JP7314941B2 - 眼科用レーザ治療装置 - Google Patents

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Description

本開示は、患者眼の患部に治療レーザ光を照射する眼科用レーザ治療装置に関する。
治療レーザ光の照射条件に関するパラメータを、観察視野内に表示するレーザ治療装置が知られている(例えば特許文献1)。また患者眼の広域画像と患者眼のスリット撮影画像とを合成するレーザ治療装置が知られている(例えば特許文献2)。
特開2017-645号公報 特開2016-159070号公報
しかし特許文献1のレーザ治療装置では、観察光学系で得られる観察像以外の情報は、治療レーザ光の照射条件に関する文字情報に限られていた。従って治療予定部位への装置の位置合わせに手間取る可能性があった。また特許文献2のレーザ治療装置は、合成画像の生成に利用する患者眼(治療対象)の広域画像を取得するため、レーザ治療装置のネットワークへの接続、記録媒体への患者眼の広域画像の保存、又はレーザ治療装置が他のモダリティ(例えば眼底カメラ)の少なくとも一部を備えることが必須であった。つまり、特許文献2のレーザ治療装置は、治療を開始する前に広域画像用の撮影が行われていることが前提であった。従って、広域画像を用意するための撮影、広域画像を用いた治療の順で作業が行われ、手術が長引く可能性があった。
そこで、本開示は患者眼の観察中に患者眼の撮影画像とは異なる参照画像を術者に呈示することで、治療レーザ光の照射を好適に行える眼科用レーザ治療装置を提供することを目的とする。
(1) 患者眼に治療レーザ光を照射するためのレーザ照射光学系と、前記患者眼をスリット光で照明するための照明光学系と、前記スリット光で照明された前記患者眼の観察像を得るための観察光学系と、眼模式図を表示するための表示部と、前記観察像と前記眼模式図を術者に呈示するための呈示手段と、前記表示部に前記眼模式図を表示するための表示制御手段と、前記観察光学系とは異なる光学系を用いて撮影された前記患者眼の実写画像を取得するための取得手段と、前記表示部に前記眼模式図と前記実写画像とを選択的に表示するための表示選択手段と、を備えることを特徴とする。
本開示の眼科用レーザ治療装置によれば、患者眼の観察中に患者眼の撮影画像とは異なる参照画像が術者に呈示されるため、治療レーザ光の照射を好適に行える。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置の外観図である。 図1の眼科用レーザ治療装置の光学系を側方からみた図である。 図1の眼科用レーザ治療装置の光学系を上方からみた図である。 モニタに表示されるメイン画面である。 表示器の表示内容である。 合成像である。 モニタに表示される参照設定画面である。 実写画像(参照画像)の一例である。 パターンの一例である。 変容例の参照画像である。 図10の参照画像に照射予定領域を描画した図である。 変容例の参照画像である。 変容例の参照画像である。 モニタに表示されるライブ画面である。
以下、本開示における典型的な実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、患者眼Eに治療レーザ光を照射して、患者眼Eの治療等を行なえる。
図1~3を用いて説明する。本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、デリバリー部2、レーザ光源ユニット10、及び光ファイバー20を備える。デリバリー部2はレーザ照射光学系40(図2参照)を含む。レーザ光源ユニット10は治療レーザ光源11(図2参照)を含む。本実施形態では、デリバリー部2とレーザ光源ユニット10が光ファイバー20等で接続されている。レーザ光源ユニット10の筐体内には制御部70(図2参照)が収容されている。レーザ光源ユニット10には、操作ユニット80、フットスイッチ81、3Dマウス84等が接続されている。
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は更に、細隙灯顕微鏡部3(スリットランプ)とテーブル部4を備える。細隙灯顕微鏡部3は観察光学系30と照明光学系60を含む(図2参照)。細隙灯顕微鏡部3は本体部5を備え、デリバリー部2は本体部5に接続(合体)される。テーブル部4は、デリバリー部2が接続された本体部5を載置する。なお、眼科用レーザ治療装置1の態様は本開示に限るものでは無い。例えば、細隙灯顕微鏡部3とデリバリー部2とレーザ光源ユニット10とが一体化されていてもよい。また例えば、デリバリー部2と細隙灯顕微鏡部3が一体化されていてもよい。
本実施形態の細隙灯顕微鏡部3は、本体部5とヘッドレスト部22を備える。本体部5は、顕微鏡部7、照明部6、ジョイスティック部9、及び変位機構8を備える。顕微鏡部7には術者が覗くための接眼レンズ36が含まれる。観察光学系30(図2参照)は顕微鏡部7に収容される。照明光学系60(図2参照)は照明部6に収容される。変位機構8は変位手段であり、テーブル部4上に載置された本体部5(レーザ照射光学系40等)を、上下方向(図1ではY方向)、左右方向(図1ではX方向)、又は前後方向(図1ではZ方向)に移動できる。変位機構8は更に、上下方向に伸びる軸を回動中心として、観察光学系30を水平方向に回動できる。術者はジョイスティック部9を操作して、本体部5を上下方向、左右方向、又は前後方向に移動できる。
<レーザ光源ユニット>
本実施形態のレーザ光源ユニット10は、治療レーザ光を出射する治療レーザ光源11(図2参照)、可視の照準レーザ光(以降では照準光と呼ぶ)を出射する照準光源12、治療レーザ光と照準光を合波するビームスプリッタ13(コンバイナ)、及び集光レンズ14を備える。治療レーザ光源11は、治療目的に応じた異なる波長のレーザ光を出射できる。本実施形態の治療レーザ光源11は、レーザ光のエネルギーを眼底Erが吸収するように、可視域の波長(例えば、532nm(緑色)、577nm(黄色)、647nm(黄色)等)のレーザ光を出射できる。本実施形態では制御部70が治療レーザ光源11を制御することで、3種類(緑色/黄色/赤色)の治療レーザ光のいずれかを、治療レーザ光源11から選択的に出射できる。なお本実施形態は一例であり、例えば治療レーザ光源11が1種類の治療レーザ光のみを出射できてもよいし、赤外域の波長の治療レーザ光を出射できてもよい。
照準光源12は、治療レーザ光の照射予定位置を術者に認識させるための照準光を出射する。本実施形態では、患者眼Eで反射した照準光を術者が肉眼で視認できるように、照準光の波長は可視域とされている。治療レーザ光とは異なる波長を、照準光として用いてもよい。例えば照準光の波長として、波長670nm(赤色)を用いてもよい。照準光源12として例えば、赤色のレーザ光を出射するレーザダイオード(LD)を用いてもよい。
本実施形態のビームスプリッタ13は、治療レーザ光源11が出射する治療レーザ光の大部分を反射し、照準光源12が出射する照準光の一部を透過する。ビームスプリッタ13で合波されたレーザ光は集光レンズ14で集光され、光ファイバー20の入射端面に入射する。治療レーザ光源11とビームスプリッタ13の間には、治療レーザ光を遮断するためのシャッター15が設けられている。照準光又は治療レーザ光が導光される光路には、シャッター16が設けられている。本実施形態のシャッター16は、眼科用レーザ治療装置1の異常時に閉じられる安全シャッターである。
<レーザ照射光学系>
次いで本実施形態のレーザ照射光学系40を説明する。本実施形態のレーザ照射光学系40(照射手段)は光軸L2を備え、治療レーザ光源11から出射される治療レーザ光を患者眼Eに照射するために用いられる。本実施形態では、治療レーザ光と照準光とでレーザ照射光学系40を共用する。本実施形態のレーザ照射光学系40は、所定のパターンに基づく照準光のスポットを、患者眼Eの組織上に形成するための照準光学系とも言える。本説明では便宜上、前述した所定のパターンにシングルスポット(単発照射)を含めている。
以降では治療レーザ光に対して説明するが、照準光も同様である。光ファイバー20の出射端面から出射される治療レーザ光は、レンズ41、ズームレンズ42、ミラー43の順で介した後、走査部50(走査手段)、対物レンズ46、反射ミラー49、コンタクトレンズCLを経て治療部位に照射される。ズームレンズ42はレーザ光のスポットサイズを変更するためのスポットサイズ変更手段である。ズームレンズ42は光軸方向に移動可能である。本実施形態ではコンタクトレンズCLは術者が把持する。
本実施形態の走査部50はレーザ照射光学系40に設けられる。走査部50は、治療レーザ光のスポット(照射位置)を患者眼Eの組織上(眼底Er上)で2次元的に走査するために用いられる。本実施形態の走査部50は、レーザ光の照射位置(照射方向)を2次元的に移動させる走査光学系である。本実施形態の走査部50はスキャナミラーを備える。本実施形態の走査部50は、ガルバノミラー51(第1ガルバノミラー)とガルバノミラー55(第2ガルバノミラー)を備える。ガルバノミラーをガルバノスキャナと換言してもよい。本実施形態ではガルバノミラー51とガルバノミラー55の各々は、レーザ光を反射するミラーとアクチュエータとを備える。アクチュエータは、ミラーを駆動(回動)する駆動部である。なお走査部50については、例えば特開2011-156290号公報を参照されたし。
本実施形態では、レーザ照射光学系40の各光学素子を通った治療レーザ光は、反射ミラー49で反射された後、コンタクトレンズCLを介してターゲット面である患者眼Eの組織(眼底Er)に照射される。ズームレンズ42は、不図示のレンズカムで保持されている。レンズカムが回転すると、各ズームレンズ42は光軸方向に移動する。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で検出できる。本実施形態の制御部70は、各レンズの位置情報(検出信号)をエンコーダ42aから受け取り、治療レーザ光のスポットサイズを取得できる。詳細は後述するが、治療レーザ光の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。図示は略すが、本実施形態の反射ミラー49は、術者の操作により、レーザ光の光軸L2を2次元的に傾斜させる機構を備える。
本実施形態の制御部70は、走査部50の駆動開始、走査部50の駆動停止、治療レーザ光源11からの治療レーザ光の照射開始、治療レーザ光源11からの治療レーザ光の照射停止、の順を繰り返して、患者眼Eの組織上に所定パターンのスポットを形成できる。つまり、本実施形態の制御部70は、走査部50の駆動と治療レーザ光の照射とを制御して、治療レーザ光のパターン照射を行う。換言するなら、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は、レーザ照射光学系40と走査部50を用いて、所定パターンのスポットを形成するパターン照射手段を有する。本実施形態では、スポットを構成する各スポットは分離している。しかし、各スポット同士が連結されていてもよい。前述したように、本実施形態のパターン照射手段は、照準光に対しても、所定パターンのスポットを形成できる。術者は観察光学系30と照準光を用いて、治療レーザ光の照射開始前に、治療レーザ光の照射予定部位を把握できる。なお本開示は一例であり、眼科用レーザ治療装置1がパターン照射手段を備えなくてもよい。
<観察光学系>
本実施形態の観察光学系30は患者眼Eを観察するための観察手段であり、光軸L3を備える。なお本実施形態の観察光学系30は、術者の右眼EoRに観察像を呈示するための光軸L3Rと、術者の左眼EoLに観察像を呈示するための光軸L3Lとを備える。本実施形態の観察光学系30を双眼鏡と呼んでもよい。本実施形態の観察光学系30は、対物レンズ31、変倍光学系32(32R,32L)、保護フィルタ33(33R,33L)、ハーフミラー37、正立プリズム群34(34R,34L)、視野絞り35(35R,35L)、接眼レンズ36(36R,36L)等を備える。術者は接眼レンズ36を覗いて、患者眼Eの観察部位、照準光のスポット(換言するなら照準光が患者眼Eで反射した反射光(戻り光))等を確認できる。なお本実施形態では、対物レンズ31の先に設けられる観察面(物体面)と装置内部に配置されている視野絞り35とが対物レンズ31を介して光学的に共役な位置関係にある。つまり視野絞り35の位置で、患者眼Eの観察像が空中像として結像される。なお以降の説明では、観察光学系30を通過する観察光で形成される観察像のことを光学観察像111a(又はスルー観察像)と呼ぶことがある。光学観察像111aを換言するなら、受光素子を用いず観察光学系30にて生成されるタイムラグの無き観察像である。なお、ハーフミラー37よりも下流の観察光学系30を、治療に関する情報(患者眼Eの光学観察像111a)を術者に呈示するための呈示光学系(第1呈示光学系又は第1呈示手段)と呼んでもよい。
なお本実施形態の観察光学系30は受光素子39を備え、患者眼Eの観察像を動画又は静止画で撮影できる。つまり本実施形態の観察光学系30は患者眼Eを撮影(換言するなら電子的に撮影)するための撮影部を備える。本実施形態では受光素子39として撮像素子を用いている。本実施形態では受光素子39を用いて取得した観察像を電子観察像111b(又は電子観察画像)と呼ぶことがある。ハーフミラー37は観察光路を分岐するための分岐部材であり、本実施形態では一方の観察光路(光軸L3L側)上に斜設されている。本実施形態のハーフミラー37は保護フィルタ33Lと正立プリズム群34Lの間に配置されている。
患者眼Eを撮影するための観察光路(支流)には、レンズ38、受光素子39の順で部材が配置されている。観察面(患者眼Eの観察部位)から受光素子39までの光路を、患者眼Eを撮影するための撮影光学系(撮影手段)と呼んでもよい。ハーフミラー37で反射した観察光は、レンズ38を介した後、受光素子39で受光される。つまり患者眼Eの観察像が受光素子39上に結像される。本実施形態では対物レンズ31の先に設けられる観察面(物体面)と受光素子39とが対物レンズ31を介して光学的に共役な位置関係にある。本実施形態では受光素子39として、可視帯域と赤外帯域の感度を有するカラーCMOSイメージセンサーを用いている。本実施形態の制御部70は、受光素子39を用いて取得した電子観察像111bを、モニタ82、表示器93等に表示できる。なお眼科用レーザ治療装置1が受光素子39を備えなくてもよい。
本実施形態の保護フィルタ33は観察光路上に挿脱可能であり、保護フィルタ33にはアクチュエータが接続されている。制御部70は保護フィルタ33を観察光路に挿脱できる。本実施形態の制御部70は、治療レーザ光の照射中は保護フィルタ33を観察光路に挿入し、それ以外では保護フィルタ33を観察光路から退避させる。
<表示部>
本実施形態の表示部90は、治療に関する情報を術者に呈示できる。例えば、治療に関する情報(呈示情報)として、治療レーザ光の照射条件、眼模式図、電子観察像111b等を呈示できてもよい。つまり換言するなら、本実施形態の表示部90は、光学観察像111aとは異なる治療に関する情報を術者に呈示できる。本実施形態の表示部90は観察光学系30に設けられる。本実施形態の表示部90は、表示器93、レンズ92、ハーフミラー91等を備える。表示器93には術者に呈示するための呈示情報が表示される。本実施形態では表示器93としてLCD(バックライト付き)を用いている。詳細には、本実施形態では表示器93として、1600(H)×1200(V)を表示可能なカラーLCDを用いている。本実施形態のハーフミラー91は、光軸L3R上に配置されている。詳細にはハーフミラー91は、保護フィルタ33Rと正立プリズム群34Lの間に配置されている。
表示器93から発せられる呈示光(表示光)は、光軸L5に沿って進む。詳細には表示器93から発せられる呈示光は、レンズ92を介した後、ハーフミラー91で正立プリズム群34の方向に反射される。本実施形態のハーフミラー91は光学観察像111aと表示器93に表示される呈示情報とを合成するための合成手段である。本実施形態のハーフミラー91は、光軸L5と光軸L3Rとを同軸にする。ハーフミラー91で反射した呈示光は、正立プリズム群34、視野絞り35、接眼レンズ36の順で介して進み、接眼レンズ36を覗いた術者の眼底に集光する。なお表示器93から術者の眼底にかけての光路を、治療に関する情報を術者に呈示するための呈示光学系(第2呈示光学系又は第2呈示手段)と呼んでもよい。
本実施形態では表示器93と視野絞り35とが光学的に共役な位置関係にある。つまり視野絞り35の位置で、表示器93の表示像が空中像として結像される。なお光学観察像111aとは異なる治療に関する情報の、術者への呈示方法は本開示に限るものでは無い。例えば表示部90としてバックライトを備えないLCD(液晶パネル)を視野絞り35の位置(光軸L3R上)に配置し、制御部70がLCDを構成する各セルの透過率を制御して術者に呈示情報を呈示してもよい。なおこの場合、LCDは光学観察像111aとLCDに表示される呈示情報とを合成するための合成手段である。
<照明光学系>
本実施形態の照明光学系60は患者眼Eに照明光を投光するための照明手段であり、光軸L1を備える。詳細には本実施形態の照明光学系60はスリット照明手段であり、患者眼Eの部位をスリット光で照明できる。本実施形態の照明光学系60は、照明用光源61、コンデンサーレンズ62、スリット板63、フィルタ、投影レンズ64、補正レンズ、及び分割ミラーを備える。本実施形態のスリット板63は、可変円形アパーチャと可変スリット板を含む。可変円形アパーチャは開口径を変更でき、可変スリット板はスリット幅を変更できる。つまり本実施形態の照明光学系60は、患者眼Eの照明形状(スリット形状)を変形するための変形手段を備える。なお本実施形態の照明光学系60はスリット形状のスリット光のみならず、円形の照明光も生成できる。本実施形態では、術者は不図示の操作部材を操作して、可変円形アパーチャの開口径又は可変スリット板のスリット幅を変更できる。つまり本実施形態の照明光学系60は、術者が照明形状を変形するための操作手段を備える。
本実施形態の照明用光源61は可視光を出射できる。照明用光源61として、例えば、ハロゲンランプ又はLEDを用いてもよい。照明用光源61から発せられる照明光は、コンデンサーレンズ62を介した後にスリット板63の開口部を通過する。スリット板63にてスリット状に形成された照明光は、フィルタ、投影レンズ64、補正レンズの順で介して進み、分割ミラーで患者眼Eの方向に反射される。分割ミラーで反射した照明光は患者眼E(本実施形態では眼底Er)を照明する。術者は、照明光学系60により照明された患者眼Eを、観察光学系30を用いて観察できる。
<制御部>
本実施形態の制御部70は眼科用レーザ治療装置1を制御する制御手段であり、CPU71(プロセッサ)、ROM72、RAM73、及び不揮発性メモリ74等を備える。CPU71は、眼科用レーザ治療装置1における各部の制御を司る。ROM72には、各種プログラム、各種パラメータ、初期値等が記憶されている。RAM73は、各種情報を一時的に記憶できる。不揮発性メモリ74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。例えば、制御部70に着脱可能に装着されるUSBメモリ、フラッシュROM等を、不揮発性メモリ74として使用してもよい。
本実施形態の制御部70には、治療レーザ光源11、照準光源12、エンコーダ42a、ガルバノミラー51、ガルバノミラー55、表示器93、受光素子39、保護フィルタ33、減光板94、フットスイッチ81、データ入出力部95(取得手段)、3Dマウス84、タッチパネル83、及びモニタ82が接続されている。
本実施形態のフットスイッチ81は、治療レーザ光の照射を開始するためのトリガ入力手段である。本実施形態のモニタ82は、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータ、患者眼Eの観察像等を表示するための表示手段である。また本実施形態のタッチパネル83は、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータ等を設定するための設定手段(第1設定手段)である。モニタ82にはタッチパネル83が貼り付けられており、モニタ82とタッチパネル83との組み合わせで操作ユニット80が形成されている。術者はタッチパネル83を操作(タッチ)することで、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータを設定できる。3Dマウス84は、治療レーザ光の照射条件に係わる各種パラメータ等を設定するための設定手段(第2設定手段)である。一例として、本実施形態では術者は3Dマウス84を操作することで、接眼レンズ36を覗いたまま治療レーザ光の各種照射条件(例えば現在設定されている治療レーザ光の出力値134 )を設定できる。なお本実施形態の制御部70は、モニタ82又は表示器93の表示内容を制御する表示制御手段でもある。
制御部70は、一対の保護フィルタ33(33R,33L)の各々を選択的に駆動できる。本実施形態では術者がフットスイッチ81を踏むと、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(1又は複数のスポット)をターゲット面に形成するように治療レーザ光を照射する。つまり本実施形態の制御部70は、患者眼Eへの治療レーザ光の照射を制御する照射制御手段である。本実施形態の制御部70は、治療レーザ光源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、ターゲット面である患者眼Eの組織上(眼底Er上)に治療レーザ光のパターンを形成する。本実施形態の制御部70は、フットスイッチ81が踏まれる前は、治療レーザ光用のパターンを用いて、ターゲット面上に照準光のパターン(1又は複数のスポット)を形成する。照準光および治療レーザ光のパターン照射については、例えば特開2011-156290号公報を参照されたし。
<使用方法>
図4~7を用いて、本実施形態の眼科用レーザ治療装置1の使用方法の一例を説明する。術者が眼科用レーザ治療装置1の電源を投入すると、制御部70は眼科用レーザ治療装置1の初期設定を行った後、モニタ82にメイン画面(図4参照)を表示する。なお本実施形態では保護フィルタ33は、眼科用レーザ治療装置1の初期設定中に観察光路の光路外に退避される。
メイン画面には、治療レーザ光の照射可否を示すステータス情報137、現在設定されている治療レーザ光のスポットサイズ値133、現在設定されている治療レーザ光の出力値134、現在設定されている治療レーザ光の照射時間値135、現在設定されている治療レーザ光の照射パターン131、現在設定されている治療レーザ光のスポット間隔値136、等が表示される。本実施形態のメイン画面はGUI(グラフィカル・ユーザー・インターフェース)の態様であり、術者はメイン画面に表示されている要素(ボタン等)にタッチしてレーザ照射条件を設定できる。
ここで図5と図6を併用し、術者が接眼レンズ36を覗いた際に見える情報(換言するなら接眼レンズ36を覗いた術者に呈示される呈示情報)を説明する。図5は眼科用レーザ治療装置1の初期設定後、表示器93に表示される情報である。表示器93には、治療レーザ光の照射を行うための参照情報120、及び治療レーザ光の照射条件130が表示される。本実施形態では光学観察像111a(観察像)と表示器93が表示する呈示情報(参照画像としての眼模式図等)とが合成(換言するなら重畳)されるため、接眼レンズ36を覗いた術者には、図6で示すように合成像(重畳像)が視認される。なお図6の光学観察像111aは、患者眼Eへの観察光学系30の位置合わせが完了した状態の像である。本実施形態は一例であり、術者の右眼には呈示情報(参照情報120と照射条件130)のみを導き、術者の左眼には観察像のみを導く態様であってもよい。つまり術者の融像を利用して、図6の合成像を術者に呈示してもよい。
本実施形態の観察情報110(図6参照)には、観察光学系30により生成された光学観察像111a(スルー観察像)が含まれる。図6で例示する光学観察像111aには、照明光学系60を用いて照明された患者眼Eの照明領域112、照明光が直接当たっていない患者眼Eの遮光領域113、及び患者眼Eで反射した照準光115が含まれる。本実施形態では照明領域112又は遮光領域113の形状は、照明光学系60のスリット板63の形状に基づく。なお図6では遮光領域113をハッチングで示している。観察照明の形状をスリット状にすることで、患者の眩しさ(つまり患者の負担)を低減できる。例えば、細いスリットにするほど患者の眩しさは低減するが、反面、照明領域112が狭くなり患者眼Eのどの部位を観察しているのか把握し難くなる。つまり患者の負担と観察部位(又は治療予定部位)の把握とはトレードオフの関係になり易い。
図5と図6を用いた説明に戻る。本実施形態の参照情報120には参照画像(眼の構造に関する画像)が含まれる。図5,図6では参照画像の一例として、眼の構造に関する画像である眼模式図121を示している。本実施形態の眼模式図121には白色のベース部分上に、特徴部位として乳頭と網膜血管アーケードとが黒色の線で描かれている。特徴部位として中心窩又は黄斑が含まれてもよい。また眼底の赤道部(赤道位置)が描かれてもよい。本実施形態の眼模式図121を、眼の構造のイラスト、眼の構造の略図と呼んでもよい。本実施形態の眼模式図121は一例であり、例えば、ベース部分が透明(透過)であってもよい。前述した特徴部位が、ラスタ形式で描画されていてもよいし、ベクタ形式で描画されていてもよい。
参照画像は、例えば、患者眼Eを撮影した撮影画像以外、又は患者眼Eを解析した解析画像以外であればよい。例えば患者眼E以外の眼を他の装置で撮影した撮影画像であってもよい。本実施形態の参照画像(図5,6では眼模式図121)は、眼科用レーザ治療装置1の製造時に予め記憶手段(不揮発性メモリ74)に記憶されている。従って例えば、手術現場で眼科用レーザ治療装置1に参照画像をインポートしなくても参照画像を利用できる。
なお詳細は後述するが、本実施形態では参照画像として、眼模式図121と実写画像125とを選択的に呈示できる。本実施形態では参照情報120として更に、左右眼情報124も含まれる。本実施形態の左右眼情報124は後述する参照設定画面で設定できるが、例えば変位機構8が左右眼検出器を備え、制御部70が左右眼検出器の出力信号を用いて左右眼情報124を自動設定してもよい。なお後述する参照設定画面での設定が完了するまで、表示器93に参照情報120を表示させない制御が行なわれてもよい。例えば、術者による操作又は前述した左右検出器で左右眼情報124が設定されるまで、参照画像の利用が禁止(つまり表示器93への表示が禁止)されてもよい。これにより、例えば、患者眼Eの右眼の観察中に左目用の参照画像が表示され、術者が右眼に対する観察光学系30の位置合わせ操作に迷う事象を抑制できる。
例えば眼底出血が生じた患者眼Eの撮影画像(実写画像)を参照画像として用いる場合、硝子体内を浮遊する血液が撮影画像に写り込む可能性がある。従って、撮影画像を見ても眼底の血管走行を把握し難い場合が考えられる。また撮影時と観察時とで硝子体内の血液の浮遊位置が異なる可能性が高いため、参照画像を参照することで術者が混乱する可能性もある。また患者眼Eの撮影画像を取得するために用いた光学系(照明光学系又は撮影光学系)の特性と観察光学系30(及び照明光学系60)の特性とが異なることで、参照画像と観察像とで同じ患者眼Eの像であっても大きく食い違う可能性も高い。つまり、参照画像として用いる患者眼Eの撮影画像(実写画像)と実際に観察する患者眼Eの観察像とが食い違うことで、術者の混乱を招く可能性がある。しかし本実施形態の参照画像(眼模式図121及び後述する実写画像125)は患者眼Eとの直接的な関係が無い画像であるため、例えば眼底出血が生じている患者眼Eであっても、術者は観察光学系30(又は照準光)を位置合わせし易い。
本実施形態では接眼レンズ36を覗いた術者には、患者眼Eの観察像(光学観察像111a)と共に、観察像とは異なる態様である参照画像(眼模式図121)が表示される。これにより、術者は参照画像(眼模式図121)を参照しつつ観察像を観察することで、例えば、照明領域が狭いスリット光を用いた観察状態でも、患者眼Eに対する観察光学系30の位置合わせ状態を判断し易くなる。本実施形態では接眼レンズ36を覗いた視野内に観察像(光学観察像111a)と参照画像(眼模式図121)とが呈示されるため、術者は接眼レンズ36から眼を外すことなく参照画像(眼模式図121)を確認できる。なお光学観察像111aと参照画像(眼模式図121)が重ならないように術者に参照画像を呈示してもよい。
本実施形態の照射条件情報130には、現在設定されている治療レーザ光の照射パターン131、現在設定されている治療レーザ光の種類132(選択されている波長の色で呈示)、現在設定されている治療レーザ光のスポットサイズ値133、現在設定されている治療レーザ光の出力値134、現在設定されている治療レーザ光の照射時間値135、現在設定されているパターン照射時の治療レーザ光のスポット間隔値136、及び治療レーザ光を照射可能か否かのステータス情報137が表示される。本実施形態では上述した照射条件情報130の各要素を、3Dマウス84を用いて個別に変更できる。従って術者は、接眼レンズ36から眼を外すことなく治療レーザ光の照射条件を変更できる。なお例えば、術者が3Dマウス84(操作手段)を操作することで、現在呈示されている参照画像(眼模式図121)のサイズを変更できてもよい。つまり眼科用レーザ治療装置1が現在呈示中の参照画像のサイズを変更する変更手段を備えてもよい。これにより例えば、観察像を凝視する時は参照画像のサイズを小さくし、参照画像を凝視する時は参照画像を大きくできる。また例えば、3Dマウス84の操作後、参照画像のサイズが所定時間だけ大きくなってもよい。
なお図6では3×3のパターンが表示されているが、設定されている照射パターン131に応じて表示は変化する。例えば照射パターン131として図9で例示するパターンが表示されてもよい。図9の照射パターン131は、例えば、黄斑部の治療に適したパターンである。図9の照射パターンは、1回目のフットスイッチ81の踏み込みでは、ハッチングされたスポット群131aのパターンが治療レーザ光として照射される。残りのスポット群131bは分割され、フットスイッチ81を踏み込む度にスポット群が右回転されるようにパターン照射されてゆく。つまり図9の照射パターン131はフットスイッチを踏む度に、治療レーザ光の照射領域がシフト(変位,ずれ)してゆく。図9で示すパターンをオートフォワード用のパターンと呼んでもよい。このように照射予定のスポット全てが照射パターン131として表示されることで、観察像に写り込む照準光(照準光の状態)をより判断し易くなる。従って、直近の治療予定部位への照準光の位置合わせをより行い易くなる。
メイン画面(図4参照)を用いた眼科用レーザ治療装置1の使用方法の説明に戻る。術者はレーザ照射条件の設定を完了すると、参照ボタン142をタッチする。制御部70は術者の操作を検出すると、モニタ82に表示する画面をメイン画面から参照設定画面(図7参照)へと切り換える。
本実施形態の参照設定画面(図7参照)には、参照画像(眼模式図121)、メインボタン146、ライブボタン147、左右眼情報124、参照画像選択ボタン143,テンプレート選択ボタン144が含まれる。なおライブボタン147とテンプレート選択ボタン144は変容例として後ほど説明する。
術者は左右眼情報124の箇所を操作(タッチ)して、治療対象眼が右眼又か左眼かを設定できる。なお本実施形態では左右眼情報124の設定に基づいて参照画像(眼模式図121)が自動的に変化する。例えば術者が右眼から左眼へと左右眼情報124の設定を変更すると、眼模式図121の描画は左右方向にミラー反転される。
術者は参照画像選択ボタン143の箇所を操作(タッチ)して、参照画像として用いる画像を眼模式図121(図7参照)と実写画像125(図8参照)とで選択できる。つまり本実施形態の参照画像選択ボタン143は、実写画像125又は眼模式図121を表示器93に選択的に表示するための表示選択手段である。なお例えば、参照画像選択ボタン143にて、実写画像125と眼模式図121を術者に同時に呈示できる選択を行なえてもよい。本実施形態では眼模式図121は、眼科用レーザ治療装置1の製造時に記憶手段(不揮発性メモリ74)に予め記憶している。一方、実写画像125は、眼科用レーザ治療装置1が備えるデータ入出力部95を用いて、有線LAN、無線LAN、USBメモリ等を介して眼科用レーザ治療装置1にインポートされる。なお、データ入出力部95を用いて眼科用レーザ治療装置1に眼模式図121をインポートできてもよい。
本実施形態の実写画像125は観察光学系30以外で患者眼Eを撮影した画像であり、つまり例えば、眼科用レーザ治療装置1以外の装置(一例として眼底カメラ)で撮影された患者眼Eの撮影画像である。実写画像125として例えば、カラー眼底画像、蛍光眼底画像、カラー前眼部画像、眼底OCT画像、前眼部OCT画像等を用いてもよい。なお不揮発性メモリ74に種類が異なる複数の眼模式図121が記憶されており、術者が選択可能であってもよい。参照画像選択ボタン143にて実写画像125が選択されると、参照設定画面(図7参照)に表示される参照画像は眼模式図121から実写画像125に切り換わる。術者は参照画像(眼模式図121又は実写画像125)と左右眼情報124を適宜設定した後、メインボタン146を押してメイン画面(図4参照)に戻る。なお参照設定画面での設定内容に基づいて、表示器93に表示される参照情報120が変化する。
メイン画面を用いた説明に戻る。術者は治療レーザ光の照射条件を設定すると、ステータス情報137を照射可に設定する。ステータス情報137の設定が照射可になることで、フットスイッチ81の操作が有効になる。術者は接眼レンズ36を覗きつつジョイスティック9を操作して、患者眼Eに対する観察光学系30(レーザ照射光学系40)の位置合わせを行う。詳細には術者は、参照画像(眼模式図121)を参照しつつ治療予定部位(第1の治療予定部位)への照準光115(換言するならレーザ照射光学系40)の位置合わせを行う。術者は治療予定部位への照準光115の位置合わせが完了すると、フットスイッチ81を踏み込んで治療レーザ光の照射を行う。術者は引き続き、他の治療予定部位(第2の治療予定部位)に照準光を位置合わせし、フットスイッチ81を踏み込んで治療レーザ光の照射を行う。このように照準光の照準位置を変更しつつ1又は複数の治療予定部位への治療レーザ光の照射が行われる。
<第1の変容例>
次いで図10~12を用いて第1の変容例を説明する。図10~12は変容例の参照画像である。図10で例示する参照画像は、眼模式図121上にテンプレート122が重畳(合成)されている。本実施形態の制御部70は、眼画像(眼模式図121又は実写画像125)とテンプレート122とを合成した合成画像を生成する画像処理手段の機能を有する。本実施形態のテンプレート122は、所定領域を分割したグラフィック(換言するならセグメントマップ)である。テンプレート122の中心は中心窩に対応し、テンプレート122の中心から放射状に領域分割線が伸びる。図10で例示するテンプレート122では、黄斑領域、黄斑と網膜血管アーケードの間の領域等でも分割されている。
術者は参照設定画面(図7参照)のテンプレート選択ボタン144をタッチすることで、眼画像(眼模式図121又は実写画像125)上にテンプレート122を重畳できる。本実施形態では複数のテンプレート122を眼科用レーザ治療装置1の製造時に記憶手段(不揮発性メモリ74)に記憶している。なお図10の眼模式図121と図12の眼模式図121とが異なるように、本実施形態ではテンプレート122の種類に応じて眼模式図121の態様が自動変更(例えばトリミング,簡素化,精密化等)される。図10,図12はテンプレート122の一例であり、術者は眼科用レーザ治療装置1が備える複数のテンプレート122の中から治療目的に好適なテンプレート122を選択できる。
術者は選択したテンプレート122上の任意領域(セグメント)をタッチ(選択)することで、治療レーザ光の照射予定領域123を設定できる。照射予定領域123は照射パターン131で定義される照射領域よりも広い。つまり本実施形態では術者はテンプレート122を用いることで、眼模式図121上に複数個の照射パターン131を配置するよりも少ない作業で照射予定領域を定義できる。従って、速やかに治療レーザ光の開始に移行できる。
図11では照射予定領域123をハッチングで示している。なお眼画像(眼模式図121又は実写画像125)と照射予定領域123のみを合成した合成画像を表示器93に表示させてもよい。また照射予定領域123の変容として、術者がテンプレート122を利用して治療レーザ光の照射禁止領域を設定(眼模式図121上にマーキング)できてもよい。また例えば、照射予定領域123に照射する治療レーザ光の波長に対応する任意の色で、照射予定領域123を塗り潰せてもよい。照射予定領域123が半透過で塗り潰されてもよい。照射予定領域123としてマーキングされるだけでもよい。本実施形態のテンプレート122を用いることで、術者は治療レーザ光の照射計画を簡単な操作又は速やかに策定できる。
<第2の変容例>
次いで図13を用いて第2の変容例を説明する。図13で例示する参照画像は、図9を用いて例示した照射パターン131が眼模式図121上に重畳されている。眼模式図121上への照射パターン131の配置は参照設定画面(図7参照)で行える。もちろん、眼模式図121上に重畳可能な照射パターン131を任意に決定できる。眼模式図121上に重畳可能な照射パターン131は1個に限らない。眼模式図121上の複数箇所に任意の照射パターンを各々配置できてもよい。なお例えば、照射パターン131の代わりに凝固班を模したグラフィックを眼模式図121上に重畳できてもよい。図13ではベース画像として眼模式図121を用いているが、実写画像125を用いてもよい。
<第3の変容例>
次いで図14を用いて第3の変容例を説明する。図14はモニタ82に表示するライブ画像である。図6と図14とで同じ符号の箇所の説明は省略する。図6で示した合成像では観察像として光学観察像111aを用いていたが、図14で示すライブ画像では観察像として電子観察像111bを用いる。図14の電子観察像111bは動画である。電子観察像111bは受光素子39を用いて取得される。ライブ画像では制御部70は、図6で示した合成像と類似するように電子観察像111bと呈示情報(参照情報120,照射条件情報130)とを合成する。つまり本実施形態のモニタ82は、治療に関する情報(電子観察像111b,参照画像等)を術者に呈示するための第3呈示手段である。図14では、観察情報110と参照情報120と照射条件情報130とのレイアウト関係は、図6で示した合成像とライブ画像とで同様とされている。
これにより術者は、接眼レンズ36を覗く第1観察方法からモニタ82を眺める第2観察方法へと、患者眼Eの観察方法をシームレス(継ぎ目なく)に変更し易い。つまり例えば、患者眼Eの観察方法が接眼レンズ36を覗く第1観察方法とモニタ82を眺める第2観察方法の何れであっても、術者は照射条件情報130を速やかに確認又は変更し易い。なお観察像と参照情報120の位置関係は接眼レンズ36を覗く第1観察方法とモニタ82を眺める第2観察方法とで照射条件情報130とで一致するほど好ましいが、第1観察方法と第2観察方法とで観察像と参照情報120の位置関係が異なってもよい。例えばモニタ82を用いるライブ画像では電子観察像111bの外側に参照情報120が配置されてもよい。
術者がメイン画面(図4参照)に表示されているライブボタン141をタッチすると、モニタ82の表示はメイン画面からライブ画面(図14参照)へと切り換わる。なお術者がライブ画面に表示されるボタン151をタッチすると、モニタ82の表示はライブ画面からメイン画面へと切り換わる。モニタ82の表示がメイン画面かライブ画面かに係わらず、接眼レンズ36を覗いた術者には合成像(図6参照)が呈示される。前述したようにライブ画面と図6で示す合成像とは、観察情報110と参照情報120と照射条件情報130とのレイアウト関係が略同一であるため、治療中に術者が観察方法を、接眼レンズ36を覗く観察方法からモニタ82を見る観察方法へと切り換えたとしても、違和感なく観察し易い。
例えば治療中に、治療予定部位に対して精密な位置合わせが必要な時は接眼レンズ36を覗く観察方法を採用し、それ以外はライブ画面(モニタ82)を用いた観察方法を採用できる。例えばライブ画面(モニタ82)を用いた観察方法では術者の姿勢の自由度が増すため、治療中の術者の負担が低減される。例えばライブ画面(モニタ82)を用いた観察方法では患者眼EにコンタクトレンズCLを当て易くなる。なお電子観察像111bには視野絞り35の像35R’が写り込まないため、制御部70が画像処理により、視野絞り35を模した電子マスクを電子観察像111b上に重畳させてもよい。つまり、図6を用いて例示した光学観察像111aを用いた合成像と、図14を用いて例示した電子観察像111bを用いた合成像とで観察画角を同一になるように、電子マスクが用いられてもよい。これにより、接眼レンズ36を覗く第1観察方法とモニタ82を眺める第2観察方法とで、患者眼Eの観察方法をよりシームレス(継ぎ目なく)に変更し易くなる。
<まとめ>
以上説明したように、本開示の眼科用レーザ治療装置1は、患者眼Eに治療レーザ光を照射するためのレーザ照射光学系40と、患者眼Eをスリット光で照明するための照明光学系60と、スリット光で照明された患者眼Eの観察像を得るための観察光学系30と、眼模式図121を表示するための表示部90と、観察像と眼模式図121を術者に呈示するための呈示手段と、表示部90に眼模式図121を表示するための表示制御手段と、を備える。これにより、例えば、他の装置で撮影した患者眼Eの撮影画像(実写画像125)を取得しなくても、患者眼Eの観察像と眼模式図121を用いて治療レーザ光の照射を好適に行える。
また本実施形態の眼科用レーザ治療装置は、観察光学系30に設けられ、光学観察像111aを観察するための接眼レンズ36を備え、表示部90は観察光学系30に設けられている。また、観察光学系30に設けられ、前記光学観察像と前記眼模式図を合成するための合成手段を更に備える、これにより、例えば、接眼レンズ36を覗くと観察像と眼模式図121が呈示され、治療レーザ光の照射を好適に行える。接眼レンズ36を覗いて患者眼Eを観察することで、例えば、患者眼Eに対する精密な位置合わせを行い易くなる。また本実施形態の眼科用レーザ治療装置は、観察光学系30に設けられ、患者眼Eの電子観察像111bを得るための受光素子39を備え、表示制御手段は表示部90に電子観察像111bと眼模式図121を同時に表示する。これにより、例えば、術者の姿勢に余裕が生まれ、治療レーザ光の照射回数が多く、治療時間が長引いても術者は疲れ難い。
また本実施形態の眼科用レーザ治療装置は、観察光学系30とは異なる光学系を用いて撮影された患者眼Eの実写画像125を取得するための取得手段と、表示部90に眼模式図121と実写画像125とを選択的に表示するための表示選択手段を備える。これにより、例えば、患者眼Eの実写画像125が既に存在する場合は観察像と実写画像125を用いた治療レーザ光の照射を行い、患者眼Eの実写画像125が存在しない場合は観察像と眼模式図121を用いた治療レーザ光の照射を行えばよい。つまり実写画像125の有無に依存することなく治療を速やかに行える。
また本実施形態の眼科用レーザ治療装置は、治療レーザ光の照射予定領域123を選択的に決定するためのテンプレート122と、眼模式図121とテンプレート122との合成画像を生成するための画像処理手段を備えている。ここで表示制御手段は表示部90に合成画像を表示できる。これにより、例えば、術者はテンプレートを用いることで簡単な操作で照射予定領域を決定でき、且つ、決定した照射予定領域が術者に呈示されることで、速やかな治療が可能になる。
<その他>
本実施形態の眼科用レーザ治療装置1は一例であり、例えば術者が覗いて観察するための接眼ユニット(正立プリズム群34,視野絞り35,接眼レンズ36)を、眼科用レーザ治療装置が備えなくてもよい。つまり受光素子を用いた観察像の取得と接眼レンズを介さない表示手段との組合せのみで患者眼Eに観察像を呈示する眼科用レーザ治療装置に本開示の技術を適用してもよい。
本実施形態では眼科用レーザ治療装置の一例として、患者眼Eの眼底Erの患部を光凝固する眼科用レーザ治療装置1を用いた。しかし本開示の適用は光凝固装置に限るものでは無い。例えば患者眼Eに治療レーザ光を照射して後発白内障の治療を行う眼科用レーザ治療装置に本開示の技術を適用してもよい。本開示の技術を、患者眼を観察し、治療レーザ光にて治療を行う他の眼科用レーザ治療装置に適用してもよい。本開示の技術は、観察用の照明光としてスリット光を用いる眼科用レーザ治療装置に適用するとより好適である。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びこれと均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 眼科用レーザ治療装置
30 観察光学系
36 接眼レンズ
39 撮像素子
40 レーザ照射光学系
60 照明光学系
70 制御部
90 表示部
121 眼模式図
E 患者眼

Claims (4)

  1. 患者眼に治療レーザ光を照射するためのレーザ照射光学系と、
    前記患者眼をスリット光で照明するための照明光学系と、
    前記スリット光で照明された前記患者眼の観察像を得るための観察光学系と、
    眼模式図を表示するための表示部と、
    前記観察像と前記眼模式図を術者に呈示するための呈示手段と、
    前記表示部に前記眼模式図を表示するための表示制御手段と、
    前記観察光学系とは異なる光学系を用いて撮影された前記患者眼の実写画像を取得するための取得手段と、
    前記表示部に前記眼模式図と前記実写画像とを選択的に表示するための表示選択手段と、
    を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  2. 請求項1に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記観察光学系に設けられ、前記観察像を観察するための接眼レンズを備え、
    前記表示部は前記観察光学系に設けられており、
    前記観察像とは患者眼の光学観察像であり、
    前記観察光学系に設けられ、前記光学観察像と前記眼模式図を合成するための合成手段を更に備える、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  3. 請求項1に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記観察光学系に設けられ、前記患者眼の観察画像を得るための受光素子を備え、
    前記表示制御手段は前記表示部に、前記観察画像と前記眼模式図を同時に表示する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
  4. 請求項1~3のいずれか1項に記載の眼科用レーザ治療装置であって、
    前記治療レーザ光の照射予定領域を選択的に決定するためのテンプレートと、
    前記眼模式図と前記テンプレートとの合成画像を生成するための画像処理手段と、
    を備え、
    前記表示制御手段は前記表示部に前記合成画像を表示する、
    ことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
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