜の前表面、５０ｆ〜５０ｋで示される角膜の後表面、５２ｆから５２ｋで示される目の前房の領域が示される。図７から図１１に示されるものは、図２の直線Ａ−Ａ間の切開部に対応する。

図７は、開口切開部４４ｆを介して移植片が外側から直接リング切開部４２ｆに挿入されることを可能にするような、角膜の前表面４０ｆまで延びる開口切開部４４ｆの例を示す。図７の開口切開部４４ｆは、リング切開部４２のリング面に実質的に垂直方向に一直線に進んでいる。

図８は、反対に、角膜の後表面５０ｇからリング切開部４２ｇに向かって延び、これによって、目の前房５２ｇ側に、移植片がリング切開部４２ｇに挿入されることを可能にする開口を作る開口切開部４４ｇの例を示す。図７の例と同様に、図８の開口切開部４４ｇは、リング切開部４２ｇのリング面に実質的に垂直方向に進む直線で構成されている。

図９から図１１は、直線的に進まない開口切開部の例を示している。これに関しては、開口切開部の多数の異なる断面形状が考えられる。図９の例では、２度相互に反対方向に急激に屈折する開口切開部４４ｈが示され、その２つの急激な屈折部の上流及び下流で、開口切開部４４ｈが同じ方向に進んでいる。図９に示す例の場合、９０°の角度で急激に屈折している。

図１０は、１つの波状開口切開部４４ｉの例を示しており、この開口切開部は、所望であれば、多重波状であっても良い。

図１１は、鋭角の角度で２度急激に屈折する開口切開部４４ｋの例を示しており、開口切開部４４ｋは、斜めに切り込まれるようにして進んでいる。

図９から図１１の切開部形状は、所望であれば、角膜の後表面から開始する開口切開部に用いられることもできると考えられる。

Claims (14)

1. 人間の目（２２）の角膜（３８）を集束パルスレーザー放射で切開する装置であって、
   前記放射の焦点位置を設定するための制御可能な複数のコンポーネント（１６）と、該複数のコンポーネントを制御するための制御コンピュータ（３０）と、該制御コンピュータの制御プログラム（３４）を有し、
   前記制御プログラムは、前記制御コンピュータによる実行時に、角膜内リング移植片の挿入を可能にする、角膜における切開形状（３６）を形成するように設計された命令を含み、前記切開形状は、完全に角膜組織内部の深さ位置にある少なくとも１つのリング切開部（４２）と、前記角膜の前表面（４０）又は前記角膜の後表面から、少なくとも前記リング切開部まで前記リング切開部のリング面に対して直角方向に延びる少なくとも１つの開口切開部（４４）を含み、前記リング切開部は、リング軸（４６）に対して半径方向に広がり、前記開口切開部に割り当てられる拡大領域（４８）を含み、前記開口切開部は前記拡大領域において前記リング切開部内に侵入するものであることを特徴とする装置。
2. 前記拡大領域（４８）は、周方向に隣り合う前記リング切開部（４２）の領域よりも半径方向に内側及び外側の両側に前記リング切開部の半径方向の広がりを構成するものであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記拡大領域（４８）の外縁の長さは、前記リング切開部（４２）の外周の長さよりも小さく、前記リング切開部は、前記拡大領域を除いて該拡大領域の半径方向幅よりも小さい半径方向幅を連続して有するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 前記開口切開部（４４）は、軸方向の断面で見たとき、前記リング軸（４６）に対して実質的に半径方向に向いていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記開口切開部（４４ｆ）は、前記角膜の前表面又は後表面から前記リング切開部（４２ｆ）に向かう方向で見たとき、実質的に直線状に進んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記開口切開部（４４ｈ、４４ｉ）は、前記角膜の前表面又は後表面から前記リング切開部（４２ｈ、４２ｉ）に向かう方向で見たとき、少なくとも一部分で曲線状及び／又は急激に折れ曲がった形状で進んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記開口切開部（４４）は、前記角膜の前表面又は後表面の方から前記リング切開部（４２）と交差し、該リング切開部を越えて延びていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記開口切開部（４４）は、前記拡大領域（４８）の最大半径方向幅の領域において前記リング切開部（４２）内に侵入し、前記拡大領域の実質的に半径方向幅全体に亘って延びていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記リング切開部（４２）は、周方向に閉じたリングを形成するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記リング切開部（４２ｅ）は、周方向で見たとき、部分リングを形成するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記切開形状は、周方向で見たとき、それぞれ部分リングを形成し、周方向に配置される２つ以上のリング切開部と、それぞれのリング切開部に割り当てられる少なくとも１つの開口切開部を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項８、及び請求項１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記切開形状（３６）は、１つの開口切開部（４４）が割り当てられる少なくとも１つのリング切開部（４２）を含むものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記切開形状（３６ｄ）は、２つ以上の開口切開部（４４ｄ）が割り当てられる少なくとも１つのリング切開部（４２ｄ）を含むものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記レーザー放射は、１ピコ秒未満の範囲内のパルス持続時間を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の装置。

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