JPH1043230A - 角膜手術装置 - Google Patents
角膜手術装置Info
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- JPH1043230A JPH1043230A JP8220331A JP22033196A JPH1043230A JP H1043230 A JPH1043230 A JP H1043230A JP 8220331 A JP8220331 A JP 8220331A JP 22033196 A JP22033196 A JP 22033196A JP H1043230 A JPH1043230 A JP H1043230A
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- aperture
- slit
- corneal surgery
- cornea
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 非対称形状を持つ角膜の屈折矯正を可能にす
る。 【解決手段】 レーザ光源１から出射されるエキシマレ
ーザビームは、平面ミラー２、３、投影レンズ１４、ダ
イクロイックミラー１６等の導光光学系により角膜に導
光されて、角膜をアブレーションする。導光光学系の光
路上には、可変円形アパーチャ７、可変スリットアパー
チャ１０が配置され、円形アパーチャは開口駆動装置８
により開口径が変えられ、移動装置９により光軸Ｌに直
交する面内の方向に移動される。スリットアパーチャ
は、開口駆動装置１１によりその開口幅が変えられ、回
転装置１２によりスリット開口の方向が変えられ、移動
装置１３により光軸Ｌに直交する面内の方向に移動され
る。制御装置２０は入力デ−タによるプログラム制御に
従い、円形アパーチャまたは可変スリットアパーチャを
移動させ、に、開口駆動装置の駆動を制御してその開口
径を変化させる。
る。 【解決手段】 レーザ光源１から出射されるエキシマレ
ーザビームは、平面ミラー２、３、投影レンズ１４、ダ
イクロイックミラー１６等の導光光学系により角膜に導
光されて、角膜をアブレーションする。導光光学系の光
路上には、可変円形アパーチャ７、可変スリットアパー
チャ１０が配置され、円形アパーチャは開口駆動装置８
により開口径が変えられ、移動装置９により光軸Ｌに直
交する面内の方向に移動される。スリットアパーチャ
は、開口駆動装置１１によりその開口幅が変えられ、回
転装置１２によりスリット開口の方向が変えられ、移動
装置１３により光軸Ｌに直交する面内の方向に移動され
る。制御装置２０は入力デ−タによるプログラム制御に
従い、円形アパーチャまたは可変スリットアパーチャを
移動させ、に、開口駆動装置の駆動を制御してその開口
径を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを用
いて眼球の屈折異常を矯正する角膜手術装置に係り、殊
に非対称形状の角膜の矯正に好適な角膜手術装置に関す
る。
いて眼球の屈折異常を矯正する角膜手術装置に係り、殊
に非対称形状の角膜の矯正に好適な角膜手術装置に関す
る。
【０００２】
【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。
【０００３】この矯正手術では、近視や乱視等の屈折矯
正のために角膜の表面を再整形するに際して、可変円形
アパ−チャや可変スリットアパ−チャを利用する方法が
知られている。近視矯正では、可変円形アパ−チャを使
用してレ−ザビ−ムの切除領域を変化させることにより
行うことができる。近視性乱視では、可変スリットアパ
−チャを使用してレ−ザビ−ムの切除領域を変化させる
ことにより行うことができる。
正のために角膜の表面を再整形するに際して、可変円形
アパ−チャや可変スリットアパ−チャを利用する方法が
知られている。近視矯正では、可変円形アパ−チャを使
用してレ−ザビ−ムの切除領域を変化させることにより
行うことができる。近視性乱視では、可変スリットアパ
−チャを使用してレ−ザビ−ムの切除領域を変化させる
ことにより行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
矯正手術では、いずれもレーザビームを角膜へ導光する
導光光学系の光軸に対して対称にレーザビームを照射し
ていたので、角膜表面は導光光学系の光軸に対して対称
にしか再整形できず、角膜表面の曲率が眼軸に対し非対
称である角膜表面を再整形することはできなかった。
矯正手術では、いずれもレーザビームを角膜へ導光する
導光光学系の光軸に対して対称にレーザビームを照射し
ていたので、角膜表面は導光光学系の光軸に対して対称
にしか再整形できず、角膜表面の曲率が眼軸に対し非対
称である角膜表面を再整形することはできなかった。
【０００５】本発明は上述の問題点を鑑み、非対称形状
を持つ角膜の屈折矯正を可能とする角膜手術装置を提供
することを技術課題とする。
を持つ角膜の屈折矯正を可能とする角膜手術装置を提供
することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【０００７】（１） 紫外領域の波長を持つレーザビー
ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビーム
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、前記レーザビームの照射領域を制
限するアパ−チャを持つ照射領域制限手段と、該アパ−
チャの大きさを可変にする照射領域制限可変手段と、前
記照射領域制限手段により制限される角膜上のレーザビ
ームの照射領域の中心を前記導光光学系の光軸に対して
偏位する照射領域偏位手段と、該照射領域偏位手段及び
前記照射領域制限可変手を制御する制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビーム
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、前記レーザビームの照射領域を制
限するアパ−チャを持つ照射領域制限手段と、該アパ−
チャの大きさを可変にする照射領域制限可変手段と、前
記照射領域制限手段により制限される角膜上のレーザビ
ームの照射領域の中心を前記導光光学系の光軸に対して
偏位する照射領域偏位手段と、該照射領域偏位手段及び
前記照射領域制限可変手を制御する制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
【０００８】（２） （１）の照射領域制限手段は、円
形の照射領域制限を可変にする可変円形アパ−チャを持
つことを特徴とする。
形の照射領域制限を可変にする可変円形アパ−チャを持
つことを特徴とする。
【０００９】（３） （１）の角膜手術装置において、
前記照射領域制限手段はスリット照射領域制限を可変に
する可変スリットアパ−チャを持ち、該可変スリットア
パ−チャの開口中心を中心にして回転する回転手段と、
該回転手段の駆動を制御する回転駆動制御手段と、を備
えることを特徴とする。
前記照射領域制限手段はスリット照射領域制限を可変に
する可変スリットアパ−チャを持ち、該可変スリットア
パ−チャの開口中心を中心にして回転する回転手段と、
該回転手段の駆動を制御する回転駆動制御手段と、を備
えることを特徴とする。
【００１０】（４） （１）の角膜手術装置において、
前記照射領域制限手段は円形の照射領域制限を可変にす
る可変円形アパ−チャとスリット照射領域制限を可変に
する可変スリットアパ−チャの２種類のアパ−チャを持
ち、前記照射領域制限可変手段はそれぞれのアパ−チャ
の大きさを可変にする手段を持つことを特徴とする。
前記照射領域制限手段は円形の照射領域制限を可変にす
る可変円形アパ−チャとスリット照射領域制限を可変に
する可変スリットアパ−チャの２種類のアパ−チャを持
ち、前記照射領域制限可変手段はそれぞれのアパ−チャ
の大きさを可変にする手段を持つことを特徴とする。
【００１１】（５） （１）の照射領域偏位手段は、前
記アパーチャの開口中心を前記導光光学系の光軸に対し
て垂直な平面内で移動するアパーチャ移動手段を持つこ
とを特徴とする。
記アパーチャの開口中心を前記導光光学系の光軸に対し
て垂直な平面内で移動するアパーチャ移動手段を持つこ
とを特徴とする。
【００１２】（６） （５）の角膜手術装置において、
前記アパーチャはスリット照射領域制限を可変にする可
変スリットアパ−チャであり、前記アパーチャ移動手段
は前記照射領域制限可変手段を兼ねることを特徴とす
る。
前記アパーチャはスリット照射領域制限を可変にする可
変スリットアパ−チャであり、前記アパーチャ移動手段
は前記照射領域制限可変手段を兼ねることを特徴とす
る。
【００１３】（７） （１）の照射領域偏位手段は、前
記導光光学系が有する投影レンズを光軸に対して垂直な
平面内で移動するレンズ移動手段を持つことを特徴とす
る。
記導光光学系が有する投影レンズを光軸に対して垂直な
平面内で移動するレンズ移動手段を持つことを特徴とす
る。
【００１４】（８） （１）の照射領域偏位手段は、前
記導光光学系の光路に配置された２つのプリズムと該プ
リズムをそれぞれ光軸回りに回転する回転手段を持つこ
とを特徴とする。
記導光光学系の光路に配置された２つのプリズムと該プ
リズムをそれぞれ光軸回りに回転する回転手段を持つこ
とを特徴とする。
【００１５】（９） 紫外領域の波長を持つレーザビー
ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビーム
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、前記レーザビームの照射領域をス
リット状に制限するための２つの遮蔽部を持つスリット
照射領域制限手段であって、該遮蔽部はそれぞれ独立し
てスリット照射領域制限の幅を可変にするスリット照射
領域制限手段と、該スリット照射領域制限手段を光軸を
中心にして回転する回転手段と、該回転手段と前記スリ
ット照射領域制限手段の駆動を制御して非対称性乱視を
治療する制御手段と、を有することを特徴とする。
ムを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビーム
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、前記レーザビームの照射領域をス
リット状に制限するための２つの遮蔽部を持つスリット
照射領域制限手段であって、該遮蔽部はそれぞれ独立し
てスリット照射領域制限の幅を可変にするスリット照射
領域制限手段と、該スリット照射領域制限手段を光軸を
中心にして回転する回転手段と、該回転手段と前記スリ
ット照射領域制限手段の駆動を制御して非対称性乱視を
治療する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】（１０） 紫外領域の波長を持つレーザビ
ームを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビー
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、前記レーザビームの照射領域を
扇状に制限する扇形照射領域制限手段と、該扇形照射領
域制限手段により扇状に制限される照射領域を可変にす
る照射領域制限可変手段と、前記扇形照射領域制限手段
を光軸を中心にして回転する回転手段と、該回転手段と
前記照射領域制限可変手段の駆動を制御し角膜の乱視軸
方向の屈折力（曲率）が異なるようにアブレ−ションす
る制御手段と、を有することを特徴とする。
ームを角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビー
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、前記レーザビームの照射領域を
扇状に制限する扇形照射領域制限手段と、該扇形照射領
域制限手段により扇状に制限される照射領域を可変にす
る照射領域制限可変手段と、前記扇形照射領域制限手段
を光軸を中心にして回転する回転手段と、該回転手段と
前記照射領域制限可変手段の駆動を制御し角膜の乱視軸
方向の屈折力（曲率）が異なるようにアブレ−ションす
る制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】（１１） （１）乃至（１０）のいずれか
の角膜手術装置は、レーザビームを前記導光光学系の光
軸に対して偏位させるビーム偏位手段と、レーザビーム
を前記導光光学系の光軸に対して回転させるビーム回転
手段と、を備えることを特徴とする。
の角膜手術装置は、レーザビームを前記導光光学系の光
軸に対して偏位させるビーム偏位手段と、レーザビーム
を前記導光光学系の光軸に対して回転させるビーム回転
手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
【実施例１】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は実施例１の装置の光学系および制御系
の概略配置図を示す。
説明する。図１は実施例１の装置の光学系および制御系
の概略配置図を示す。
【００１９】１はレーザ光源であり、本実施例では１９
３ｎｍ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ームはパル
ス波であり、その代表的な形状は、図２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
トップハット分布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。
３ｎｍ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ームはパル
ス波であり、その代表的な形状は、図２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
トップハット分布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。
【００２０】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ームは平面ミラ
ー２により上方へ９０°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から出射されたレーザビームをガウシアン
分布方向に平行移動し、レーザビームを導光光学系の光
軸Ｌから偏位させ、対象物を均一に切除するようにす
る。この点に関しては、特開平４−２４２６４４号（発
明の名称「レ−ザビ−ムによるアブレ−ション装置」）
に詳細に記載されているので、これを援用する。
源１から水平方向に出射されたレーザビームは平面ミラ
ー２により上方へ９０°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から出射されたレーザビームをガウシアン
分布方向に平行移動し、レーザビームを導光光学系の光
軸Ｌから偏位させ、対象物を均一に切除するようにす
る。この点に関しては、特開平４−２４２６４４号（発
明の名称「レ−ザビ−ムによるアブレ−ション装置」）
に詳細に記載されているので、これを援用する。
【００２１】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、レーザビームを光軸回りに回転させる。
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、レーザビームを光軸回りに回転させる。
【００２２】７はアブレーション領域を円形に制限する
可変円形アパーチャである。円形アパーチャ７は開口駆
動装置８が持つモ−タ８ａの回転によりその開口径が変
えられる。また、円形アパーチャ７は移動装置９が持つ
モ−タ９ａ，９ｂにより、光軸Ｌに直交する面内の方向
（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動される（図３参照）。
可変円形アパーチャである。円形アパーチャ７は開口駆
動装置８が持つモ−タ８ａの回転によりその開口径が変
えられる。また、円形アパーチャ７は移動装置９が持つ
モ−タ９ａ，９ｂにより、光軸Ｌに直交する面内の方向
（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動される（図３参照）。
【００２３】１０はアブレーション領域をスリット状に
制限する可変のスリットアパーチャである。スリットア
パーチャ１０は開口駆動装置１１が持つモ−タ１１ａ等
の開口機構によりその開口幅が変えられる。また、スリ
ットアパーチャ１０は回転装置１２が持つモ−タ１２ａ
により回転され、スリット開口の方向が自由に変えられ
る。さらに、スリットアパーチャ１０は移動装置１３が
持つモ−タ１３ａ，１３ｂにより、光軸Ｌに直交する面
内の方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動される（図４参
照）。
制限する可変のスリットアパーチャである。スリットア
パーチャ１０は開口駆動装置１１が持つモ−タ１１ａ等
の開口機構によりその開口幅が変えられる。また、スリ
ットアパーチャ１０は回転装置１２が持つモ−タ１２ａ
により回転され、スリット開口の方向が自由に変えられ
る。さらに、スリットアパーチャ１０は移動装置１３が
持つモ−タ１３ａ，１３ｂにより、光軸Ｌに直交する面
内の方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動される（図４参
照）。
【００２４】１４は円形アパーチャ７およびスリットア
パーチャ１０を患者眼の角膜Ｅｃ上に投影するための投
影レンズである。１６は１９３ｎｍのエキシマレーザビ
ームを反射し、可視光を透過する特性を持つダイクロイ
ックミラーであり、投影レンズ１４を経たレーザビーム
はダイクロイックミラー１６により反射され、９０°曲
げられて患者眼の角膜Ｅｃへと導光される。患者眼Ｅｃ
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）。
パーチャ１０を患者眼の角膜Ｅｃ上に投影するための投
影レンズである。１６は１９３ｎｍのエキシマレーザビ
ームを反射し、可視光を透過する特性を持つダイクロイ
ックミラーであり、投影レンズ１４を経たレーザビーム
はダイクロイックミラー１６により反射され、９０°曲
げられて患者眼の角膜Ｅｃへと導光される。患者眼Ｅｃ
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）。
【００２５】１７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ー１６
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。２０は装置全体を制御する制御装
置であり、２１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。制御装置２０はデータ入力
装置２１より入力された術前の角膜形状および術後の角
膜形状（矯正度数、軸角度）等の入力情報に基づき、各
装置の駆動を制御する。
であり、左右の観察光学系はダイクロイックミラー１６
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。２０は装置全体を制御する制御装
置であり、２１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。制御装置２０はデータ入力
装置２１より入力された術前の角膜形状および術後の角
膜形状（矯正度数、軸角度）等の入力情報に基づき、各
装置の駆動を制御する。
【００２６】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
平板を例にとり、非対称形状の近視矯正及び非対称形状
の乱視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
平板を例にとり、非対称形状の近視矯正及び非対称形状
の乱視矯正の方法を説明する。
【００２７】非対称形状の近視矯正の方法を図５を利用
して説明する。この屈折矯正では円形アパーチャ７を使
用し、スリットアパーチャ１０は開放状態にしておく。
最初に、円形アパーチャ７の開口中心を光軸Ｌに一致さ
せた位置（あるいは光軸Ｌに対して偏位させた位置）に
初期設定し、図５（ａ）上の中央の円形領域Ｓ1 内をア
ブレーションする。アブレーションのためのレーザビー
ムの照射は、平面ミラー３を順次平行移動させることに
よって、レーザビームをガウシアン分布方向に移動さ
せ、照射領域の端から端までの一面をアブレーションす
る。次にイメージローテータ５を回転させてレーザビー
ムの移動方向を変え、再び照射領域の端から端までアブ
レーションする。これを３方向から繰り返し照射領域を
均一な深さに切除する。
して説明する。この屈折矯正では円形アパーチャ７を使
用し、スリットアパーチャ１０は開放状態にしておく。
最初に、円形アパーチャ７の開口中心を光軸Ｌに一致さ
せた位置（あるいは光軸Ｌに対して偏位させた位置）に
初期設定し、図５（ａ）上の中央の円形領域Ｓ1 内をア
ブレーションする。アブレーションのためのレーザビー
ムの照射は、平面ミラー３を順次平行移動させることに
よって、レーザビームをガウシアン分布方向に移動さ
せ、照射領域の端から端までの一面をアブレーションす
る。次にイメージローテータ５を回転させてレーザビー
ムの移動方向を変え、再び照射領域の端から端までアブ
レーションする。これを３方向から繰り返し照射領域を
均一な深さに切除する。
【００２８】最初の円領域Ｓ1 のアブレーションができ
たら、円形アパーチャ７の開口中心を最初の位置から微
小距離だけ偏心せるように円形アパーチャ７を移動する
（図５では矢印方向に移動している）とともに、円形ア
パーチャ７の開口径を微小量だけ広くした円領域Ｓ2 内
をアブレーションする。レーザビームの照射は、最初と
同じように、平面ミラー３の平行移動とイメージローテ
ータ５の回転とにより、レーザビームを照射してアブレ
ーションを行う。このとき、前にアブレーションした円
領域Ｓ1 内はさらにアブレーションが重ね合わされるた
め、２回目に初めてアブレーションされる領域よりも深
くアブレーションされるようになる。
たら、円形アパーチャ７の開口中心を最初の位置から微
小距離だけ偏心せるように円形アパーチャ７を移動する
（図５では矢印方向に移動している）とともに、円形ア
パーチャ７の開口径を微小量だけ広くした円領域Ｓ2 内
をアブレーションする。レーザビームの照射は、最初と
同じように、平面ミラー３の平行移動とイメージローテ
ータ５の回転とにより、レーザビームを照射してアブレ
ーションを行う。このとき、前にアブレーションした円
領域Ｓ1 内はさらにアブレーションが重ね合わされるた
め、２回目に初めてアブレーションされる領域よりも深
くアブレーションされるようになる。
【００２９】続いて、３回目のアブレーションを行う。
円形アパーチャ７の開口中心を前の位置に対してさらに
微小距離だけ偏心させるように円形アパーチャ７を移動
するとともに、円形アパーチャ７の開口径もさらに微小
量だけ広くした円領域Ｓ3 内をアブレーションする。
円形アパーチャ７の開口中心を前の位置に対してさらに
微小距離だけ偏心させるように円形アパーチャ７を移動
するとともに、円形アパーチャ７の開口径もさらに微小
量だけ広くした円領域Ｓ3 内をアブレーションする。
【００３０】このような円形アパーチャ７の偏心移動と
開口径を次第に広くして、アブレーション領域を偏位さ
せての重ね合わせを繰り返し行うことにより、図５
（ｂ）に示すように、偏心方向の断面形状は、偏心移動
した方向の曲率が大きく、その逆の方向の曲率が小さい
形状にすることができる。これにより、非対称形状の近
視矯正が可能になる。
開口径を次第に広くして、アブレーション領域を偏位さ
せての重ね合わせを繰り返し行うことにより、図５
（ｂ）に示すように、偏心方向の断面形状は、偏心移動
した方向の曲率が大きく、その逆の方向の曲率が小さい
形状にすることができる。これにより、非対称形状の近
視矯正が可能になる。
【００３１】次に、乱視矯正の方法を図６を利用して説
明する。この屈折矯正ではスリットアパーチャ１０を使
用する（円形アパーチャ７はアブレーション領域に合わ
せてその開口径を設定しておく）。まず、スリットの開
口中心を光軸Ｌに対して偏位させた位置に初期設定し、
スリットを開いて最初の領域Ｒ1 内をアブレーションす
る（レ−ザビームの照射は近視矯正のときと同様に行
う）。最初の領域Ｒ1 内のアブレーションができたら、
開口中心を光軸に対して微少量だけ偏心させるととも
に、スリット幅を微少量広げた領域Ｒ2 内のアブレーシ
ョンを行う。このを繰り返すことにより、図６（ｂ）に
示すように、偏心方向の断面形状は、偏心移動の方向の
曲率が大きく、その逆の方向の曲率が小さい形状にする
ことができる。これにより、非対称形状の乱視矯正が可
能になる。
明する。この屈折矯正ではスリットアパーチャ１０を使
用する（円形アパーチャ７はアブレーション領域に合わ
せてその開口径を設定しておく）。まず、スリットの開
口中心を光軸Ｌに対して偏位させた位置に初期設定し、
スリットを開いて最初の領域Ｒ1 内をアブレーションす
る（レ−ザビームの照射は近視矯正のときと同様に行
う）。最初の領域Ｒ1 内のアブレーションができたら、
開口中心を光軸に対して微少量だけ偏心させるととも
に、スリット幅を微少量広げた領域Ｒ2 内のアブレーシ
ョンを行う。このを繰り返すことにより、図６（ｂ）に
示すように、偏心方向の断面形状は、偏心移動の方向の
曲率が大きく、その逆の方向の曲率が小さい形状にする
ことができる。これにより、非対称形状の乱視矯正が可
能になる。
【００３２】なお、上述した方法において、円形アパー
チャ７及びスリットアパーチャ１０の開口の大きさは徐
々に広げて行くものとしたが、逆に広い領域から狭めて
行くようにしても良い。
チャ７及びスリットアパーチャ１０の開口の大きさは徐
々に広げて行くものとしたが、逆に広い領域から狭めて
行くようにしても良い。
【００３３】次に、以上のような方法による非対称形状
の角膜矯正手術を説明する。術者は入力装置２１により
患者眼の術前及び術後の角膜形状に関するデ−タや屈折
力に関するデ−タを入力する。アブレーションの領域や
その形状は、入力されたデ−タに基づき、制御装置２０
に記憶されるプログラムに従って決定され、これにより
制御装置２０は各構成部の動作を制御する。デ−タの入
力ができたら、観察光学系１７により患者眼を観察しな
がらアライメントを完了させてレ−ザビ−ムの照射を行
う。
の角膜矯正手術を説明する。術者は入力装置２１により
患者眼の術前及び術後の角膜形状に関するデ−タや屈折
力に関するデ−タを入力する。アブレーションの領域や
その形状は、入力されたデ−タに基づき、制御装置２０
に記憶されるプログラムに従って決定され、これにより
制御装置２０は各構成部の動作を制御する。デ−タの入
力ができたら、観察光学系１７により患者眼を観察しな
がらアライメントを完了させてレ−ザビ−ムの照射を行
う。
【００３４】非対称形状の近視矯正の場合、制御装置２
０は入力されたデ−タに基づいたプログラム制御に従
い、移動装置９の駆動を制御して非対称にする偏心方向
に円形アパーチャ７を移動させるとともに、開口駆動装
置８の駆動を制御してその開口径を変化させ、順次アブ
レーションを行う。
０は入力されたデ−タに基づいたプログラム制御に従
い、移動装置９の駆動を制御して非対称にする偏心方向
に円形アパーチャ７を移動させるとともに、開口駆動装
置８の駆動を制御してその開口径を変化させ、順次アブ
レーションを行う。
【００３５】非対称形状の乱視矯正を行う場合、制御装
置２０は回転装置１２の駆動を制御して偏心させる方向
にスリット開口の長手方向が直交するようにセットした
後、移動装置１３の駆動を制御して非対称にする偏心方
向にスリットアパーチャ１０を移動させるとともに、開
口駆動装置１１の駆動を制御してその開口径を変化さ
せ、順次アブレーションを行う。これらにより、患者眼
の角膜の非対称形状は整形される。
置２０は回転装置１２の駆動を制御して偏心させる方向
にスリット開口の長手方向が直交するようにセットした
後、移動装置１３の駆動を制御して非対称にする偏心方
向にスリットアパーチャ１０を移動させるとともに、開
口駆動装置１１の駆動を制御してその開口径を変化さ
せ、順次アブレーションを行う。これらにより、患者眼
の角膜の非対称形状は整形される。
【００３６】以上説明した実施例は種々の変容が可能で
ある。例えば、実施例の円形アパーチャ７の機構におい
て、円形アパーチャ７を光軸方向に対して傾斜可能にす
るとともに回転可能な機構を付加すると、投影される形
状を楕円形とすることができる。これにより、図７に示
すように、楕円形による非対称形状の近視性乱視の矯正
を可能にすることができる。
ある。例えば、実施例の円形アパーチャ７の機構におい
て、円形アパーチャ７を光軸方向に対して傾斜可能にす
るとともに回転可能な機構を付加すると、投影される形
状を楕円形とすることができる。これにより、図７に示
すように、楕円形による非対称形状の近視性乱視の矯正
を可能にすることができる。
【００３７】また、実施例のスリットアパーチャ１０の
開口駆動に関して、スリットの遮蔽部分を均等に開くの
ではなく、別々に開くようにする機構を設けるようにし
ても良い。非対称形状の乱視矯正を行うときは、スリッ
トの遮蔽部分を個々に開口制御して開口中心を光軸に対
して偏位させる。この場合、実施例のようにスリットア
パーチャ自体は光軸に対して移動させなくても良いの
で、移動装置１３を設けなくて済む。
開口駆動に関して、スリットの遮蔽部分を均等に開くの
ではなく、別々に開くようにする機構を設けるようにし
ても良い。非対称形状の乱視矯正を行うときは、スリッ
トの遮蔽部分を個々に開口制御して開口中心を光軸に対
して偏位させる。この場合、実施例のようにスリットア
パーチャ自体は光軸に対して移動させなくても良いの
で、移動装置１３を設けなくて済む。
【００３８】また、乱視矯正については、開口部分を扇
状に開口制御できる扇形アパーチャ（図８参照）を使用
すると、図９に示すように、乱視軸方向の屈折力（曲
率）が異なるように、乱視軸に直交する方向に対して非
対称な形状のアブレーションを行うことができる。
状に開口制御できる扇形アパーチャ（図８参照）を使用
すると、図９に示すように、乱視軸方向の屈折力（曲
率）が異なるように、乱視軸に直交する方向に対して非
対称な形状のアブレーションを行うことができる。
【００３９】
【実施例２】実施例２は、アブレーション領域を制限す
るアパーチャ（円形アパーチャ７又はスリットアパーチ
ャ１０）により制限されるたアブレーション領域を光学
的に偏位させることによって、非対称形状のアブレーシ
ョンを行う例である。
るアパーチャ（円形アパーチャ７又はスリットアパーチ
ャ１０）により制限されるたアブレーション領域を光学
的に偏位させることによって、非対称形状のアブレーシ
ョンを行う例である。
【００４０】図１０は実施例２の装置の光学系および制
御系の概略配置を示す図である。実施例と同じ構成要素
には同一の符号を付して、その説明を省略する。４０は
円形アパーチャ７又はスリットアパーチャ１０を角膜上
に投影する投影レンズであり、投影レンズ４０は移動装
置４１により光軸Ｌに対して垂直な平面内で移動され
る。なお、投影レンズ４０は移動したときにもアパーチ
ャを十分に投影できる大きさのものを使用する。また、
移動装置４１の移動機構は実施例１で示した移動装置
９、１３と同様な機構により構成される。
御系の概略配置を示す図である。実施例と同じ構成要素
には同一の符号を付して、その説明を省略する。４０は
円形アパーチャ７又はスリットアパーチャ１０を角膜上
に投影する投影レンズであり、投影レンズ４０は移動装
置４１により光軸Ｌに対して垂直な平面内で移動され
る。なお、投影レンズ４０は移動したときにもアパーチ
ャを十分に投影できる大きさのものを使用する。また、
移動装置４１の移動機構は実施例１で示した移動装置
９、１３と同様な機構により構成される。
【００４１】このような投影レンズ４０とその移動装置
４１を持つ構成により、制御装置２０は入力された角膜
形状に関するデ−タに基づいたプログラム制御に従い、
移動装置４１の駆動を制御して非対称にする偏心方向に
投影レンズ４０を移動させながら、円形アパーチャ７又
はスリットアパーチャ１０の開口の大きさを変化させ、
順次アブレーションを行う。これにより、角膜上に投影
されるアパーチャの領域（開口中心）を順次偏心させる
ことができ、図５、図６で示したように非対称形状の屈
折矯正を行うことができる。
４１を持つ構成により、制御装置２０は入力された角膜
形状に関するデ−タに基づいたプログラム制御に従い、
移動装置４１の駆動を制御して非対称にする偏心方向に
投影レンズ４０を移動させながら、円形アパーチャ７又
はスリットアパーチャ１０の開口の大きさを変化させ、
順次アブレーションを行う。これにより、角膜上に投影
されるアパーチャの領域（開口中心）を順次偏心させる
ことができ、図５、図６で示したように非対称形状の屈
折矯正を行うことができる。
【００４２】また、実施例２のアブレーション領域を光
学的に偏位させる方法としては、図１１に示す変容例の
ようにすることもできる。投影レンズ１４（実施例１と
同じ）の投影光軸上には２つのプリズム５０、５１を配
置する。プリズム５０、５１はそれぞれ回転装置５２、
５３により光軸Ｌの回りに回転自在である。このプリズ
ム５０、５１のそれぞれの回転角度により作り出される
投影光束の偏位により、角膜上に投影されるアパーチャ
の領域（開口中心）を順次偏心させて、曲率の異なる非
対称形状に再整形することができる。
学的に偏位させる方法としては、図１１に示す変容例の
ようにすることもできる。投影レンズ１４（実施例１と
同じ）の投影光軸上には２つのプリズム５０、５１を配
置する。プリズム５０、５１はそれぞれ回転装置５２、
５３により光軸Ｌの回りに回転自在である。このプリズ
ム５０、５１のそれぞれの回転角度により作り出される
投影光束の偏位により、角膜上に投影されるアパーチャ
の領域（開口中心）を順次偏心させて、曲率の異なる非
対称形状に再整形することができる。
【００４３】以上の実施例はいずれもビ−ムをガウシア
ン方向に移動するようにしたものであるが、ビ−ムをア
パーチャの領域をカバ−するように拡げることによりビ
−ムの移動を省略することができる。
ン方向に移動するようにしたものであるが、ビ−ムをア
パーチャの領域をカバ−するように拡げることによりビ
−ムの移動を省略することができる。
【００４４】このような本発明は種々の変容が可能であ
り、これらも技術思想を同一にする範囲において、本発
明に含まれるものである。
り、これらも技術思想を同一にする範囲において、本発
明に含まれるものである。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非対称形状を持つ角膜の屈折矯正を行うことができる。
非対称形状を持つ角膜の屈折矯正を行うことができる。
【図１】実施例１の角膜手術装置の光学系および制御系
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】エキシマレーザビームの代表的な形状を示した
図である。
図である。
【図３】円形アパーチャの開口駆動装置及び移動装置を
示す図である。
示す図である。
【図４】スリットアパーチャの開口駆動装置、回転装置
及び移動装置を示す図である。
及び移動装置を示す図である。
【図５】非対称形状の近視矯正を説明する図である。
【図６】非対称形状の乱視矯正を説明する図である。
【図７】楕円形による非対称形状の近視性乱視の矯正を
示す図である。
示す図である。
【図８】扇状に開口する扇形アパーチャの例を示す図で
ある。
ある。
【図９】扇状に開口するアパーチャによる非対称形状の
アブレーションを示す図である。
アブレーションを示す図である。
【図１０】実施例２の装置の光学系および制御系の概略
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図１１】実施例２の装置の変容例を示す図である。
１ レーザ光源 ７ 円形アパーチャ ８ 開口駆動装置 ９ 移動装置 １０ スリットアパーチャ １１ 開口駆動装置 １２ 回転装置 １３ 移動装置 １４ 投影レンズ ２０ 制御装置 ２１ データ入力装置
Claims (11)
- 【請求項１】 紫外領域の波長を持つレーザビームを角
膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビームにより
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、前記レーザビームの照射領域を制限する
アパ−チャを持つ照射領域制限手段と、該アパ−チャの
大きさを可変にする照射領域制限可変手段と、前記照射
領域制限手段により制限される角膜上のレーザビームの
照射領域の中心を前記導光光学系の光軸に対して偏位す
る照射領域偏位手段と、該照射領域偏位手段及び前記照
射領域制限可変手を制御する制御手段と、を備えること
を特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項２】 請求項１の照射領域制限手段は、円形の
照射領域制限を可変にする可変円形アパ−チャを持つこ
とを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項３】 請求項１の角膜手術装置において、前記
照射領域制限手段はスリット照射領域制限を可変にする
可変スリットアパ−チャを持ち、該可変スリットアパ−
チャの開口中心を中心にして回転する回転手段と、該回
転手段の駆動を制御する回転駆動制御手段と、を備える
ことを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項４】 請求項１の角膜手術装置において、前記
照射領域制限手段は円形の照射領域制限を可変にする可
変円形アパ−チャとスリット照射領域制限を可変にする
可変スリットアパ−チャの２種類のアパ−チャを持ち、
前記照射領域制限可変手段はそれぞれのアパ−チャの大
きさを可変にする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の照射領域偏位手段は、前記ア
パーチャの開口中心を前記導光光学系の光軸に対して垂
直な平面内で移動するアパーチャ移動手段を持つことを
特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項６】 請求項５の角膜手術装置において、前記
アパーチャはスリット照射領域制限を可変にする可変ス
リットアパ−チャであり、前記アパーチャ移動手段は前
記照射領域制限可変手段を兼ねることを特徴とする角膜
手術装置。 - 【請求項７】 請求項１の照射領域偏位手段は、前記導
光光学系が有する投影レンズを光軸に対して垂直な平面
内で移動するレンズ移動手段を持つことを特徴とする角
膜手術装置。 - 【請求項８】 請求項１の照射領域偏位手段は、前記導
光光学系の光路に配置された２つのプリズムと該プリズ
ムをそれぞれ光軸回りに回転する回転手段を持つことを
特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項９】 紫外領域の波長を持つレーザビームを角
膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビームにより
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、前記レーザビームの照射領域をスリット
状に制限するための２つの遮蔽部を持つスリット照射領
域制限手段であって、該遮蔽部はそれぞれ独立してスリ
ット照射領域制限の幅を可変にするスリット照射領域制
限手段と、該スリット照射領域制限手段を光軸を中心に
して回転する回転手段と、該回転手段と前記スリット照
射領域制限手段の駆動を制御して非対称性乱視を治療す
る制御手段と、を有することを特徴とする角膜手術装
置。 - 【請求項１０】 紫外領域の波長を持つレーザビームを
角膜へ導光する導光光学系を備え、該レーザビームによ
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、前記レーザビームの照射領域を扇状に
制限する扇形照射領域制限手段と、該扇形照射領域制限
手段により扇状に制限される照射領域を可変にする照射
領域制限可変手段と、前記扇形照射領域制限手段を光軸
を中心にして回転する回転手段と、該回転手段と前記照
射領域制限可変手段の駆動を制御し角膜の乱視軸方向の
屈折力（曲率）が異なるようにアブレ−ションする制御
手段と、を有することを特徴とする角膜手術装置。 - 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかの角膜手
術装置は、レーザビームを前記導光光学系の光軸に対し
て偏位させるビーム偏位手段と、レーザビームを前記導
光光学系の光軸に対して回転させるビーム回転手段と、
を備えることを特徴とする角膜手術装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22033196A JP3655020B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 角膜手術装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22033196A JP3655020B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 角膜手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1043230A true JPH1043230A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3655020B2 JP3655020B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=16749479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22033196A Expired - Fee Related JP3655020B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 角膜手術装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3655020B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002355219A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-10 | Nidek Co Ltd | 角膜切除データ決定装置及び角膜切除データ決定プログラム |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP22033196A patent/JP3655020B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002355219A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-10 | Nidek Co Ltd | 角膜切除データ決定装置及び角膜切除データ決定プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3655020B2 (ja) | 2005-06-02 |
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