JP6264770B2 - 眼科用レーザ手術装置 - Google Patents

Description

本発明は、患者眼の水晶体を処置することが可能な眼科用レーザ手術装置に関する。

従来、患者眼の白内障等を治療するために、白濁した水晶体を除去して眼内レンズに置換する水晶体置換術が知られている。例えば、特許文献１で開示されている装置は、超音波プローブの超音波振動によって水晶体内の物質を破砕（乳化）し、破砕した物質を吸引除去する。また、特許文献２で開示されている装置は、フェムト秒パルスレーザビーム等の超短パルスレーザビームを患者眼に照射することで、患者眼の水晶体等の組織を破砕（切断）する。

特開平４−１７６４５７号公報 特表２０１０−５３８６９９号公報

特許文献１に例示される装置と、特許文献２に例示される装置とを組み合わせて水晶体の処置を行うことも考えられる。しかし、一度の手術において複数の装置を使用する場合、術者等は、装置の動作条件を複数の装置のそれぞれに対して個別に設定する必要がある。よって、術者等の作業負担が増大する可能性がある。

本発明は、複数の装置を用いて水晶体の処置を行う場合に術者等の作業負担を軽減させることができる眼科用レーザ手術装置を提供することを目的とする。

本発明の第一態様に係る眼科用レーザ手術装置は、レーザ光源から出射されるパルスレーザ光を、患者眼における三次元上のターゲット位置に集光させる照射手段を有し、少なくとも前記患者眼の水晶体をパルスレーザ光によって処置することが可能な眼科用レーザ手術装置であって、
チップの超音波振動による前記水晶体内の物質の破砕、および、破砕された前記物質の吸引のうちの少なくともいずれかを、前記患者眼に挿入されるハンドピースを介して実行する眼科用挿入手術装置における動作条件を予め取得する挿入手術条件取得手段と、
少なくとも前記挿入手術条件取得手段によって予め取得された動作条件に基づいて、前記照射手段によって照射させるパルスレーザ光の照射条件を設定する照射条件設定手段と
を備え、
前記照射条件設定手段は、前記挿入手術条件取得手段によって予め取得された動作条件が示す吸引の出力が低い程、前記物質においてパルスレーザ光を集光させる複数のターゲット位置の密度が高い照射パターンを照射条件の初期値として設定することを特徴とする。

本発明の眼科用レーザ手術装置によると、複数の装置を用いて水晶体の処置を行う場合に術者等の作業負担を軽減させることができる。

眼科手術システム５００の概略構成を示す図である。 眼科用レーザ手術装置１００の概略構成を示す図である。 眼科用挿入手術装置２００の概略構成を示す図である。 照射パターンの一例を説明するための説明図である。 照射条件と振動・吸引動作条件との関係の一例を説明するための説明図である。 第一実施形態の設定装置３００によって実行される設定処理のフローチャートである。 図６に示す設定処理において実行される動作条件設定処理のフローチャートである。 図６に示す設定処理において実行される照射条件設定処理のフローチャートである。 第二実施形態の眼科用レーザ手術装置１００において実行される設定処理のフローチャートである。 第三実施形態の眼科用挿入手術装置２００において実行される設定処理のフローチャートである。 変形例における照射条件（ターゲット密度レベル）と振動・吸引動作条件（振動・吸引出力レベル）との関係の一例を説明するための説明図である。

以下、本発明の典型的な実施形態の１つである第一実施形態について、図面を参照して説明する。

＜概略構成＞
まず、図１を参照して、第一実施形態の眼科手術システム５００の概略構成について説明する。以下では、白内障の手術を行うための眼科手術システム５００を例示して説明を行う。しかし、眼科手術システム５００は、白内障手術以外の処置（例えば、角膜にフラップを形成する処置、角膜の屈折矯正処置、老視矯正処置等）を実行できてもよい。

図１に示すように、第一実施形態の眼科手術システム５００は、眼科用レーザ手術装置１００と、眼科用挿入手術装置２００と、設定装置３００とを備える。眼科用レーザ手術装置１００は、患者眼の組織（例えば、水晶体等）をパルスレーザ光によって処置（破砕、切断等）することができる。眼科用挿入手術装置２００には、先端にチップを備えたハンドピース２１０（図３参照）が接続される。ハンドピース２１０は、先端側から患者眼に挿入される。眼科用挿入手術装置２００は、チップの超音波振動による水晶体内の物質（例えば、水晶体核および皮質）の破砕、および、破砕された物質の吸引の少なくともいずれかを、ハンドピース２１０を介して実行することができる。ハンドピース２１０の種類は、実行する処置に応じて適宜選択すればよい。設定装置３００は、眼科用レーザ手術装置１００におけるパルスレーザ光の照射条件、および、眼科用挿入手術装置２００の動作条件の少なくとも一方を設定することができる。

なお、眼科用レーザ手術装置１００、眼科用挿入手術装置２００、および設定装置３００の各々は独立した装置であってもよいし、３つの装置の２つ以上が一体化されていてもよい。複数の装置によって眼科手術システム５００が構成されている場合、各装置は、ケーブル、無線通信、ＵＳＢメモリ等によって、他の装置との間で情報の入力・出力等を実行できてもよい。一例として、第一実施形態では、眼科用レーザ手術装置１００、眼科用挿入手術装置２００、および設定装置３００の各々が独立して構成されている。眼科用レーザ手術装置１００と設定装置３００は、ケーブル４０１によって電気的に接続されている。眼科用挿入手術装置２００と設定装置３００は、ケーブル４０２によって電気的に接続されている。

また、第一実施形態では、設定装置３００が、眼科用レーザ手術装置１００および眼科用挿入手術装置２００とは別に設けられている。しかし、設定装置３００は、眼科用レーザ手術装置１００および眼科用挿入手術装置２００の少なくともいずれかに組み込まれていてもよい。この場合、眼科用レーザ手術装置１００および眼科用挿入手術装置２００の少なくともいずれかが設定装置３００として機能する。

＜設定装置＞
図１を参照して、設定装置３００について説明する。第一実施形態の設定装置３００は制御部３７０を備える。制御部３７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＣＰＵは、設定装置３００の各種制御を司る。ＲＯＭには、設定装置３００の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。ＲＡＭは、各種情報を一時的に記憶する。制御部３７０は、眼科用レーザ手術装置１００の制御手段、および、眼科用挿入手術装置２００の制御手段の少なくともいずれかを兼ねてもよい。

制御部３７０には、本実施形態では、入力手段３０１、フットスイッチ３１０、フットペダル３２０、モニタ３３０、およびメモリ３７１が接続される。入力手段３０１は、操作者（例えば術者）が各種情報を設定装置３００に入力するために、操作者によって操作される。入力手段３０１には、例えば、マウス、キーボード、モニタ３３０上のタッチパネル、スイッチ等の少なくともいずれかを使用することができる。フットスイッチ３１０は、眼科用レーザ手術装置１００に対する指示を入力するために操作される。フットペダル３２０は、眼科用挿入手術装置２００に対する動作パラメータ（例えば、吸引力のパラメータ、チップの超音波振動に関するパラメータ等）を入力するために操作される。

モニタ３３０には、本実施形態では、眼科用レーザ手術装置１００におけるパルスレーザ光の照射条件、および、眼科用挿入手術装置２００の動作条件等が表示される。また、カメラ１３１（図２参照）によって撮影された患者眼の画像等がモニタ３３０に表示されてもよい。メモリ３７１は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。第一実施形態では、設定装置３００が照射条件および動作条件の少なくともいずれかを設定するための眼科手術プログラムは、例えばメモリ３７１に記憶させることができる。

＜眼科用レーザ手術装置＞
図２を参照して、眼科用レーザ手術装置１００について説明する。一例として、本実施形態の眼科用レーザ手術装置１００は、レーザ光源１１０、照射ユニット１２０、観察ユニット１３０、および眼球固定ユニット１４０を備える。

レーザ光源１１０は、集光位置（スポット）においてブレイクダウンを発生させるためのパルスレーザ光を出射する。レーザ光源１１０には、例えば、フェムト秒からピコ秒オーダーのパルス幅のパルスレーザ光を出射するデバイスを使用することができる。パルスレーザ光の集光位置ではプラズマが発生し、光破壊（ｐｈｏｔｏｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）による組織の破砕、切断等が行われる。

照射ユニット１２０は、レーザ光源１１０によって出射されたパルスレーザ光を、患者眼における三次元上のターゲット位置に集光させる。一例として、本実施形態の照射ユニット１２０は、走査部１２１、焦点移動部１２２、ビームスプリッタ１２３、および対物レンズ１２４を備える。走査部１２１は、パルスレーザ光の集光位置を、光軸に交差する二次元方向（ＸＹ方向）に走査（偏向）する。走査部１２１には、例えば、ガルバノミラー、レゾナントミラー、回転プリズム、ポリゴンミラー、音響光学素子（ＡＯＭ）等を用いることができる。焦点移動部１２２は、パルスレーザ光の集光位置を光軸方向（Ｚ方向）に移動させる。例えば、焦点移動部１２２は、光学素子（図示せず）を光軸方向に移動させることで、集光位置をＺ方向に移動させることができる。ビームスプリッタ１２３は、パルスレーザ光の光軸と、観察ユニット１３０における観察光軸とを合致させる。本実施形態のビームスプリッタ１２３は、パルスレーザ光を反射し、且つ観察用の光を透過させることで、両者を同軸とする。対物レンズ１２４は、パルスレーザ光をターゲット位置に結像させる。なお、照射ユニット１２０の詳細な構成を変更できることは言うまでもない。例えば、走査部１２１と焦点移動部１２２の位置を入れ替えてもよい。

観察ユニット１３０は、患者眼を術者等に観察させるために用いられる。一例として、本実施形態の観察ユニット１３０は、カメラ１３１、ビームスプリッタ１３２、照明光源１３３、およびレンズ系１３４を備える。カメラ１３１は患者眼を撮影する。ビームスプリッタ１３２は、照明光源１３３によって出射された照明光を反射し、且つ、患者眼によって反射された照明光の反射光を透過する。照明光源１３３には、可視光源、赤外光源等の種々の光源を用いることができる。レンズ系１３４は、照明光および反射光を導光する。

眼球固定ユニット１４０は、眼科用レーザ手術装置１００に対する患者眼の位置を固定する。一例として、本実施形態の眼球固定ユニット１４０は、吸着リング１４１およびアプリケータ１２５を備える。吸着リング１４１は環状の部材であり、患者眼（例えば、強膜または角膜）に接触する。吸着リング１４１は、ポンプ（図示せず）の吸引力によって患者眼に固定される。アプリケータ１２５は、透光性を有するコンタクトレンズであり、患者眼の圧平に用いられる。なお、眼球固定ユニット１４０の構成も適宜変更できる。例えば、アプリケータ１２５は、吸着リング１４１の内側に液体を充填するものであってもよい。また、眼球固定ユニット１４０を用いずに患者眼の処置を行うことも可能である。

＜眼科用挿入手術装置＞
図３を参照して、眼科用挿入手術装置２００について説明する。一例として、本実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、ハンドピース２１０と、吸引ポンプ２２０と、廃液袋２３０と、灌流ボトル２４０とを備える。ハンドピース２１０は、チップ２１１、スリーブ２１２、および超音波振動子２１５を備える。チップ２１１は、ハンドピース２１０の先端に設けられており、振動によって水晶体核等を破壊する。本実施形態のチップ２１１は、中空の筒状部材であり、超音波振動子２１５に接続されている。スリーブ２１２は、チップ２１１の外周を覆う。超音波振動子２１５は、チップ２１１に超音波振動を与える。吸引ポンプ２２０は、ハンドピース２１０に接続された吸引チューブ２２１に吸引圧を発生させる。本実施形態の吸引ポンプ２２０はペリスタリックポンプ（蠕動ポンプ）である。しかし、真空を発生させることで吸引を行うベンチュリー方式を眼科用挿入手術装置２００に採用してもよい。ハンドピース２１０の先端から吸引された物質は、吸引チューブ２２１を通って廃液袋２３０に集められる。灌流ボトル２４０は、ハンドピース２１０に接続された灌流チューブ２４１に還流液を供給する。眼科用挿入手術装置２００は、灌流ボトル２４０から患者眼に供給される還流液の供給圧を変化させる構成を備えてもよい。例えば、灌流ボトル２４０の高さを変化させることで、供給圧を変化させることができる。

超音波振動子２１５が超音波振動することで、患者眼に挿入されたチップ２１１に振動伝達され、チップ２１１が超音波振動する。これにより、チップ２１１に接触した水晶体等の組織が破砕（乳化）される。破砕された組織は、チップ２１１から吸引されて、廃液袋２３０に至る。吸引によって減少した患者眼内の液（房水）は、スリーブ２１２等を介して灌流ボトル２４０から供給される。

なお、本実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、フットペダル３２０（図１参照）の踏み込み量に応じて動作を制御する。一例として、眼科用挿入手術装置２００は、還流液の供給のみを行う第一段階、還流液の供給と吸引とを並行して行う第二段階、および、還流液の供給と吸引と超音波振動とを並行して行う第三段階を、フットペダル３２０の踏み込み量に応じて段階的に切り換える。また、本実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、踏み込み量の増減量に応じて、振動の出力（本実施形態では超音波パワーおよび超音波パルスのデューティー比）と吸引の出力を、段階的または比例的に増減させる。より詳細には、眼科用挿入手術装置２００は、第二段階および第三段階において、フットペダル３２０の踏み込み量が増加する毎に、吸引量を比例的に増加させる。また、第三段階において、フットペダル３２０の踏み込み量が増加する毎に、超音波パワーおよびデューティー比を比例的に増加させる。

＜照射条件・動作条件＞
図４を参照して、本実施形態における照射条件および動作条件について説明する。照射条件とは、眼科用レーザ手術装置１００が水晶体内の物質（例えば、水晶体核および皮質）を破砕する際のパルスレーザ光の照射条件である。動作条件とは、眼科用挿入手術装置２００が水晶体内の物質の破砕および吸引の少なくともいずれかを実行する際の動作条件（以下、「振動・吸引動作条件」という場合もある）である。

照射条件としては、パルスレーザ光の照射パターン（水晶体の組織の切断パターン）、レーザパルスのエネルギー、レーザスポットのサイズ、パルス幅、繰返し周波数、レーザの波長等が挙げられる。本実施形態では、照射パターンが設定される場合を例示して説明を行う。図４に示すように、本実施形態では３つの照射パターンが設けられている。図４（ａ）に示す低密度照射パターンでは、水晶体内の組織が、水晶体ＬＥの略中心から経線に沿って４等分に分割される。図４（ｂ）に示す中密度照射パターンでは、水晶体内の組織が経線に沿って８等分に分割され、さらに奥行方向に４等分に分割される。図４（ｃ）に示す高密度照射パターンでは、水晶体ＬＥが、微小片（例えば、チップ２１１の径と同程度の径を有する片）に分割（破砕）される。低密度照射パターンでは、パルスレーザ光の照射時間は他の照射パターンに比べて短いが、眼科用挿入手術装置２００が組織を処置するために要する出力は、他の照射パターンが実行される場合に比べて高くなる。一方で、高密度照射パターンでは、パルスレーザ光の照射時間は他の照射パターンに比べて長いが、眼科用挿入手術装置２００が組織を処置するために要する出力は、他の照射パターンが実行される場合に比べて低くなる。

なお、照射パターンを適宜変更できることは言うまでもない。例えば、照射パターンの数は３つに限られない。また、眼科用レーザ手術装置１００は、複数のターゲット位置の密度を照射パターンに応じて変化させる場合、段階的でなくリニアに密度を変化させてもよい。つまり、例えば「振動の出力が低い程、ターゲット位置の密度を高くする」という表現は、振動の出力に応じて密度をリニアに変化させる場合も、密度を段階的に変化させる場合も共に含む表現と捉えるべきである。また、複数のターゲット位置の密度は、本実施形態では、単位体積あたりのターゲット位置の数、または、複数のターゲット位置によって形成される切断ライン同士の平均距離等によって規定することもできる。

振動・吸引動作条件としては、振動の出力、吸引の出力（例えば吸引量、吸引圧）、灌流の出力（例えば灌流液の供給圧）等が挙げられる。振動の出力には、超音波パワー（チップ２１１の振幅）、および、超音波発振のデューティサイクル（単位時間当たりの超音波発振と休止の比）等がある。一例として、本実施形態では、振動の出力および吸引の出力が互いに異なる複数の振動・吸引動作条件が設けられている。詳細には、振動および吸引の両方の出力の最大値が大きい順に、「最高」「高」「中」「低」の４つの振動・吸引動作条件が設けられている。

なお、振動・吸引動作条件の内容も適宜変更できる。例えば、眼科用挿入手術装置２００は、振動の出力を変更する場合、超音波パワーおよびデューティサイクルの一方のみを変更してもよい。振動の出力のみ、または吸引の出力のみを変更してもよい。出力の最大値以外のパラメータ（例えば、出力の平均値、出力の最低値等）を、複数の振動・吸引動作条件に応じて変化させてもよい。

図５を参照して、本実施形態における照射条件と動作条件の関係について説明する。本実施形態では、患者眼の水晶体を処置するためのモードとして、「レーザ不使用モード」と「レーザ使用モード」が設けられている。「レーザ不使用モード」では、眼科用レーザ手術装置１００によるパルスレーザ光が水晶体の処置に使用されない。「レーザ使用モード」では、水晶体の処置の少なくとも一部にパルスレーザ光が使用される。

さらに、本実施形態では、「レーザ使用モード」として、「ＣＣＣモード」と「ＣＣＣ＋破砕モード」が設けられている。「ＣＣＣモード」では、水晶体における水晶体嚢の切開処置（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｃａｐｓｕｌｏｒｈｅｘｉｓ：ＣＣＣ）はパルスレーザ光によって実行されるが、水晶体内の組織のパルスレーザ光による破砕は実行されない。「ＣＣＣ＋破砕モード」では、ＣＣＣ、および水晶体内の組織の破砕にパルスレーザ光が使用される。なお、モードの種類等は適宜変更できる。例えば、ＣＣＣをパルスレーザ光で実行せずに、水晶体内の組織の破砕にパルスレーザ光を用いるモードが設けられていてもよい。

本実施形態では、操作者によって「レーザ不使用モード」または「ＣＣＣモード」が設定された場合、振動および吸引の出力の最大値が「最高」となる振動・吸引動作条件が初期値として設定される。この場合、水晶体の処置にパルスレーザ光は使用されないので、照射条件は設定されない。ただし、設定装置３００は、操作者の操作指示等に応じてその後に照射条件を設定してもよい。

また、操作者によって「ＣＣＣ＋破砕モード」が設定された場合、設定装置３００は、照射条件と振動・吸引動作条件とが対応するように、２つの条件の初期値を設定する。一例として、本実施形態では、低密度照射パターンと、出力の最大値が「高」の振動・吸引動作条件とが対応付けられている。中密度照射パターンと、出力の最大値が「中」の振動・吸引動作条件とが対応付けられている。高密度照射パターンと、出力が「低」の振動・吸引動作条件とが対応付けられている。つまり、本実施形態では、照射条件によって定められるパルスレーザ光のターゲット位置の密度が低くなる程、振動・吸引動作条件によって定められる超音波振動の出力および吸引の出力が高くなるように、２つの条件が対応付けられている。前述したように、ターゲット位置の密度が低くなる程、破砕される組織の荒さが増加するので、眼科用挿入手術装置２００が組織を処置するための出力を高くすることが望ましい。よって、設定装置３００は、図５に例示した対応に従うことで、適切な条件を容易に設定することができる。

＜眼科手術システムによる手術の流れ＞
眼科手術システム５００による手術の流れについて概略的に説明する。まず、照射条件および振動・吸引動作条件が設定される（詳細は後述する）。次いで、レーザ使用モードが設定されている場合、眼球固定ユニット１４０によって患者眼が固定された状態で、患者眼に対するパルスレーザ光の照射が実行される。その結果、ＣＣＣ、および水晶体組織の破砕の少なくともいずれかが実行される。ここで、眼科用レーザ手術装置１００は、設定された照射パターンに応じてパルスレーザ光の照射を制御する。次いで、眼科用挿入手術装置２００による手術が実行される。術者は、ハンドピース２１０を持ち、チップ２１１を患者眼の内部に挿入して、フットペダル３２０の踏み込み量を調整する。その結果、水晶体組織の破砕、および破砕された組織の吸引が行われる。ここで、眼科用挿入手術装置２００は、設定された振動・吸引動作条件に基づいて、振動の出力および吸引の出力を制御する。

＜設定処理＞
図６から図８を参照して、第一実施形態の設定装置３００が実行する設定処理について説明する。第一実施形態では、照射条件および振動・吸引動作条件は設定装置３００によって設定される。設定装置３００のＣＰＵは、条件設定の開始指示を、入力手段３０１等を介して入力すると、メモリ３７１に記憶された眼科手術プログラムに従って、図６に示す設定処理を実行する。

まず、本実施形態では、操作者は、モニタ３３０を見ながら入力手段３０１（例えばタッチパネル）を操作することで、「レーザ使用モード」および「レーザ不使用モード」のいずれかを選択する。なお、設定装置３００のＣＰＵは、眼科用レーザ手術装置１００が眼科手術システム５００に組み込まれていない（例えば、眼科用レーザ手術装置１００と設定装置３００とが接続されていない）場合に、自動的に「レーザ不使用モード」を設定してもよい。「レーザ不使用モード」が選択されると（Ｓ１：ＮＯ）、照射条件は設定されず、レーザを使用しない旨の設定が行われる（Ｓ２）。振動・吸引の出力が「最高」となる振動・吸引動作条件が設定されて（Ｓ４）、処理はＳ９へ移行する。

操作者は、「レーザ使用モード」を選択すると、さらに、「ＣＣＣモード」および「ＣＣＣ＋破砕モード」のいずれかを選択する。「レーザ使用モード」が選択され（Ｓ１：ＹＥＳ）、且つ「ＣＣＣモード」が選択されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、設定装置３００のＣＰＵは、ＣＣＣのみをパルスレーザ光で実行する照射条件（図５には図示せず）を設定する。さらに、ＣＰＵは、振動・吸引の出力が「最高」となる振動・吸引動作条件を設定する（Ｓ４）。処理はＳ９へ移行する。

本実施形態では、操作者は、「ＣＣＣ＋破砕モード」を選択すると、照射条件および振動・吸引動作条件のいずれかをさらに選択する。「ＣＣＣ＋破砕モード」が選択され（Ｓ３：ＮＯ）、且つ複数の照射条件のいずれかが選択されると（Ｓ６：ＹＥＳ）、設定装置３００のＣＰＵは動作条件設定処理を実行する（Ｓ７）。

図７に示すように、動作条件設定処理では、照射条件として低密度照射パターンが選択されたか否かが判断される（Ｓ１１）。低密度照射パターンが選択されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、選択された低密度照射パターンが照射条件として設定されると共に、出力の最大値が「高」となる振動・吸引動作条件が設定される（Ｓ１２）。低密度照射パターンでなく（Ｓ１１：ＮＯ）、中密度照射パターンが選択されると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、選択された中密度照射パターンが照射条件として設定されると共に、出力の最大値が「中」となる振動・吸引動作条件が設定される（Ｓ１４）。高密度照射パターンが選択されると（Ｓ１３：ＮＯ）、選択された高密度照射パターンが照射条件として設定されると共に、出力の最大値が「低」となる振動・吸引動作条件が設定される（Ｓ１５）。処理は設定処理（図６参照）に戻る。

図６の説明に戻る。「ＣＣＣ＋破砕モード」が選択され（Ｓ３：ＮＯ）、且つ複数の振動・吸引動作条件のいずれかが選択されると（Ｓ６：ＮＯ）、設定装置３００のＣＰＵは照射条件設定処理を実行する（Ｓ８）。

図８に示すように、照射条件設定処理では、出力の最大値が「高」となる振動・吸引動作条件が選択されたか否かが判断される（Ｓ２１）。「高」の振動・吸引動作条件が選択されると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、選択された振動・吸引動作条件が設定されると共に、低密度照射パターンが照射条件として設定される（Ｓ２２）。「高」の振動・吸引動作条件でなく（Ｓ２１：ＮＯ）、「中」の振動・吸引動作条件が選択されると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、選択された振動・吸引動作条件が設定されると共に、中密度照射パターンが照射条件として設定される（Ｓ２４）。「低」の振動・吸引動作条件が選択されると（Ｓ２３：ＮＯ）、選択された振動・吸引動作条件が設定されると共に、高密度照射パターンが照射条件として設定される（Ｓ２５）。処理は設定処理に戻る。なお、ＣＰＵは、眼科用挿入手術装置２００が眼科手術システム５００に組み込まれていない場合、「レーザ使用モード」を自動的に選択してもよい。この場合、ＣＰＵは、さらに「ＣＣＣ＋破砕モード」「高密度照射パターン」を自動的に選択してもよい。

図６の説明に戻る。Ｓ１〜Ｓ８で照射条件および振動・吸引動作条件の初期値が設定されると、設定された初期値の変更指示を受け付ける処理が行われる（Ｓ９）。例えば、操作者は、設定された初期値を変更したい場合、入力手段３０１を操作して所望の条件を入力する。ＣＰＵは、Ｓ９の処理において、入力された条件を新たな条件として設定する。設定処理は終了する。

以上説明したように、第一実施形態の眼科手術システム５００における設定装置３００は、照射条件と振動・吸引動作条件とが対応するように、照射条件および振動・吸引動作条件の少なくとも一方の初期値を設定する。従って、操作者は、眼科用レーザ手術装置１００における照射条件と、眼科用挿入手術装置２００における振動・吸引動作条件とを個別に設定する必要が無い。よって、作業者の負担が軽減され易い。

第一実施形態の設定装置３００は、照射条件によって定められるパルスレーザ光のターゲット位置の密度が低くなる程、振動・吸引動作条件によって定められる振動の出力および吸引の出力の少なくともいずれかが高くなるように、照射条件および振動・吸引動作条件の少なくとも一方の初期値を設定する。従って、設定装置３００は、適切な条件を容易に設定することができる。

パルスレーザ光によるＣＣＣを実行しつつ、水晶体嚢の内側に位置する物質のパルスレーザ光による破砕処置を実行しない照射条件（本実施形態では「ＣＣＣモード」）が選択される場合がある。この場合、第一実施形態の設定装置３００は、水晶体内の物質の破砕処置を実行する照射条件（本実施形態では「ＣＣＣ＋破砕モード」）が選択される場合に比べて、超音波振動の出力の初期値を高い値に設定する。従って、設定装置３００は、操作者の負担が増加することを抑制しつつ、照射条件に応じた適切な振動・吸引動作条件の初期値を設定することができる。

図９を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態では、構成および処理の一部が第一実施形態と異なるのみである。従って、第二実施形態の説明では、第一実施形態と同一の構成については第一実施形態と同一の番号を付して説明を省略または簡略化する。

第二実施形態では、第一実施形態とは異なり、設定装置３００（図１参照）は用いられない。第二実施形態の眼科用レーザ手術装置１００は、眼科用挿入手術装置２００で設定された振動・吸引動作条件の初期値を取得し、取得した振動・吸引動作条件に基づいて、照射条件の初期値を自動的に設定する。

眼科用レーザ手術装置１００のＣＰＵは、条件設定の開始指示を入力すると、メモリに記憶された眼科手術プログラムに従って、図９に示す設定処理を実行する。まず、眼科用挿入手術装置２００で設定された振動・吸引動作条件が取得される（Ｓ３１）。振動・吸引動作条件は、無線通信、有線通信、および着脱可能な記憶装置等によって取得されればよい。次いで、取得された条件によって示される振動の出力および吸引の出力が「最高」であるか否かが判断される（Ｓ３２）。「最高」であれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、水晶体内部（水晶体嚢の内側）の破砕にパルスレーザ光を使用しない旨が設定されて（Ｓ３３）、処理はＳ３９へ移行する。

振動および吸引の出力が「最高」でなく（Ｓ３２：ＮＯ）、「高」であれば（Ｓ３４：ＹＥＳ）、照射条件として低密度照射パターンが設定されて（Ｓ３５）、処理はＳ３９へ移行する。振動および吸引の出力が「高」でなく（Ｓ３４：ＮＯ）、「中」であれば（Ｓ３６：ＹＥＳ）、照射条件として中密度照射パターンが設定されて（Ｓ３７）、処理はＳ３９へ移行する。振動および吸引の出力が「中」でもなく「低」であれば（Ｓ３６：ＮＯ）、照射条件として高密度照射パターンが設定されて（Ｓ３８）、処理はＳ３９へ移行する。次いで、Ｓ３２〜Ｓ３８で設定された照射条件の初期値の変更指示を受け付ける処理が行われて（Ｓ３９）、設定処理は終了する。

以上説明したように、第二実施形態の眼科用レーザ手術装置１００は、取得した振動・吸引動作条件に基づいて照射条件を設定する。従って、操作者は、眼科用レーザ手術装置１００における照射条件と、眼科用挿入手術装置２００における振動・吸引動作条件とを個別に設定する必要が無い。よって、作業者の負担が軽減され易い。

第二実施形態の眼科用レーザ手術装置１００は、振動・吸引動作条件によって示される吸引の出力が低い程、ターゲット位置の密度が高い照射パターンを照射条件の初期値として設定する。また、第二実施形態の眼科用レーザ手術装置１００は、振動・吸引動作条件によって示される振動の出力が低い程、ターゲット位置の密度が高い照射パターンを照射条件の初期値として設定する。従って、眼科用レーザ手術装置１００は、適切な照射条件を容易に設定することができる。

図１０を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態では、構成および処理の一部が、第一実施形態および第二実施形態と異なるである。従って、以下の説明では、第一実施形態および第二実施形態と異なる部分について重点的に説明する。

第三実施形態でも、第二実施形態と同様に設定装置３００（図１参照）は用いられない。第三実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、眼科用レーザ手術装置１００で設定された照射条件の初期値を取得し、取得した照射条件に基づいて、振動・吸引動作条件の初期値を自動的に設定する。

眼科用挿入手術装置２００のＣＰＵは、条件設定の開始指示を入力すると、メモリに記憶された眼科手術プログラムに従って、図１０に示す設定処理を実行する。まず、眼科用レーザ手術装置１００で設定された照射条件が、通信等によって取得される（Ｓ４１）。取得された照射条件が、水晶体内部の組織の破砕にパルスレーザ光を使用しない照射条件（例えば、第一実施形態における「レーザ不使用モード」または「ＣＣＣモード」）であるか否かが判断される（Ｓ４２）。破砕にパルスレーザ光を使用しない照射条件であれば（Ｓ４２：ＹＥＳ）、振動および吸引の少なくともいずれかの出力が「最高」となる振動・吸引動作条件が設定されて（Ｓ４３）、処理はＳ４９へ移行する。

組織の破砕にパルスレーザ光を使用する照射条件であれば（Ｓ４２：ＮＯ）、取得された照射条件（照射パターン）が低密度照射パターンであるか否かが判断される（Ｓ４４）。低密度照射パターンであれば（Ｓ４４：ＹＥＳ）、振動および吸引の少なくともいずれかの出力が「高」となる振動・吸引動作条件が設定されて（Ｓ４５）、処理はＳ４９へ移行する。照射パターンが低密度照射パターンでなく（Ｓ４４：ＮＯ）、中密度照射パターンであれば（Ｓ４６：ＹＥＳ）、出力が「中」となる振動・吸引動作条件が設定されて（Ｓ４７）、処理はＳ４９へ移行する。取得された照射パターンが高密度照射パターンであれば（Ｓ４６：ＮＯ）、出力が「低」となる振動・吸引動作条件が設定されて（Ｓ４８）、処理はＳ４９へ移行する。次いで、Ｓ４２〜Ｓ４８で設定された動作条件の初期値の変更指示を受け付ける処理が行われて（Ｓ４９）、設定処理は終了する。

以上説明したように、第三実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、取得した照射条件に基づいて振動・吸引照射条件を設定する。従って、操作者は、眼科用レーザ手術装置１００における照射条件と、眼科用挿入手術装置２００における振動・吸引動作条件とを個別に設定する必要が無い。よって、作業者の負担が軽減され易い。

第三実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、照射条件によって示されるターゲット位置の密度が低い程、振動の出力および吸引の出力の少なくともいずれかの初期値を高い値に設定する。従って、眼科用挿入手術装置２００は、適切な振動・吸引動作条件を容易に設定することができる。

第三実施形態の眼科用挿入手術装置２００は、ＣＣＣを実行しつつ水晶体内部の破砕処置を実行しない照射条件が取得された場合には、水晶体内部の破砕処置を実行する照射条件が取得された場合に比べて、振動の出力および吸引の出力の少なくともいずれかの初期値を高い値に設定する。従って、眼科用挿入手術装置２００は、処置の内容に適した条件を容易に設定することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることは無く、様々な変形が可能であることは勿論である。まず、上記実施形態では、照射条件および振動・吸引動作条件の一方に基づいて他方の条件が設定される。しかし、一方の条件に加えて他の情報が考慮されてもよい。

図１１を参照して、白内障グレードを考慮して条件を設定する変形例について説明する。白内障グレードとは、白内障の患者眼における水晶体の混濁の程度である。一般的に、白内障のグレードが高い（つまり、混濁の程度が酷い）程、水晶体は硬くなりやすい。図１１に示すように、本変形例でも上記実施形態と同様に、照射条件と振動・吸引動作条件とが対応するように、照射条件（ターゲット位置の密度レベル）および振動・吸引動作条件（振動・吸引出力レベル）の少なくとも一方の初期値が設定される。詳細には、ターゲット位置の密度が低くなる程、振動の出力および吸引の出力の少なくともいずれかが高くなるように、照射条件および振動・吸引動作条件の少なくとも一方の初期値が設定される。これに加え、本変形例では、白内障グレードが高くなる程、ターゲット位置の密度レベルが高くなるように、照射条件が設定される。また、白内障グレードが高くなる程、振動・吸引出力レベルが高くなるように、振動・吸引動作条件が設定される。

一例として、図１１に示す変形例では、ターゲット位置の密度レベルが低い順に、レベル１からレベル４の４つの照射条件（照射パターン）が設けられている。また、振動・吸引の出力レベルが低い順に、レベル１からレベル５の５つの振動・吸引動作条件が設けられている。白内障グレードが高い場合に「レーザ不使用モード」または「ＣＣＣモード」が選択されると、振動・吸引出力レベルはレベル５に設定される。一方で、白内障グレードが低い場合に「レーザ不使用モード」または「ＣＣＣモード」が選択されると、振動・吸引出力レベルはレベル４に設定される。

また、白内障グレードが高く、且つ「レーザ使用モード」が選択される場合には、密度レベル「２」と振動・吸引出力レベル「４」が対応し、密度レベル「３」と振動・吸引出力レベル「３」が対応し、密度レベル「４」と振動・吸引出力レベル「２」が対応する。白内障グレードが低く、且つ「レーザ使用モード」が選択される場合には、密度レベル「１」と振動・吸引出力レベル「３」が対応し、密度レベル「２」と振動・吸引出力レベル「２」が対応し、密度レベル「３」と振動・吸引出力レベル「１」が対応する。

図１１に示す変形例では、条件を設定するＣＰＵ（例えば、設定装置３００のＣＰＵ）は、患者眼の白内障グレードを取得し、取得した白内障グレードに応じて、照射条件および振動・吸引動作条件の少なくともいずれかを設定すればよい。白内障グレードは、種々の方法で決定できる。例えば、眼底に照射された照明光の反射光によって撮影される徹照像を解析することで、白内障グレードが決定されてもよい。設定装置３００等は、他のデバイスによって決定された白内障グレードを、ネットワーク等を介して取得してもよいし、白内障グレードを決定するための構成を自ら備えていてもよい。

以上説明したように、図１１に示す変形例では、水晶体の混濁の程度が酷い程、ターゲット位置の密度レベルが高くなるように、照射条件が設定される。また、水晶体の混濁の程度が酷い程、振動の出力および吸引の出力の少なくともいずれかが高くなるように、振動・吸引動作条件が設定される。詳細には、照射条件と振動・吸引動作条件とが白内障グレードに応じて対応付けられて組になっており、対応付けられた複数の条件の組のいずれかが初期値として設定される。従って、患者眼の状態に適した条件が容易に設定される。

なお、図１１に示す変形例をさらに変更することも可能である。例えば、図１１に示す変形例では、ターゲット位置の密度レベルの初期値と、振動・吸引出力レベルの初期値とが、共に白内障グレードに応じて変化する。しかし、ターゲット位置および吸引・出力レベルのいずれかが白内障グレードに応じて変化してもよい。また、一部のモードが選択された場合のみ（例えば、「レーザ不使用モード」が選択された場合のみ）、ターゲット位置および吸引・出力レベルの少なくともいずれかが白内障グレードに応じて変化してもよい。上記変形例では白内障グレードが「高」と「低」の２段階に分かれているが、白内障グレードが３段階以上に分かれていてもよいことは言うまでもない。また、白内障グレード以外の情報が考慮されてもよい。例えば、以前に設定された条件等が併せて考慮されてもよい。水晶体内の組織の硬さを示す情報が考慮されて条件が設定されてもよい。

上記第一実施形態では、図６に示す設定処理を実行するための眼科手術プログラムが、眼科手術システム５００内の設定装置３００によって実行される。しかし、眼科手術プログラムを実行可能なデバイスは、設定装置３００に限られない。例えば、図６に示す設定処理を眼科用レーザ手術装置１００が実行してもよい。この場合、眼科用レーザ手術装置１００が、照射条件と共に振動・吸引動作条件も決定することができる。従って、この場合には、眼科用レーザ手術装置１００が設定装置として機能するので、図１に示す設定装置３００を省略することも可能である。なお、眼科用レーザ手術装置１００は、決定した振動・吸引動作条件を、ネットワーク等を介して眼科用挿入手術装置２００に出力（通知）するとよい。同様に、図６に示す設定処理を眼科用挿入手術装置２００が実行してもよい。

上記第一実施形態では、照射条件および振動・吸引動作条件の一方が操作者によって指定されると、指定された一方の条件に基づいて他方の条件がＣＰＵによって設定される。しかし、ＣＰＵは、複数の照射条件と複数の振動・吸引動作条件との対応関係（例えば、図５参照）に基づいて、照射条件と振動・吸引動作条件とを同時に設定してもよい。この場合、設定装置３００は、照射条件と振動・吸引動作条件との組を操作者に複数提示し、提示した複数の組の中から１つを操作者に選択させることも可能である。

上記実施形態において振動・吸引動作条件が設定される場合、振動の出力の最大値と、吸引の出力の最大値とが共に設定される。しかし、振動の出力と吸引の出力の一方が設定されてもよい。

１００ 眼科用レーザ手術装置
１１０ レーザ光源
１２０ 照射ユニット
２００ 眼科用挿入手術装置
２１１ チップ
３００ 設定装置
３７０ 制御部
５００ 眼科手術システム

Claims (2)

1. レーザ光源から出射されるパルスレーザ光を、患者眼における三次元上のターゲット位置に集光させる照射手段を有し、少なくとも前記患者眼の水晶体をパルスレーザ光によって処置することが可能な眼科用レーザ手術装置であって、
   チップの超音波振動による前記水晶体内の物質の破砕、および、破砕された前記物質の吸引のうちの少なくともいずれかを、前記患者眼に挿入されるハンドピースを介して実行する眼科用挿入手術装置における動作条件を予め取得する挿入手術条件取得手段と、
   少なくとも前記挿入手術条件取得手段によって予め取得された動作条件に基づいて、前記照射手段によって照射させるパルスレーザ光の照射条件を設定する照射条件設定手段と
   を備え、
   前記照射条件設定手段は、前記挿入手術条件取得手段によって予め取得された動作条件が示す吸引の出力が低い程、前記物質においてパルスレーザ光を集光させる複数のターゲット位置の密度が高い照射パターンを照射条件の初期値として設定することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
2. 請求項１記載の眼科用レーザ手術装置であって、
   前記照射条件設定手段は、前記挿入手術条件取得手段によって予め取得された動作条件が示す超音波振動の出力が低い程、前記物質においてパルスレーザ光を集光させる複数のターゲット位置の密度が高い照射パターンを照射条件の初期値として設定することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。