JPH09122167A - 角膜手術装置 - Google Patents
角膜手術装置Info
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- JPH09122167A JPH09122167A JP7308441A JP30844195A JPH09122167A JP H09122167 A JPH09122167 A JP H09122167A JP 7308441 A JP7308441 A JP 7308441A JP 30844195 A JP30844195 A JP 30844195A JP H09122167 A JPH09122167 A JP H09122167A
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- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、近視性及び遠視性の乱視矯正
を容易に行うことができる。 【解決手段】 ビ−ム断面の一方向が均一でそれと直交
する方向の断面がガウシアン分布の光強度を持つレ−ザ
ビ−ムを生成するレーザビ−ム生成手段と、該レーザビ
−ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビ−
ムにより角膜をアブレーションして屈折異常を矯正する
角膜手術装置において、前記レ−ザビ−ムの照射領域を
制限するアパ−チャと、レ−ザビ−ムの均一な光強度を
持つ方向を術眼の乱視軸方向に調整するビ−ム方向調整
手段と、前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸に対
して段階的に偏位させるビ−ム偏位手段と、各偏位位置
でのレ−ザビ−ムによるアブレーション量を制御するア
ブレーション量制御手段とを具備して、術眼の乱視矯正
を行う。
を容易に行うことができる。 【解決手段】 ビ−ム断面の一方向が均一でそれと直交
する方向の断面がガウシアン分布の光強度を持つレ−ザ
ビ−ムを生成するレーザビ−ム生成手段と、該レーザビ
−ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビ−
ムにより角膜をアブレーションして屈折異常を矯正する
角膜手術装置において、前記レ−ザビ−ムの照射領域を
制限するアパ−チャと、レ−ザビ−ムの均一な光強度を
持つ方向を術眼の乱視軸方向に調整するビ−ム方向調整
手段と、前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸に対
して段階的に偏位させるビ−ム偏位手段と、各偏位位置
でのレ−ザビ−ムによるアブレーション量を制御するア
ブレーション量制御手段とを具備して、術眼の乱視矯正
を行う。
Description
【０００１】
【０００１】
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザビ−ムを用い
て眼球の屈折異常を矯正する角膜手術装置に係り、殊に
一方向の角膜曲率を変化させる乱視矯正に好適な角膜手
術装置に関する。
て眼球の屈折異常を矯正する角膜手術装置に係り、殊に
一方向の角膜曲率を変化させる乱視矯正に好適な角膜手
術装置に関する。
【０００３】
【０００２】
【０００４】
【従来の技術】近年、レーザビ−ムを用いて角膜表面を
切除し、その曲率を変化させることにより眼球の屈折異
常を矯正するＰＲＫ（Photo-refractive Keratectomy）
と呼ばれる手法が注目されている。
切除し、その曲率を変化させることにより眼球の屈折異
常を矯正するＰＲＫ（Photo-refractive Keratectomy）
と呼ばれる手法が注目されている。
【０００５】
【０００３】ところで、このＰＲＫによる矯正手術は、
現在、近視および近視性乱視の矯正が大半を占めてお
り、遠視および遠視性乱視の矯正はほとんど行われてい
ない。その理由は次の点にある。近視矯正では、図１の
（ａ）に示すように角膜中央部が深く、周辺部に行くに
したがって浅くなる凸レンズ状に切除すれば良いため、
通常の可変円形アパーチャを使用してレーザビ−ムの切
除領域を変化させることにより比較的容易に行うことが
できる。また、近視性乱視矯正については、図１の
（ｂ）に示すように、一方向のみ中央部で深く、周辺部
で浅くなるシリンドリカル凸レンズ状に切除すれば良い
ため、可変スリットアパーチャを使用してレーザビ−ム
のアブレーション領域を変化させることによって比較的
容易に行うことができる。
現在、近視および近視性乱視の矯正が大半を占めてお
り、遠視および遠視性乱視の矯正はほとんど行われてい
ない。その理由は次の点にある。近視矯正では、図１の
（ａ）に示すように角膜中央部が深く、周辺部に行くに
したがって浅くなる凸レンズ状に切除すれば良いため、
通常の可変円形アパーチャを使用してレーザビ−ムの切
除領域を変化させることにより比較的容易に行うことが
できる。また、近視性乱視矯正については、図１の
（ｂ）に示すように、一方向のみ中央部で深く、周辺部
で浅くなるシリンドリカル凸レンズ状に切除すれば良い
ため、可変スリットアパーチャを使用してレーザビ−ム
のアブレーション領域を変化させることによって比較的
容易に行うことができる。
【０００６】
【０００４】これに対し、遠視矯正では図２の（ａ）の
ように角膜中央部を浅く、周辺部に行くにしたがって深
くなる凹レンズ状に、遠視性乱視矯正では図２の（ｂ）
のように一方向のみ中央部が浅く、周辺部が深くなるシ
リンドリカル凹レンズ状に切除しなければならない。こ
のためには、遠視矯正では円形のアパーチャで、遠視性
乱視矯正では帯状のアパーチャでレーザビ−ムの中央部
をさえぎり、しかもその大きさを変化させるという通常
のアパーチャでは困難な制御を行わなければならない。
ように角膜中央部を浅く、周辺部に行くにしたがって深
くなる凹レンズ状に、遠視性乱視矯正では図２の（ｂ）
のように一方向のみ中央部が浅く、周辺部が深くなるシ
リンドリカル凹レンズ状に切除しなければならない。こ
のためには、遠視矯正では円形のアパーチャで、遠視性
乱視矯正では帯状のアパーチャでレーザビ−ムの中央部
をさえぎり、しかもその大きさを変化させるという通常
のアパーチャでは困難な制御を行わなければならない。
【０００７】
【０００５】遠視矯正においては、このような困難なア
パーチャ制御を行うために、現在までにいくつかの方法
が提案されてきた。特公平４−３３２２０号（ＧＢ ８
６０６８２１）「レーザを使用する表面の整形」（出願
人 サミット）には、特殊な透過分布率を持つマスクを
使用し、周辺部のアブレーションを中央部のアブレーシ
ョンよりも深くすることによって角膜を凹レンズ状に切
除する方法が示されている。また、特開昭６４−８６９
６８号（ＦＲ ８７８９６３）「眼の角膜手術を行う装
置」（出願人 ＩＢＭ）、および特開平２−８４９５５
号（ＳＵ ４４５７７７２）「眼の屈折異常を矯正する
ための装置」（出願人 メゾトラスレボイ・ナウチノー
テフ＝チェコスキ・コムプレクス“ミクロヒルルギア・
グラザ”）には、角膜中央部よりも周辺部に相当する部
分の方が広くなっている特殊な形状のアパーチャを設
け、このアパーチャを回転させながらレーザビ−ムを照
射してアブレーションを行う方法が示されている。
パーチャ制御を行うために、現在までにいくつかの方法
が提案されてきた。特公平４−３３２２０号（ＧＢ ８
６０６８２１）「レーザを使用する表面の整形」（出願
人 サミット）には、特殊な透過分布率を持つマスクを
使用し、周辺部のアブレーションを中央部のアブレーシ
ョンよりも深くすることによって角膜を凹レンズ状に切
除する方法が示されている。また、特開昭６４−８６９
６８号（ＦＲ ８７８９６３）「眼の角膜手術を行う装
置」（出願人 ＩＢＭ）、および特開平２−８４９５５
号（ＳＵ ４４５７７７２）「眼の屈折異常を矯正する
ための装置」（出願人 メゾトラスレボイ・ナウチノー
テフ＝チェコスキ・コムプレクス“ミクロヒルルギア・
グラザ”）には、角膜中央部よりも周辺部に相当する部
分の方が広くなっている特殊な形状のアパーチャを設
け、このアパーチャを回転させながらレーザビ−ムを照
射してアブレーションを行う方法が示されている。
【０００８】
【０００６】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの方
法による遠視矯正では、患者眼の術前の角膜曲率と矯正
度数に対応するために、各々異なった形状の多数のマス
ク、あるいはアパーチャを用意しなければならないとい
う欠点があった。
法による遠視矯正では、患者眼の術前の角膜曲率と矯正
度数に対応するために、各々異なった形状の多数のマス
ク、あるいはアパーチャを用意しなければならないとい
う欠点があった。
【００１０】
【０００７】この欠点を解決するために、本出願人は特
願平６−１６６２３１号「角膜手術装置」において、手
術時にレーザビ−ムを回転させるとともに回転軸から偏
位させ、その偏位量とビ−ム照射時間とを制御する手段
を有する装置を提案した。この装置によれば、多数のマ
スクやアパーチャを用意しなくても簡単な構成で遠視矯
正を行うことができる。
願平６−１６６２３１号「角膜手術装置」において、手
術時にレーザビ−ムを回転させるとともに回転軸から偏
位させ、その偏位量とビ−ム照射時間とを制御する手段
を有する装置を提案した。この装置によれば、多数のマ
スクやアパーチャを用意しなくても簡単な構成で遠視矯
正を行うことができる。
【００１１】しかしながら、遠視性乱視の矯正について
は、同様に特願平６−１６６２３１号による装置でも解
決されていない。
は、同様に特願平６−１６６２３１号による装置でも解
決されていない。
【００１２】
【０００８】本発明は上述の従来技術に鑑み、簡単な構
成で、近視性及び遠視性の乱視矯正を容易に行うことが
できる屈折矯正用の角膜手術装置を提供することを技術
課題とする。
成で、近視性及び遠視性の乱視矯正を容易に行うことが
できる屈折矯正用の角膜手術装置を提供することを技術
課題とする。
【００１３】
【０００９】
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の構成を備えることを特徴とする。 （１） ビ−ム断面の一方向が均一でそれと直交する方
向の断面がガウシアン分布の光強度を持つレ−ザビ−ム
を生成するレーザビ−ム生成手段と、該レーザビ−ムを
角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビ−ムによ
り角膜をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手
術装置において、前記レ−ザビ−ムの照射領域を制限す
るアパ−チャと、レ−ザビ−ムの均一な光強度を持つ方
向を術眼の乱視軸方向に調整するビ−ム方向調整手段
と、前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸に対して
段階的に偏位させるビ−ム偏位手段と、各偏位位置での
レ−ザビ−ムによるアブレーション量を制御するアブレ
ーション量制御手段とを具備して、術眼の乱視矯正を行
うことを特徴とする。
に、本発明は以下の構成を備えることを特徴とする。 （１） ビ−ム断面の一方向が均一でそれと直交する方
向の断面がガウシアン分布の光強度を持つレ−ザビ−ム
を生成するレーザビ−ム生成手段と、該レーザビ−ムを
角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビ−ムによ
り角膜をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手
術装置において、前記レ−ザビ−ムの照射領域を制限す
るアパ−チャと、レ−ザビ−ムの均一な光強度を持つ方
向を術眼の乱視軸方向に調整するビ−ム方向調整手段
と、前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸に対して
段階的に偏位させるビ−ム偏位手段と、各偏位位置での
レ−ザビ−ムによるアブレーション量を制御するアブレ
ーション量制御手段とを具備して、術眼の乱視矯正を行
うことを特徴とする。
【００１５】
【００１０】（２） （１）のビ−ム方向調整手段は、
前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸回りに回転す
るビ−ム回転手段を持つことを特徴とする。
前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸回りに回転す
るビ−ム回転手段を持つことを特徴とする。
【００１６】
【００１１】（３） （２）のレ−ザビ−ムはパルスレ
−ザであり、前記ビ−ム方向調整手段は、レ−ザビ−ム
のパルス周波数と前記ビ−ム回転手段の回転速度とを対
応させて制御しビ−ム方向を乱視軸方向に合わせる回転
制御手段を持つ持つことを特徴とする。
−ザであり、前記ビ−ム方向調整手段は、レ−ザビ−ム
のパルス周波数と前記ビ−ム回転手段の回転速度とを対
応させて制御しビ−ム方向を乱視軸方向に合わせる回転
制御手段を持つ持つことを特徴とする。
【００１７】
【００１２】（４） （１）のビ−ム偏位手段は、前記
導光光学系に配置された反射部材と、該反射部材をレ−
ザビ−ムの不均一な強度を持つ方向に移動する移動手段
を持つことを特徴とする。
導光光学系に配置された反射部材と、該反射部材をレ−
ザビ−ムの不均一な強度を持つ方向に移動する移動手段
を持つことを特徴とする。
【００１８】
【００１３】（５） （１）のビ−ム偏位手段は、レ−
ザビ−ムを一定間隔で順次偏位させることを特徴とす
る。
ザビ−ムを一定間隔で順次偏位させることを特徴とす
る。
【００１９】
【００１４】（６） （５）の角膜手術装置は、屈折力
矯正量に対応させて各偏位位置でのアブレーション量を
定め、該アブレーション量に基づいてアブレーション量
制御手段はレーザビ−ムの照射時間又はパルス数を制御
することを特徴とする。
矯正量に対応させて各偏位位置でのアブレーション量を
定め、該アブレーション量に基づいてアブレーション量
制御手段はレーザビ−ムの照射時間又はパルス数を制御
することを特徴とする。
【００２０】
【００１５】（７） （１）のアブレーション量制御手
段はレーザビ−ムの照射時間又はパルス数を一定にし、
屈折力矯正量に対応させてアブレーション量を定め、該
アブレーション量に基づいて前記ビ−ム偏位手段による
偏位量を制御することを特徴とする。
段はレーザビ−ムの照射時間又はパルス数を一定にし、
屈折力矯正量に対応させてアブレーション量を定め、該
アブレーション量に基づいて前記ビ−ム偏位手段による
偏位量を制御することを特徴とする。
【００２１】
【００１６】
【００２２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図３は本実施例の光学系および制御系の概略配
置図を示す。
明する。図３は本実施例の光学系および制御系の概略配
置図を示す。
【００２３】１はレーザ光源であり、実施例では１９３
ｎｍの波長を持つエキシマレーザを使用している。レー
ザ光源１から出射されるエキシマレーザビ−ムはパルス
波であり、その代表的な形状は、図４に示すように、ビ
−ムの強度分布は水平方向（ｘ軸方向）がほぼ均一な分
布Ｆ（Ｗ）であり、垂直方向（ｙ軸方向）はガウシアン
分布Ｆ（Ｈ）となっている。
ｎｍの波長を持つエキシマレーザを使用している。レー
ザ光源１から出射されるエキシマレーザビ−ムはパルス
波であり、その代表的な形状は、図４に示すように、ビ
−ムの強度分布は水平方向（ｘ軸方向）がほぼ均一な分
布Ｆ（Ｗ）であり、垂直方向（ｙ軸方向）はガウシアン
分布Ｆ（Ｈ）となっている。
【００２４】
【００１７】２および３は平面ミラーであり、レーザ光
源１から水平方向に出射されたレーザビ−ムは平面ミラ
ー２により上方へ９０度偏向され、平面ミラー３により
再び水平方向へ偏向される。平面ミラー３はミラー駆動
装置４により垂直方向（矢印方向）に移動可能であり、
レーザ光源１から出射されたレ−ザビ−ムをガウシアン
分布方向に平行移動させ、レ−ザビ−ムを導光光学系の
光軸Ｌから偏位させる。５はイメージローテータであ
り、イメージローテータ駆動装置６により光軸Ｌを中心
にして回転駆動され、レーザビ−ムを光軸回りに回転さ
せる。
源１から水平方向に出射されたレーザビ−ムは平面ミラ
ー２により上方へ９０度偏向され、平面ミラー３により
再び水平方向へ偏向される。平面ミラー３はミラー駆動
装置４により垂直方向（矢印方向）に移動可能であり、
レーザ光源１から出射されたレ−ザビ−ムをガウシアン
分布方向に平行移動させ、レ−ザビ−ムを導光光学系の
光軸Ｌから偏位させる。５はイメージローテータであ
り、イメージローテータ駆動装置６により光軸Ｌを中心
にして回転駆動され、レーザビ−ムを光軸回りに回転さ
せる。
【００２５】
【００１８】７はアブレーション領域を限定する可変円
形アパーチャであり、アパーチャ７の開口径はアパーチ
ャ駆動装置８によって変えられる。９はアパーチャ７を
患者眼の角膜１２上に投影するための投影レンズであ
り、投影レンズ９はレンズ駆動装置１０により光軸方向
に移動してアパーチャ７の投影像の大きさを変える。
形アパーチャであり、アパーチャ７の開口径はアパーチ
ャ駆動装置８によって変えられる。９はアパーチャ７を
患者眼の角膜１２上に投影するための投影レンズであ
り、投影レンズ９はレンズ駆動装置１０により光軸方向
に移動してアパーチャ７の投影像の大きさを変える。
【００２６】
【００１９】１１は１９３ｎｍのエキシマレ−ザビ−ム
を反射して可視光を透過する特性を持つダイクロイック
ミラ−であり、投影レンズ９を経たレ−ザビ−ムはダイ
クロイックミラ−１１により９０°曲げられて、患者眼
の角膜１２へと導光される。
を反射して可視光を透過する特性を持つダイクロイック
ミラ−であり、投影レンズ９を経たレ−ザビ−ムはダイ
クロイックミラ−１１により９０°曲げられて、患者眼
の角膜１２へと導光される。
【００２７】
【００２０】患者眼１２は手術に際して、所定の位置に
くるように予め位置決めされる（位置決め手段について
は、本発明との関係が薄いため、説明は省略する）。
くるように予め位置決めされる（位置決め手段について
は、本発明との関係が薄いため、説明は省略する）。
【００２８】
【００２１】１３は双眼の手術顕微鏡を持つ観察光学系
であり、左右の観察光学系はダイクロイックミラ−１１
を挟むように位置する。双眼の観察光学系は市販のもの
が利用可能であり、その構成自体は本発明と関係がない
ので説明は省略する。
であり、左右の観察光学系はダイクロイックミラ−１１
を挟むように位置する。双眼の観察光学系は市販のもの
が利用可能であり、その構成自体は本発明と関係がない
ので説明は省略する。
【００２９】
【００２２】１４は装置全体を制御する制御装置であ
り、レーザ光源１、ミラー駆動装置４、イメージローテ
ータ駆動装置６、アパーチャ駆動装置８、および投影レ
ンズ駆動装置１０等を制御する。１５は患者眼の屈折力
データ等を入力するためのデータ入力装置である。
り、レーザ光源１、ミラー駆動装置４、イメージローテ
ータ駆動装置６、アパーチャ駆動装置８、および投影レ
ンズ駆動装置１０等を制御する。１５は患者眼の屈折力
データ等を入力するためのデータ入力装置である。
【００３０】
【００２３】以上のような構成を持つ装置において、そ
の動作を説明する。まず、角膜の代わりにＰＭＭＡ等の
平板のアブレーションを例にとって屈折矯正の方法を説
明する。
の動作を説明する。まず、角膜の代わりにＰＭＭＡ等の
平板のアブレーションを例にとって屈折矯正の方法を説
明する。
【００３１】
【００２４】前記したようにエキシマレーザビ−ムの形
状は図４に示したような強度分布を持つため、これを平
板上に照射すると、ビ−ムのｘ軸方向に沿った断面はほ
ぼ均一に、ｙ軸方向に沿った断面はガウシアン分布Ｆ
（Ｈ）の強度分布により中央が最も深く、周辺に行くに
したがって浅くアブレーションされる。このとき、レ−
ザの照射パルス数（照射時間）を増加させると、これに
比例してアブレーションの深さは深くなる。
状は図４に示したような強度分布を持つため、これを平
板上に照射すると、ビ−ムのｘ軸方向に沿った断面はほ
ぼ均一に、ｙ軸方向に沿った断面はガウシアン分布Ｆ
（Ｈ）の強度分布により中央が最も深く、周辺に行くに
したがって浅くアブレーションされる。このとき、レ−
ザの照射パルス数（照射時間）を増加させると、これに
比例してアブレーションの深さは深くなる。
【００３２】
【００２５】いま、平面ミラ−３を移動させ、レ−ザビ
−ムを導光光学系の光軸Ｌからビ−ムのｙ軸方向へある
間隔ｄだけ偏位させた位置でレ−ザを照射したとする
と、平板のｙ軸方向に沿った断面は、図５の（ａ）のよ
うにアブレーションされる。
−ムを導光光学系の光軸Ｌからビ−ムのｙ軸方向へある
間隔ｄだけ偏位させた位置でレ−ザを照射したとする
と、平板のｙ軸方向に沿った断面は、図５の（ａ）のよ
うにアブレーションされる。
【００３３】
【００２６】続いて、平面ミラ−３を移動させてレ−ザ
ビ−ムをｙ軸方向外側へさらに間隔ｄだけ偏位させ、そ
の位置での照射レ−ザパルス数を先程より多くする。す
ると、（ｂ）に示すように、このレ−ザ照射により平板
は初めのレ−ザ照射より深くアブレーションされる。こ
のように平面ミラー３を移動させてレーザビ−ム中心を
光軸Ｌに対してｙ軸方向外側へと順次間隔ｄずつ移動さ
せながら、その各々の位置でのレーザ照射パルス数を外
側へいくに従って長くしていくと、（ｃ）のように徐々
にアブレーションを深くすることができる。このとき、
各々の位置でのレーザパルス数を適切な比で増加させて
いくと、（ｃ）に示されているｙ軸方向のアブレーショ
ン後の形状（点線Ａ）を、円弧にすることができる。
ビ−ムをｙ軸方向外側へさらに間隔ｄだけ偏位させ、そ
の位置での照射レ−ザパルス数を先程より多くする。す
ると、（ｂ）に示すように、このレ−ザ照射により平板
は初めのレ−ザ照射より深くアブレーションされる。こ
のように平面ミラー３を移動させてレーザビ−ム中心を
光軸Ｌに対してｙ軸方向外側へと順次間隔ｄずつ移動さ
せながら、その各々の位置でのレーザ照射パルス数を外
側へいくに従って長くしていくと、（ｃ）のように徐々
にアブレーションを深くすることができる。このとき、
各々の位置でのレーザパルス数を適切な比で増加させて
いくと、（ｃ）に示されているｙ軸方向のアブレーショ
ン後の形状（点線Ａ）を、円弧にすることができる。
【００３４】
【００２７】これに対して、ｘ軸方向のアブレーション
断面は、位置により深さは異なるが、（ｄ）に示すよう
に直線状にアブレーションされる。
断面は、位置により深さは異なるが、（ｄ）に示すよう
に直線状にアブレーションされる。
【００３５】したがって、このアブレーションを光軸Ｌ
を中心にｙ軸方向の両側に行えば、アブレーション後の
表面形状を円柱面状にすることができる（すなわち、シ
リンドリカル凹レンズ状にアブレーションすることがで
きる）。光軸Ｌに対してｙ軸方向の両側にアブレーショ
ンする方法としては、平面ミラ−３の移動によりレザ−
ビ−ムをアパ−チャの一端から他端に向けて移動させる
（イメージローテータ５を回転させながら行うときは、
レ−ザビ−ムが３６０度回るごとにレ−ザを同期させて
照射し、平面ミラ−３を移動させてもよい）他、平面ミ
ラ−３の移動とイメージローテータ５の回転を組み合わ
せ、平面ミラ−３の移動によりレザ−ビ−ム中心から外
側（又は外側から中心）に向けてレ−ザビ−ムを移動す
ると共に、光軸Ｌを中心にしてビ−ムを１８０度回転
（片側終了後ビ−ムを１８０度回転させもう片側を行っ
たり、レ−ザビ−ムのパルス周波数とイメージローテー
タ５の回転速度とを対応させて交互にアブレ−ションす
る）させてもよい。
を中心にｙ軸方向の両側に行えば、アブレーション後の
表面形状を円柱面状にすることができる（すなわち、シ
リンドリカル凹レンズ状にアブレーションすることがで
きる）。光軸Ｌに対してｙ軸方向の両側にアブレーショ
ンする方法としては、平面ミラ−３の移動によりレザ−
ビ−ムをアパ−チャの一端から他端に向けて移動させる
（イメージローテータ５を回転させながら行うときは、
レ−ザビ−ムが３６０度回るごとにレ−ザを同期させて
照射し、平面ミラ−３を移動させてもよい）他、平面ミ
ラ−３の移動とイメージローテータ５の回転を組み合わ
せ、平面ミラ−３の移動によりレザ−ビ−ム中心から外
側（又は外側から中心）に向けてレ−ザビ−ムを移動す
ると共に、光軸Ｌを中心にしてビ−ムを１８０度回転
（片側終了後ビ−ムを１８０度回転させもう片側を行っ
たり、レ−ザビ−ムのパルス周波数とイメージローテー
タ５の回転速度とを対応させて交互にアブレ−ションす
る）させてもよい。
【００３６】
【００２８】度数のコントロ−ルに関しては、先に出願
した特願平６−１６６２３１号「角膜手術装置」と同様
に、平面ミラ−３の移動により回転軸Ｌからずらしたレ
−ザビ−ムの各位置の照射パルス数（照射時間）の比を
変えずに、全体の照射パルス数（照射時間）を変えるこ
とによって行うことができる。つまり、一定の照射条件
においてのレ−ザの照射パルス数に対する度数変化の関
係（テ−ブル表）を装置に記憶させ、これに基づいて平
面ミラ−３の移動及び照射パルス数を制御するすること
により、角膜を所期する形状に矯正することができる。
した特願平６−１６６２３１号「角膜手術装置」と同様
に、平面ミラ−３の移動により回転軸Ｌからずらしたレ
−ザビ−ムの各位置の照射パルス数（照射時間）の比を
変えずに、全体の照射パルス数（照射時間）を変えるこ
とによって行うことができる。つまり、一定の照射条件
においてのレ−ザの照射パルス数に対する度数変化の関
係（テ−ブル表）を装置に記憶させ、これに基づいて平
面ミラ−３の移動及び照射パルス数を制御するすること
により、角膜を所期する形状に矯正することができる。
【００３７】
【００２９】以上のようなアブレーションの方法を用
い、遠視性乱視の矯正手術を説明する。
い、遠視性乱視の矯正手術を説明する。
【００３８】制御装置１４はデータ入力装置１５より入
力された術前の角膜形状及び術後の角膜形状（矯正度
数、軸角度）等の入力情報に基づき、アパーチャ７の開
口径、イメージローテータ５の回転角、照射パルス数
（レ−ザ照射時間）に対する度数変化のテ−ブルを読み
出す。これらのデ−タに基づいて平面ミラ−３の移動、
照射パルス数、イメージローテータの回転等の制御を行
う。
力された術前の角膜形状及び術後の角膜形状（矯正度
数、軸角度）等の入力情報に基づき、アパーチャ７の開
口径、イメージローテータ５の回転角、照射パルス数
（レ−ザ照射時間）に対する度数変化のテ−ブルを読み
出す。これらのデ−タに基づいて平面ミラ−３の移動、
照射パルス数、イメージローテータの回転等の制御を行
う。
【００３９】
【００３０】術者は図示しないアライメント機構によ
り、患者眼を装置に対して所定の位置に置く。イメージ
ローテータ５を回転してレ−ザビ−ムを平行移動する方
向を乱視矯正の軸方向に合わせ（イメージローテータ５
を回転させながらアブレーションを行う場合には、イメ
ージローテータ５の回転と同期させて照射するレ−ザの
位置を乱視矯正の軸方向に合わせるようにする）、テ−
ブルに基づいて角膜上をアブレ−ションすれば図２の
（ｂ）のようにシリンドリカル凹レンズ状にアブレーシ
ョンでき、遠視性乱視の矯正を行うことができる。
り、患者眼を装置に対して所定の位置に置く。イメージ
ローテータ５を回転してレ−ザビ−ムを平行移動する方
向を乱視矯正の軸方向に合わせ（イメージローテータ５
を回転させながらアブレーションを行う場合には、イメ
ージローテータ５の回転と同期させて照射するレ−ザの
位置を乱視矯正の軸方向に合わせるようにする）、テ−
ブルに基づいて角膜上をアブレ−ションすれば図２の
（ｂ）のようにシリンドリカル凹レンズ状にアブレーシ
ョンでき、遠視性乱視の矯正を行うことができる。
【００４０】
【００３１】以上は遠視性乱視矯正について説明した
が、近視性乱視矯正についても同様に行うことができ
る。近視性乱視矯正の場合は、光軸Ｌに対するレ−ザビ
−ム中心の各偏位位置における照射パルス数（照射時
間）の比を遠視性乱視矯正のときと逆にして中央付近で
多く、周辺に行くにしたがって少なくする。
が、近視性乱視矯正についても同様に行うことができ
る。近視性乱視矯正の場合は、光軸Ｌに対するレ−ザビ
−ム中心の各偏位位置における照射パルス数（照射時
間）の比を遠視性乱視矯正のときと逆にして中央付近で
多く、周辺に行くにしたがって少なくする。
【００４１】
【００３２】以上の実施例ではレ−ザビ−ムを一定間隔
で偏位させ、レ−ザ照射パルス数（照射時間）を変えて
円柱面状にアブレーションを行うものとしたが、照射パ
ルス数は一定で、レ−ザビ−ムの偏位量をコントロ−ル
し、遠視性乱視矯正では周辺に行くにしたがって偏位量
を小さく、近視性乱視矯正では周辺に行くにしたがって
偏位量を大きくすることによっても同様に円柱面状にア
ブレーションでき、乱視矯正を行うことができる。
で偏位させ、レ−ザ照射パルス数（照射時間）を変えて
円柱面状にアブレーションを行うものとしたが、照射パ
ルス数は一定で、レ−ザビ−ムの偏位量をコントロ−ル
し、遠視性乱視矯正では周辺に行くにしたがって偏位量
を小さく、近視性乱視矯正では周辺に行くにしたがって
偏位量を大きくすることによっても同様に円柱面状にア
ブレーションでき、乱視矯正を行うことができる。
【００４２】さらに、従来技術として説明した球面（遠
視、近視）矯正と組み合わせることにより、あらゆる屈
折矯正を自由に行うことができる。
視、近視）矯正と組み合わせることにより、あらゆる屈
折矯正を自由に行うことができる。
【００４３】
【００３３】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成で一方向を任意の形状にアブレーションでき
るので、これにより乱視矯正を行うことができる。
簡単な構成で一方向を任意の形状にアブレーションでき
るので、これにより乱視矯正を行うことができる。
【図１】近視および近視性乱視の場合のアブレーション
部分の説明図である。
部分の説明図である。
【図２】遠視および遠視性乱視の場合のアブレーション
部分の説明図である。
部分の説明図である。
【図３】実施例である角膜手術装置の光学系および制御
系の概略配置図である。
系の概略配置図である。
【図４】エキシマレーザの出射光の代表的な断面形状を
示す図である。
示す図である。
【図５】遠視性乱視矯正を行う場合のアブレーションを
説明する図である。
説明する図である。
１ レーザ光源 ３ 平面ミラー ４ ミラー駆動装置 ５ イメージローテータ ７ アパーチャ １４ 制御装置
Claims (7)
- 【請求項１】 ビ−ム断面の一方向が均一でそれと直交
する方向の断面がガウシアン分布の光強度を持つレ−ザ
ビ−ムを生成するレーザビ−ム生成手段と、該レーザビ
−ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビ−
ムにより角膜をアブレーションして屈折異常を矯正する
角膜手術装置において、前記レ−ザビ−ムの照射領域を
制限するアパ−チャと、レ−ザビ−ムの均一な光強度を
持つ方向を術眼の乱視軸方向に調整するビ−ム方向調整
手段と、前記レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸に対
して段階的に偏位させるビ−ム偏位手段と、各偏位位置
でのレ−ザビ−ムによるアブレーション量を制御するア
ブレーション量制御手段とを具備して、術眼の乱視矯正
を行うことを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項２】 請求項１のビ−ム方向調整手段は、前記
レ−ザビ−ムを前記導光光学系の光軸回りに回転するビ
−ム回転手段を持つことを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項３】 請求項２のレ−ザビ−ムはパルスレ−ザ
であり、前記ビ−ム方向調整手段は、レ−ザビ−ムのパ
ルス周波数と前記ビ−ム回転手段の回転速度とを対応さ
せて制御しビ−ム方向を乱視軸方向に合わせる回転制御
手段を持つ持つことを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項４】 請求項１のビ−ム偏位手段は、前記導光
光学系に配置された反射部材と、該反射部材をレ−ザビ
−ムの不均一な強度を持つ方向に移動する移動手段を持
つことを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項５】 請求項１のビ−ム偏位手段は、レ−ザビ
−ムを一定間隔で順次偏位させることを特徴とする角膜
手術装置。 - 【請求項６】 請求項５の角膜手術装置は、屈折力矯正
量に対応させて各偏位位置でのアブレーション量を定
め、該アブレーション量に基づいてアブレーション量制
御手段はレーザビ−ムの照射時間又はパルス数を制御す
ることを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項７】 請求項１のアブレーション量制御手段は
レーザビ−ムの照射時間又はパルス数を一定にし、屈折
力矯正量に対応させてアブレーション量を定め、該アブ
レーション量に基づいて前記ビ−ム偏位手段による偏位
量を制御することを特徴とする角膜手術装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30844195A JP3675914B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 角膜手術装置 |
| US08/738,785 US5800424A (en) | 1994-06-24 | 1996-10-29 | Apparatus for use in operating upon a cornea |
| DE1996143880 DE19643880A1 (de) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Vorrichtung zur Verwendung beim Operieren einer Hornhaut |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30844195A JP3675914B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 角膜手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122167A true JPH09122167A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3675914B2 JP3675914B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=17981082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30844195A Expired - Fee Related JP3675914B2 (ja) | 1994-06-24 | 1995-10-31 | 角膜手術装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675914B2 (ja) |
| DE (1) | DE19643880A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6136012A (en) * | 1998-07-24 | 2000-10-24 | Nidek Co., Ltd. | Apparatus for operation on a cornea |
| US7125405B1 (en) | 1998-07-24 | 2006-10-24 | Nidek Co., Ltd. | Method for calculating refractive correction amount in corneal refractive surgery |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP30844195A patent/JP3675914B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-30 DE DE1996143880 patent/DE19643880A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6136012A (en) * | 1998-07-24 | 2000-10-24 | Nidek Co., Ltd. | Apparatus for operation on a cornea |
| US7125405B1 (en) | 1998-07-24 | 2006-10-24 | Nidek Co., Ltd. | Method for calculating refractive correction amount in corneal refractive surgery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19643880A1 (de) | 1997-05-15 |
| JP3675914B2 (ja) | 2005-07-27 |
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