JP6484466B2 - レーザ治療装置 - Google Patents
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Description
[構成]
本実施形態に係るレーザ治療装置1の構成の一例を図1に示す。レーザ治療装置1は、患者眼Eに対してレーザ治療を施すために使用される。レーザ治療は、眼底Efや隅角に対して施される。隅角は、角膜Ecと虹彩Eiとが接触している部位である。図1に示す符号Elは水晶体を表す。
光源ユニット2は、患者眼Eに照射される光を発生する。光源ユニット2は、照準光源2aと、治療光源2bと、ガルバノミラー2cと、遮光板2dとを含む。なお、図1に示す部材以外の部材を光源ユニット2に設けることができる。たとえば、光ファイバ4の直前位置に、光源ユニット2により発生された光を光ファイバ4の端面に入射させる光学素子(レンズ等)を設けることができる。
照準光源2aは、レーザ治療を施す部位に照準を合わせるための照準光LAを発生する。照準光源2aとしては任意の光源が用いられる。たとえば、患者眼Eを目視観察しつつ照準を合わせる構成が適用される場合、術者眼E0により認識可能な可視光を発する光源(レーザ光源、発光ダイオード等)が照準光源2aとして用いられる。また、患者眼Eの撮影画像を観察しつつ照準を合わせる構成が適用される場合、撮影画像を取得するための撮像素子が感度を有する波長帯の光を発する光源(レーザ光源、発光ダイオード等)が照準光源2aとして用いられる。照準光LAは、ガルバノミラー2cに導かれる。照準光源2aの動作は、処理ユニット5により制御される。
治療光源2bは、治療用のレーザ光(治療光LT)を発する。治療光LTは、その用途に応じて可視レーザ光でも不可視レーザ光でもよい。また、治療光源2bは、異なる波長のレーザ光を発する単一のレーザ光源又は複数のレーザ光源であってよい。治療光LTは、ガルバノミラー2cに導かれる。治療光源2bの動作は、処理ユニット5により制御される。
ガルバノミラー2cは、反射面を有するミラーと、ミラーの向き(反射面の向き)を変更するアクチュエータとを含む。照準光LAと治療光LTは、ガルバノミラー2cの反射面の同じ位置に到達するようになっている。なお、照準光LAと治療光LTをまとめて「照射光」と呼ぶことがある。ガルバノミラー2c(の反射面)の向きは、少なくとも、照射光を光ファイバ4に向けて反射させる向き(照射用向き)と、照射光を遮光板2dに向けて反射させる向き(停止用向き)とに変更される。ガルバノミラー2cの動作は、処理ユニット5により制御される。
ガルバノミラー2cが停止用向きに配置されている場合、照射光は遮光板2dに到達する。遮光板2dは、たとえば照射光を吸収する材質及び/又は形態からなる部材であり、遮光作用を有する。
スリットランプ顕微鏡3は、患者眼Eの前眼部及び眼底Efの観察に用いられる装置である。より詳しく説明すると、スリットランプ顕微鏡3は、患者眼Eをスリット光で照明し、この照明野を拡大観察するための眼科装置である。なお、「観察」には、接眼レンズを介した観察と、撮像素子による撮影画像の観察の一方又は双方が含まれる。すなわち、「観察」には「撮影」も含まれる。
図2を参照してスリットランプ顕微鏡3の光学系について説明する。患者眼Eには、眼底Efや隅角のレーザ治療に用いられるコンタクトレンズCLが当接される。スリットランプ顕微鏡3は、照明系10と、観察系30と、撮影系40と、レーザ照射系50とを含む。なお、コンタクトレンズCLは、レーザ治療において患者眼Eに適用される補助レンズの例である。補助レンズの他の例として、患者眼Eに対して接触又は非接触で適用される前置レンズなどがある。
照明系10は、患者眼Eを観察するための照明光を出力する。照明部3aは、照明系10の光軸(照明光軸)10aの向きを左右方向及び上下方向に変更可能に構成されている。それにより、患者眼Eの照明方向を任意に変更することができる。
観察系30は、患者眼Eからの照明光の戻り光を術者眼E0に案内する光学系である。観察系30は、左右両眼での観察を可能とする左右一対の光学系を含む。左右の光学系は実質的に同一の構成を有するので、図2には一方の光学系のみが示されている。
撮影系40は、患者眼Eを撮影するための光学系である。撮影系40は、ビームスプリッタ41と、結像レンズ42と、イメージセンサ43とを含む。撮影系40は観察系30から分岐している。ビームスプリッタ41は、観察系30の結像レンズ35と偏向部36との間に配置されている。ビームスプリッタ41は、たとえばハーフミラーである。結像レンズ41は、患者眼Eの像をイメージセンサ43上に結ばせるレンズ(系)である。イメージセンサ43は、たとえば、CCDやCMOS等の撮像素子を含むエリアセンサである。イメージセンサ43から出力される信号(画像信号、映像信号)は、処理ユニット5に送られる。
レーザ照射系50は、光源ユニット2から光ファイバ4を介してスリットランプ顕微鏡3に伝送された照射光を患者眼Eに導く光学系である。レーザ照射系50は、コリメータレンズ51と、光スキャナ52と、ミラー53と、リレーレンズ54及び55と、ミラー56と、コリメータレンズ57と、偏向部材58とを含む。
眼底Efや隅角のレーザ治療を行う場合、角膜EcにコンタクトレンズCLが当接される。各種のレーザ治療を行うために、倍率や形態が異なる複数のコンタクトレンズが準備されている。ユーザは、治療種別や治療部位や患者眼Eの状態などに応じてコンタクトレンズを選択する。
本例では、予め設定されたパターンの照射光が患者眼Eに適用される。照射光のパターンには様々な条件(照射条件)がある。照射光の投影像をスポットと呼ぶ。照射条件としては、複数のスポットの配列パターン(配列条件)、配列パターンのサイズ(配列サイズ条件)、配列パターンの向き(配列方向条件)、各スポットのサイズ(スポットサイズ条件)、スポットの間隔(スポット間隔条件)などがある。照射条件には、パターンやスポット以外の事項に関するものも含まれる。たとえば、照射光の強度(パワー)や波長が照射条件に含まれる。これら照射条件に基づく制御は、従来のパターン照射型レーザ治療装置と同様にして実行される。
レーザ治療装置1の制御系について、図3を参照しながら説明する。レーザ治療装置1の制御系は、処理ユニット5に設けられた制御部101を中心に構成される。図3においては、いくつかの構成部位が省略されている。
制御部101は、レーザ治療装置1の各部を制御する。たとえば、制御部101は、光源ユニット2の制御、表示ユニット7の制御、照明系10の制御、観察系30の制御、レーザ照射系50の制御などを行う。制御部101は、少なくとも図3に示す各要素を制御する。たとえば、制御部101は、前述した照射条件に基づく制御を実行する。
記憶部102は各種のデータやコンピュータプログラムを記憶する。記憶部102は、たとえばRAM、ROM、ハードディスクドライブ等の記憶装置を含む。
パターン設定部103は、患者眼Eに照射されるレーザ光(照準光LA、治療光LT)のパターンを設定する。レーザ光のパターンの設定は、手動又は自動で行われる。
データ処理部110は各種のデータ処理を行う。データ処理部110にはスリット情報決定部111が設けられている。
スリット情報決定部111は、パターン設定部103により設定されたパターンに基づいてスリット光の向きを決定する。本実施形態においては、スリット情報決定部111は、記憶部102に格納されている関連情報102aを参照してスリット光の向きを決定する。具体的には、スリット情報決定部111は、パターン設定部103により設定されたパターンに対応する照射パターン識別情報Piを関連情報102aから選択し、選択された照射パターン識別情報Piに関連付けられたスリット光の向きOiを特定する。特定された向きOiが、当該処理におけるスリット光の向きとして採用される。
操作ユニット6は、各種のハードウェアキー及び/又はソフトウェアキーを含む。表示ユニット7は、たとえばフラットパネルディスプレイを含む。操作ユニット6の少なくとも一部と表示ユニット7の少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。
レーザ治療装置1の動作について説明する。レーザ治療装置1の動作の一例を図5に示す。なお、本例では照射パターンの指定及び向きの指定を手動で行っているが、照射パターンの指定及び向きの指定の一方又は双方を自動で行う場合についても同様の動作を実行することが可能である。また、本例では照準光LAのパターンと治療光LTのパターンとが同じとするが、これらが異なる場合についても同様の動作を実行することができる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて照射光のパターンを指定する。
必要に応じ、ユーザは、ステップS1で指定されたパターンの向きを、操作ユニット6を用いて指定する。
パターン設定部103は、ステップS1で指定されたパターンと、ステップS2で指定された向きとに基づいて、これらを実現するための設定を行う。
スリット情報決定部111は、ステップS3で設定されたパターン及び向き(つまり、ステップS1で指定されたパターン及びステップS2で指定された向き)に基づいて、スリット光の向き(つまり、スリット絞り16の向き、スリット絞り16が形成するスリットの向き)を決定する。
制御部101は、ステップS4で決定されたスリット光の向きに基づいて、スリット絞り16を制御する。それにより、ステップS4で決定されたスリット光の向きが実現可能な状態となる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の照準開始操作を行う。照準開始操作は、照準光LAの照射を開始するための操作である。
ステップS6の照準開始操作が行われたことを受けて、制御部101は、照明系10を制御して患者眼Eにスリット光を照射させ、かつ、ステップS3で設定されたパターン及び向きに基づき光源ユニット2や光スキャナ52を制御することで、当該パターン及び向きの照準光LAを患者眼Eに照射させる。
ユーザは、照準光LAが治療対象部位に照射されるように照準光LAの位置を調整する。照準光LAが治療対象部位に照射されている状態で、ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の治療開始操作を行う。治療開始操作は、治療光LTの照射を開始するための操作である。
ステップS8の照準開始操作が行われたことを受けて、制御部101は、ステップS3で設定されたパターン及び向きに基づき光源ユニット2や光スキャナ52を制御することで、当該パターン及び向きの治療光LTを患者眼Eに照射させる。このとき、スリット光も照射されている。
本実施形態に係るレーザ治療装置の効果について説明する。
本実施形態に係るレーザ治療装置は、レーザ光のパターンに加え、患者眼の組織の位置、向き、サイズ等に基づいて、スリット光の向きの決定を行う。このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成及び光学系を備えていてよい(図1及び図2を参照)。
本実施形態に係るレーザ治療装置は、レーザ光のパターンに加え、患者眼の組織の位置、向き、サイズ等に基づいて、スリット光の向きの決定を行う。このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成及び光学系を備えていてよい(図1及び図2を参照)。
レーザ治療の事前段階として術前プランニングが実施される。術前プランニングでは、図示しないコンピュータが使用される。このコンピュータは、たとえば、患者の電子カルテや画像の閲覧と、プランデータの作成とに使用される。医師は、患者眼Eの検査データや診断データを参照してプランデータを作成する。プランデータには、患者眼Eの治療対象部位を表すデータが少なくとも含まれる。加えて、治療光の種別・強度や、コンタクトレンズの種別や、手術の実施回数・実施間隔などがプランデータに含まれていてもよい。作成されたプランデータは、たとえば、電子カルテシステム等のファイリングシステム又は記録媒体を介してレーザ治療装置1に送られて記憶部102に格納される(図示省略)。このような準備の後、以下のようなレーザ治療を行うことができる。
まず、保持部61の先端のコンタクトレンズホルダにコンタクトレンズCLを装着する。コンタクトレンズの種別を表す情報がプランデータに含まれている場合、制御部101は、この種別を表す情報を表示ユニット7に表示させる。医師や看護師は、表示された情報を参照してコンタクトレンズを選択することができる。
第1の実施形態のステップS1〜S3と同様に、照射光のパターンやその向きが設定される。
第1の実施形態のステップS4と同様に、スリット光の向きが決定される。この処理において、ステップS13で設定された条件に加え、プランデータに記録されている情報を参照することができる。たとえば、治療対象部位のうち最初に治療される部分の向きと、ステップS13で設定された条件とに基づいて、スリット光の向きを決定することが可能である。
第1の実施形態のステップS5と同様に、スリット絞り16が形成するスリットの向きが変更される。
ユーザは、保持部61に装着されたコンタクトレンズCLを患者眼Eの角膜Ecにあてがう。このとき、保持部61のアームを任意に変形させることができる。また、この段階において、移動機構62を手動で任意に動作させることができる。本例では、内部に反射面を有する隅角用コンタクトレンズCLが使用されるものとする。
ユーザが所定の操作を行うと、制御部101は、照明系10の光源11を点灯させる。それにより、ステップS14で決定された向きのスリット光が患者眼E(隅角)に照射され、患者眼E(隅角)の観察が可能となる。また、制御部101は、イメージセンサ43による撮影を開始させる。撮影野は、スリット光による照明範囲の少なくとも一部を含む。本例では動画撮影が適用されるが、適当なタイミングで静止画撮影を実行してもよい。静止画撮影は、たとえば、照準光LA及び/又は治療光LTを照射するための制御と同期される。
制御部101は、光源ユニット2及びレーザ照射系50を制御することにより、患者眼Eに対する照準光LAの照射を開始させる。
ユーザ又はレーザ治療装置は、最初に治療部位に照準光LAが照射されるようにコンタクトレンズCLの位置や姿勢を調整する。
治療対象部位に対する照準合わせの完了後にユーザが操作ユニット6を用いて所定の操作を行うと、制御部101は、光源ユニット2及びレーザ照射系50を制御することにより、この治療対象部位に向けて治療光LTを照射させる。この治療光LTは、たとえば照準光LAと同じパターンを有する。一般に、治療光LTのパターンは、既定パターンの照準光LAにより画定される患者眼Eの範囲の一部若しくは全体に対して、又は、この画定範囲の一部若しくは全体を含む範囲に対して照射される。
ステップS20で行われた治療光LTの照射で患者眼Eのレーザ治療が完了した場合(S21:Yes)、本例の処理は終了となる。他方、引き続きレーザ治療を行う場合(S21:No)、本例の処理はステップS22へ移行する。なお、ステップS22〜25は、次にレーザ治療が行われる部位に照準を合わせるための処理を含む。
ステップS21において引き続きレーザ治療を行うと判定された場合(S21:No)、データ処理部110は、前述した処理を患者眼Eの画像に施すことにより制御情報を生成する。制御情報には、既定のパターンの照射光(照準光LA及び治療光LT)の照射位置の移動先(コンタクトレンズCLの回転角度)を表す情報を含む移動制御情報が少なくとも含まれる。本例においては、制御情報は、照射条件を変更するための情報(照射条件制御情報)や、スリット光による照明野のサイズや向きを変更するための情報(スリット制御情報)を含んでいてもよい。
制御部101は、ステップS22で生成された移動制御情報に基づき移動機構62を制御することで、この移動制御情報が示す回転角度だけコンタクトレンズCLを回転させる。
制御部101は、ステップS22で生成されたスリット制御条件に基づき絞り駆動部16Aを制御することで、スリット絞り16を回転させてスリット制御条件が示す向きに配置させる。なお、ステップS23とステップS24とを逆の順序で実行してもよい。或いは、ステップS23とステップS24とを並行して実行してもよい。
ステップS23及びS24により、隅角における次の治療対象部位に照準光LAのパターンが配置される。図8Aに示す第1の治療対象部位M1の次の治療対象部位(第2の治療対象部位)M2に照準が合わせられた状態を図8Bに示す。第2の治療対象部位M2は、第1の治療対象部位M1に対して時計回り方向に隣接する位置に配置されている。スリット照明野L2は第2の治療対象部位M2を含み、スポット群SP2はスリット照明野L2(及び第2治療対象部位M2)内に形成される。ユーザは、隅角AIの第2の治療対象部位M2を観察しつつ、この部位M2にスポット群SP2が形成されていること、つまりこの部位M2に照準が合っていることを確認できる。また、この部位M2から外れた位置にスポット群SP2が形成されている場合(つまり、照準が合っていない場合)、ユーザは、コンタクトレンズCLの位置や姿勢を調整することにより、この部位M2に照準を合わせることができる。
本実施形態に係るレーザ治療装置の効果について説明する。
本実施形態に係るレーザ治療装置は、スリット光の向きの制御に加え、その幅の制御も行う。このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成及び光学系を備えていてよい(図1及び図2を参照)。
本実施形態に係るレーザ治療装置は、各医師の好みに応じたスリット幅の調整が可能である。このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成及び光学系を備えていてよい(図1及び図2を参照)。
2 光源ユニット
10 照明系
16 スリット絞り
16A 絞り駆動部
50 レーザ照射系
52 光スキャナ
61 保持部
62 移動機構
101 制御部
102 記憶部
102a、102b、102c 関連情報
103 パターン設定部
104 医師ID受付部
110 データ処理部
111、112 スリット情報決定部
113 スリット幅決定部
Claims (8)
- 患者眼をスリット光で照明する照明系と、
前記患者眼にレーザ光を照射する照射系と、
前記患者眼に照射されるレーザ光のパターンを設定する設定部と、
前記設定部により設定された前記パターンに基づいて前記スリット光の向きを決定する決定部と、
前記患者眼に適用される補助レンズを保持する保持部と、
前記保持部により保持された前記補助レンズを移動するための移動機構と、
前記設定部により設定された前記パターンのレーザ光を前記患者眼に照射するよう前記照射系を制御する第1の制御と、前記決定部により決定された向きのスリット光で前記患者眼を照明するよう前記照明系を制御する第2の制御と、前記移動機構に対する第3の制御とを同期的に実行する制御部と
を備えるレーザ治療装置。 - 前記制御部は、前記第1の制御と前記第2の制御とを同期的に実行することを特徴とする請求項1に記載のレーザ治療装置。
- 前記制御部は、前記設定部により設定された前記パターンのレーザ光が前記患者眼に照射される第1の期間の少なくとも一部と、前記決定部により決定された向きのスリット光で前記患者眼が照明される第2の期間の少なくとも一部とが一致するように、前記第1の制御と前記第2の制御とを実行することを特徴とする請求項2に記載のレーザ治療装置。
- 前記設定部は、前記レーザ光のパターンの向きを更に設定し、
前記決定部は、前記設定部により設定された前記パターン及びその向きに基づいて前記スリット光の向きを決定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記患者眼を撮影する撮影系を更に備え、
前記決定部は、前記撮影系により取得された画像を解析して前記患者眼の特徴部位の画像領域を特定し、特定された前記画像領域に基づいて前記スリット光の向きを決定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記制御部は、前記第1の制御及び前記第2の制御の組み合わせと、前記第3の制御とを交互に実行することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。
- 前記決定部は、前記設定部による設定結果に基づいて前記スリット光の幅を決定し、
前記制御部は、前記第2の制御において、前記決定部により決定された向き及び幅のスリット光で前記患者眼を照明するよう前記照明系を制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 複数の医師識別情報のそれぞれにスリット幅情報が関連付けられた関連情報を予め記憶する記憶部と、
医師識別情報を受け付ける受付部と
を更に備え、
前記決定部は、前記設定部により設定された前記パターンと、前記受付部により受け付けられた医師識別情報と、前記関連情報とに基づいて、前記スリット光の幅を決定する
ことを特徴とする請求項7に記載のレーザ治療装置。
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