JPS62101247A - 眼科的外科治療用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は角膜外表面上の手術に関する眼科的手術に関す
る。

〔従来の技術〕

上記の手術は角膜移植と角質切開を含んでいる。

かかる手術は伝統的に切開器具の熟練した操作を要求さ
れてきた。しかしたとえ鋭く切れる刃を用いても、角膜
の表面に単にその刃を侵入させることは、その侵入によ
って創口の両側に移動させられた体細胞に押し分けたよ
うな水平方向の圧力を与えることを意味する。

このような水平方向の圧力は創口の両側の複数の細胞層
に傷を与え、傷を治ゆする能力を大きく損わせ、結果的
に傷跡組織を作ってしまうことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで発明者の出願した特願昭５９−２３９５８３号で
は、眼科治療、特に、角膜表面の治療における糧々の有
用なレーザ波長の効果について背景説明が行なわれてい
る。

紫外線波長での放射は、その光子エネルギーが高いこと
から望ましいものと説明されている。この光子エネルギ
ーは細胞組織へのインパクトが非常に効率的であり１組
織の分子を、光インパクトにより分解し、結果的に、光
分解による組織除去が行なわれる。

照射された表面における分子は、残存しているその下層
を熱せられることなく、より小さな揮発性断片に破壊さ
れる。この除去機構は光化学的であり、即ち２分子間結
合の直接的破壊と云える。

光加熱および／または光凝固の効果は、紫外線波長での
除去においては、特徴的なことでもなければ、注目すべ
きことでもない。そして、光分解による除去に隣接する
細胞の損傷は、はとんど問題になるものではない。

この除去処理の強度段階は、紫外線波長（約４００　ｎ
ｍまたはそれ以下の範囲内の波長）での放射露光の場合
、１ミクロン（１μ）の深さを切り込むのに１ジユール
／ｃｒｎのエネルギー密度を要する。

先の特許出願では、角膜の表面を刻むために。

制御されたＡターンで、その表面にレーザビームを走査
し、その表面に新たな曲率を添え、光学上、の欠陥のあ
る眼の光学的端正を達成する技術が開示されている。

しかしながら、かかる技術を実行するための走査および
走査制御には、比較的複雑でかつ高価であるという欠点
がある。

発明者により昭和６１年６　月　６　日に出願された特
願昭６１−１３２６１３号においては、紫外線レーザ放
射により眼の光学的特性を変化させる非走査技術につい
て説明している。この技術において。

はレーザスポットサイズにおける制御された変化により
角膜の彫刻除去を行なうことにより、適切に嬌正された
形状を得ることができる。この技術はズームレンズおよ
びまたは種々の特徴付けられたマスク技術のプログラム
された使用を含んでいる。

そこで２本発明の目的は角膜の外面を外科手術するため
に改良された装置および技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、角膜外面の外科治療による眼の光
学的特性を外科的に嬌正する装置および技術を単純化し
、そのコストを下げることである。

本発明の特別な目的は、眼の近視遠視および／または乱
視状態を減らす外科技術および装置により、上記の目的
を達成することである。

本発明の他の特別な目的は、角膜移植手術の改良された
外科技術を提供することである。

本発明のさらなる特別な目的は、角膜の外科処置におけ
る紫外線照射を安全に行なう自動装置を提供することで
ある。

本発明のもう一つの目的は、走査技術又は走査装置を用
いることなく上述の目的を達成することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、角膜、即ち、上皮、７＋？−マン膜、
および基質レベルを光分解により除去することができる
程度のエネルギーで照射される紫外線によって特徴づけ
られる無走査レーザに対して。

眼球の位置を効果的に固定する装置を用いて、上述の目
的を達成する。

照射フラックス密度と露光時間は、所望の除去深さに到
達するように制御される。

先の出願で開示した走査および可変スポット処理とは異
なり、刻み動作はレーザビームの眼への投影光路に予め
特徴付けられた伝達あるいは反射を行なう光学的スクリ
ーン、くさび形物体あるいは鏡を介在させることによっ
て達成される。より特別には、眼に対するレーザビーム
投影の断面は。

所望の曲面矯正を行なう全ての前面領域に一致しており
２例えば６乃至７瓢の直径を有し、眼の光学軸上に中心
を有している。そして中間に配置される装置は光学軸の
周囲の半径の関数として変化する伝達あるいは反射によ
り特徴付けられている。

かかる状況下では角膜突入部分におけるレーザー照射は
、単位露光時間当りの対応して特徴付けられた除去侵透
能力を有する、対応して特徴付けられた光束密度を有し
ている。したがって近視又は遠視の嬌正に対しては達成
された曲面矯正のジオゾトル数は、任意の与えられた半
径に於いて２円−周方向に均一な断面に特徴付けられた
照射に対しては露光時間の関数である。また乱視の嬌正
に対しては、光学軸を横切る与えられた所定の角度方向
において達成された円筒状矯正のノオグトル数はまた時
間の関数であるが、しかしそれは選択された軸方向の両
側での対称的に減少する光束密度により断面的に特徴付
けられた照射に対してである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図において、クランプ手段１０は、治療する眼１１
が固定レーザ装置１３からのビーム出力の中心軸１２′
の下向きに曲げられた部分に整列するように、（顔を上
にして横たわった）患者の頭部を固定する。上記固定レ
ーザ装置１３はテーブルやその他の基体１３′に支持さ
れている。眼１１へのレーザビーム照射のだめの光学系
は、　（ａ）レーザ作用を受けるべき角膜前面領域に対
応して、レーザビームの断面を３乃至３．５箇の半径の
円形にする手段との）予め特徴付けられた反射特性を有
する反射器１４であってこれによって角膜上に入射する
レーザ照射が投影ビーム１２の中心軸の周シにおいて７
円周方向に均一な半径の関数となるものを含んでいる。

キャビネット１６は、レーザ装置用の電源および露光制
御用のマイクロプロセッサのようなプログラマブル手段
を含んでいる。

望ましくは、クランプ手段１０は参照番号１７で示され
た患者のこめかみの領域で患者の頭部を安定させる頭部
固定手段を有しており、眼球保持手段（第２図の１８）
は角膜の硬化領域で眼１１の周囲をおさえている。また
、望ましくは、光学固定手段２０が、前記テーブルある
いは基体１３′に調節可能に固定されている。光学固定
手段２゜は注視十字線およびレンズを有しており、治療
していない眼１１′があたかも無限遠に十字線を見るこ
とができる。手段２０の注視線２１は袖口に平行であり
、調節手段（図示せず）は、患者のひとみ間距離のため
に必要な調節可能なオフセットを提供し、軸１２からの
手段２０の特殊な取付オフセットに適合できる。他方の
眼球１１′の治療のために、眼球１１は同様な固定手段
で、他の固定手段（図示せず）および対応の調節可能な
オフセット・手段とともに固定可能である。あるいは、
固定手段２０は、ズームレンズ装置１４の反対側で修正
オフセットで調節可能に取υ付けることもできる。眼球
１１′の治療のために、クランプ手段１０は、その後治
療される眼（１１’）と軸１２を一線に並べる範囲でレ
ーザ１３に対して横方向に割り出し動作し、これにより
固定手段を使うために眼球１１が位置決めされる。

第２図の眼球保持手段１８は、きょう膜−角膜領域を介
して眼球を保持するような輪郭の空気浸透性物質の収れ
んする軸方向端壁２３を有する中空環を含んでいる。真
空ポンプへの側部接続口２４が壁２３に眼球を保持させ
る。外部突起すなわちフラン・ゾ手段２５は、第１図に
は簡単化のため省略しているか第２図に示唆された手段
によって固定手段１８をレーデ装置１３およびそのビー
ム１２に対し安定な整列および間隔を置いた連結を可能
としている。

レーザ１３は望ましくは紫外線、すなわち実質的に４０
０ナノメータより短い波長を発生するのがよい。ガスレ
ーザは、弗化ネオンレーデで３５１ｎｍ　、窒素レーデ
で３３７　ｎｍ　、塩化ネオンレーザで３０８　ｎｍ　
、弗化クリプトンレーザで２４８　ｎｍ　、弗化アルゴ
ンレーザで１９３　ｎｍ　、および弗素レーデで１５７
　ｎｍの波長を発生し、この範囲でクリスタルレーデを
含む他のレーザに適用された周波数２逓倍技術がさらに
他のンースを提供する。

ドイツのケ９ツテインゲンのラムタ社（ＬａｍｄａＰｈ
ｙｓｉｋ　ＧｍｂＨ）の現在商用のレーザの一つ１例え
ハ弗化アルゴンレーデモデルＥＭＧ−１０３がレーデ１
３用に満足できるものである。この製品では。

ｉ４ルス当シの最゛犬エネルギ°−は２００ミリジユー
ルであり、−Ｊ？ルスくり返し速度２００個／秒、３Ｘ
１０５ショット（パルス）が、このパルスくり返し速度
で定格電力が半分に減少する前に包含ガスの一回の充填
で可能である。しかし本発明の使用においては全定格電
力は要求されない。パルス幅は約１５＋１秒であり２代
表的ビーム形は方形である。

しかしながら図示のとうシ、マスク２６の開口はレーザ
ビームを円形断面に減少させる。

第１図に示した情況に対し、素子１４の反射面は入射レ
ーザビームに対し４５°傾いており、それによって素子
１４の予め特徴付けられた特性に従って軸１２′から９
０°の位置にあり眼球１１の光学軸に整列された軸１２
上に反射される。したがってビーム１２′の反射用に利
用可能な素子１４の最大面積は補助軸がレーザビームの
直径に等しく、主軸が補助軸の８倍の楕円となる。第３
図は、第５図に関連して説明される特徴付けられた反射
条件下での要素１４による反射により、眼球１１に向け
られたレーデ光束密度の円周方向に均一な半径方向分布
の説明に用いられる単純化された図面である。予め特徴
付けられた反射を示すには陰影描法は不適切であるため
、かかる予めの特徴付けは第１に段階的除去形状（第７
図）を生成するための光学的段階的くさび形として、そ
して第２に、第５図あるいは第８図に図示的に定義され
る滑らかに進行するくさび形として示される。

第６図および第７図は、近視を解消するための眼の外表
面３０の光学的な修正除去に本発明を適用する場合を示
している。近視は、外表面３ｏの曲率半径が、遠い物体
の場合に、網膜で結像するには短かすぎることを意味し
ている。他方、破線３１はノオプター減少効果を得るた
めに角膜の外表面が修正されるべき最終の曲面を示して
いる。

カーブ３１を得るためには最小の所望の光分解は外方境
界２９において、また最大の光分解は中心２８において
行なわれる。このような結果を生成するためには、角膜
の露光領域の中心においてレーザビームの最大光束密度
が除去作用を特徴付け。

また、露光領域の周囲においてレーザビームの最小（ゼ
ロまたは実質的にゼロ）光束密度が存在する。これら両
極端の間で、光束密度は第３図に示唆されているように
一連の同心的な環状帯として等紐付けられている。近視
の減少に対しては、これらの環状帯は円周方向に均一な
反射を表わす同様な一連の帯を有する生成物であり、か
つ反射は半径が減少するとともに増加する関数関係とな
っていることが理解される。

しかし反射器１４は楕円でなくては彦らないため、徐々
に反射が増加する各帯は第４図に複数の楕円で示される
ような楕円でなければならない。

同図の各楕円は同様な主軸／補助軸比を有し、補助軸に
沿った反射は中心における最大から周辺における最小値
に向って段階状に変化しく−Ｘ、＋Ｘ）。

同様にまた主軸に沿った反射は中心における最大値から
周辺における最小値に向って段階状に変化することが理
解される。

第７図は２反射器１４における対応する反射分布に帰因
し得る光束密度の上述した分布により特徴付けられる紫
外線レーデ照射に眼球１１を所定の時間露出した場合の
漸進的な除去効果を示すための簡略化された図である。

反射が最小となる外方環状帯においては、光束密度は最
小となるため。

これら外方環状帯（第７図の直径Ｄ１．Ｄ２の間）に対
しては角膜への除去的侵透は極くわずかか全く生じない
。次の内側環状帯（直径Ｄ２とＤ３の間）においては反
射の累加的増加によって除去的侵透においても累加的な
増加をもたらす。そして引き続くかかる除去的侵透にお
ける累加的増加は連続的な環状帯泌減少する半径の関数
として累積的に生ずる。最後の環状帯は直径Ｄｎの小さ
な中心円で、ここでは反射器１４の楕円中心における最
大反射のため最大陰影厚が最大の除去的侵透を示唆して
いる。

第７図の漸進的に厚さを増す段階状陰影（対応して段階
的に増加する角膜の除去的侵透を意味する）は角膜の除
去領域に対する新たなより大径の曲面を画することが理
解される。理論的には、新たな形状に至る段階状の特性
が存在するが、十分大きな数の漸進的に変化する光束密
度を有する環状帯に対しては１個々の段階は個別的に見
えなくなり、十分滑らかな新たな球状前面により角膜を
特徴付ける。これは特に手術後約２日経過した期間にお
いて該当し、この時期までには薄い上皮層は新たに特徴
付けられた表面を円滑かつ保護的に被覆するように拡張
している。

上記一般的に示したように反射器１４における予め特徴
付けられた段階的性質の反射は連続的に変化する反射を
有する鏡面によって置き換えることができる。このよう
な鏡面は第５図に図示されるが、ここでは主軸に沿って
観測されるか補助軸に沿って観測されるかにかかわらず
、中心では最大であり２周辺では最小（ゼロ）となる。

補助軸の方向は増加する半径の範囲（ＲＸ　’）で表わ
され。

主軸の方向は増加する半径範囲（ＲＹ　）で表わされる
。当然ながら第５図に示されたような滑らかに変化する
反射により新たに形成された除去曲面は必然的に段階効
果から全く解放された清ら蜘なものとなる。

反射器１４における予め特徴付けられた反射により達成
される近視を減少する矯正の程度は露光時間の関数であ
ることがわかる。このため、与えられた最大光束密度に
おける露光時間を求めるためのジオグトル減少に関する
十分なデータベースにより、与えられた患者に対し与え
られたノオゾトル減少に要求される時間を正確に設定す
ることが可能となる。非常に過大な角膜−曲面異常に対
しては同じ反射器１４は２例えば比較的短い露光時間に
対し、ある患者に必要とされる１あるいは２ジオプトル
の減少、あるいはより長い露光時間による他の患者に必
要とされる２あるいはそれ以上のノオゾトル減少を表わ
す異なる程度の曲面減少を生成するために利用すること
ができる。また。

ある患者に対しては一度に一段階の注意を以ってを達成
し、同じ装置および反射器１４を用いた次の端正的だが
より短時間の除去露光を行うべきか否かおよび正確にど
の程度さらに行なうべきかを決定する前に患者に判断さ
せかつ変更を目的として収容するため数日の期間を置く
ようにすることができる。

近視の減少に対して述べられたことは、遠視の矯正に対
して同様に適用できる。ここでは１反射器１４における
反射はレーザビームの最大光束密度を角膜の露光領域の
外側直径Ｄ１に投照するようにすることが必要であり、
光束密度は漸進的に減少し、中心領域でゼロとなる。こ
れは第３図（そして第４図の楕円群）の多数の同心円に
より示されるような段階的漸進あるいは第８図の曲線で
示されるような連続的な漸進でもよい。いずれの場合に
も、結果として得られる除去された形状は第９図におけ
る遠視曲面６０から矯正された曲面６１（破線）への変
化として示されるように全露光領域にわたる角膜曲面の
増加（すなわちより短い半径の曲面）として表わされる
。

以下今日 第１図の上述した部品は第１０図において参照番号によ
り識別されるが、ここでは反射器１４は。

特徴付けられた反射面は水晶のような適当な透明平板に
適用されるようにビームスプリッタトシて示されている
。この場合、ビームスプリッタから発する反射ビーム１
２と同様に透過ビーム１２が存在する。図示のように、
透過ビーム１２は一般に吸収体と称される適当な手段１
９により集収されかつ消散される。しかしながら透過光
は、軸１２に沿って眼球に与えられる照射量に対し一定
の比例関係を常に有するという事実において、上述のよ
うな吸収手段１９はまた照射量の測定手段としても用い
られることが理解される。

同様に第１１図に示されるように軸１２“上の透過ビー
ム１５における反射を介して眼球１１の角膜除去のだめ
の使用ビームとすることができ、他方軸１２上の反射成
分を吸収手段１９に向けることができる。この場合、近
視の減少はビームスプリッタ１４が最大楕円周界で最大
の反射および中心部で最小（実質的にゼロ）の反射を示
し、中間の周界は中心からの距離が減少するに従って反
射が漸進的に減少するという特徴を有する時に達成され
る。そして遠視の減少は反射が中心部で最大で最大楕円
周界で最小（実質的にゼロ）となる時。

達成される。

、第１図乃至第５図に関する前述の説明は、エキシマレ
ーザによって例証された・ぐルス状のレーザを前提とし
ている。しかし、現用の適当なエネルギーレベルでかつ
紫外波長で放射する他のレーザも知られている。これら
の他のレーザは制御された期間だけ継続的に放射するで
あろう。例えば。

適当な有機染料を用いた有機染料レーザは、２６６■で
動作する連続波で四倍周波数のネオノウムＹＡＧレーデ
のような紫外レーザ源によってポンプされるとき、　３
８０　ｎｍの領域においてレーザの放射を生成するよう
に作られる。この場合において。

３８０　ｎｍの有機レーザの放射は、カリウムーデ互チ
リウムーリン酸塩（ＫＤＰ　）結晶又はカリウム−チタ
ニウム−リン酸塩（ＫＴＰ　）結晶のような適当な非直
線性の結晶によって周波数を２倍にされ。

放射波長が１９０　ｎｍにされる。

第１図乃至第９図はそれ故さらに他の場合をも示してい
ることが理解でき、その場合においては。

軸１２上の紫外レーザ放射はキャビネット１６内でのプ
ログラムによって予め定められた処理期間連続波の性質
を有し、タイミングは外科医によりその経験に基づいて
設定されるか、蓄積された経験からなるデータベースか
らの決定として設定され、露光時間の関数としてジオプ
トル変更に対処する。

第１２図、第１３図および第１４図の構成は。

さらに本発明の上述の原理が角膜の矯正彫刻に用いるこ
とができ、所望の最終的な曲面のフレネルタイプの分布
を達成し、遠視の矯正又は図示のような近視の矯正をな
し得ることを示す。このような手術（すなわちフレネル
タイプ）は、外科医の判断において、単一の円滑に展開
された矯正曲面が必然的に深いカットの周辺領域で組織
の過度の除去を必要とするときに用いられる。深すぎる
カットを回避するため、第１２図および第１３図は。

第６図（第１３図の破線７１）に３１で示すような最終
的に減少した曲面が７０で制限された筒所内で環状に増
加することを示す。こｎらの環状部の外側のもの（７２
）においては、カットの曲率および深さは、連続する曲
線７１（すなわち、フレネルタイプナ〈）を発生するよ
うに適用される。

しかし中間の環状領域７３は、角膜の削除の量をより少
なくしつつ曲線７１の連続性を効果的に達成する。最後
に、内側の円形領域７４は、角膜組織の最小の除去で曲
線７１を効果的に得る。

中心部における組織の除去が第１２図および第１３図の
フレネルカット７４に対してΔ７４で示されてお９．ま
た、中心部における組織の除去は比較的滑らかに展開さ
れ矯正された単一曲面７１で同様な光学的矯正を達成す
べく必要とされる最大の除去深さΔ７１のほんの小さな
断片である。

第１４図は、第１図または第１０図の装置を用いて異な
る環状帯７２，７３．７４に対して上述の大きさのフレ
ネルタイプカットを達成するため。

楕円反射器の補助軸用の予め特徴付けられた反射分布を
図示するものである。これらの各環状帯内では、最大の
反射は内方の範囲（Ｒｘ）においてであり、かつ反射は
漸減し外方の範囲（Ｒｘ）において最小となる。したが
って与えられた露光に対し。

新しい曲面７１が外側環状帯７２内に達成できる。

そして環状帯７３においては、この新しい曲面に７１′
において軸方向にずれた連続性を有している。

そしてさらに軸方向にずれた点においては、中央部円形
領域７４内でさらに有効な新たな曲面への連続が７１“
において存在する。

第１５図は遠視の減少を達成するために第１図あるいは
第１６図の装置を使用する際の１反射器／ビームスプリ
ッタ１４における反射についての考察を示している。図
示のようにこの目的のためのフレズネル型除去カットを
行なうための同心的な各環状体においては１反射は内側
の範囲（Ｒｘ）においては最大（実質的にゼロ）であり
徐々に増加して外側の範囲（Ｒｘ）において最大となる
。

本発明を第１図または第１０図の意味で実施する場合、
第１４図および第１５図の曲線に対して述べられたこと
は、第１１図のような透過ビーム１２″の使用に対して
は完全に逆となる。すなわち。

各フレｊネル型環状体における内側範囲での高い反射、
そして徐々に減少して外側範囲での最低の反射（第１４
図に示されるように）は、フレｊネル型環状体の外側範
囲（Ｒｘ）での最大の光束密度の伝達と徐々に減少して
内側範囲（Ｒｘ）での最低（はぼゼロ）の光束密度に変
換する。この分布パターンにより遠視の減少のための軸
１２“を介する与えられた露光を達成することができる
。同様に、第１５図に示される反射特性によって軸１２
“を介する近視の減少を目的とした角膜露光を達成する
ことができる。

第１．６図は本発明の実施例を示すもので、ここでは軸
１２′上へのレーザ出力の全円形断面ビームを利用して
いる（軸１２′は図示しないが完全な反−射面により下
方に折り曲げられている）。このビームは傾いたビーム
スプリッタ５０に入射する。

ビームスプリッタ５０は、第２図に関連して説明された
眼球支持固定手段１８によって支持されているアダプタ
５１に着脱自在に固定されている。

しかし、第１６図においては、軸１２′からの法線５２
（スプリッタ５０の表面への）の傾き角αは。

反射成分５３が実用上楕円より円形となるように特徴付
けられた反射となるように、意識的に小さくしである。

それ故、ビームスプリッタ５０において、ビーム径Ｄ□
にわたる円周方向に均一な反射分布の説明には第８図と
ともに第３図が採用される。そこでは近視の減少用の露
光に対しては。

ビームの中心部において透過レーデ照射の光束密度が最
大となり、最大直径Ｄ１において光束密度が最小（はぼ
ゼロ）に減少する特性のスゲリッタ５０が選ばれる。そ
してビーム直径Ｄ１の全範囲にわたるスプリッタ５０部
での反射の説明のために同様に第５図とともに第３図が
採用される。そこでは遠視の減少用露光に対しては、最
大直径Ｄ１において透過レーデ照射の光束密度が最大で
あシ。

ビームの中心部で光束密度が最小（はぼゼロ）に減少す
る特性のスプリッタ５０が選ばれる。第１６図における
本発明の使用において、角度αは軸５３上の反射成分が
、第１０図および第１１図の１９において示される性質
の適切に配置された吸収手段（図示せず）によるしゃ断
を除き、他の構造物の妨害によって散乱されることがな
いように選ばれる。

第１６図は、また、眼球１１の近傍へのアダプタ５１の
設置に際して熱放散を必要とする場合。

冷却剤の流れを確保する入シロおよび出口を有する環状
マニホルド５４を設けることが示されている。

アダゲタ５１の対向収容穴部５５内における組み込み位
置に関して１選択された異なる特性の円形ビームスプリ
ッタ円板５０を手動操作によジオン／オフするのを援助
するため、かかる各円板には、予め特徴付けられた反射
領域（直径ＤＩ　　）の外側に指をかけるための対向突
起つまみを設けることができる。ここでは透過機能は反
射機能疋対して逆関係となっている。

第１７図および第１８図は９選択的に利用可能な円板５
０′の特徴付けられた円形ビームスプリット頌域（直径
Ｄｉ　　）が、ビーム分割による透過成分により乱視を
減少する除去矯正を行なうように特徴付けられている場
合に、第１６図の実施例がさらに利用できることを示す
ものである。この特徴は、特徴付は領域を横切る直径線
上において最大の光束密度を通過させ、上記直径線から
の横方向のずれの距離とともに光束が徐々に減少し、こ
の減少は前記直径線の両側で対称となっている。

第１７図において９円板５０′の特徴領域５７における
反射を表わす陰影は、それ故９円板の周縁に付されたＯ
ｏの指標マークにより指定される単一の直径線から横方
向に最も外方にずｎた位置で最も濃くなっている。ゼロ
指標マークから両側反対方向に、ｆラス９０°およびマ
イナス９０°の範囲に他の角度が示されている。これら
の角度はアダプタ５１に印刻された固定の基準マーク５
８に対して読まれる。そしてさらに眼の垂直あるいは水
平子午線に対する基準となる適当なキ一手段（図示せず
）あるいはその他の角度基準手段がアダプタ５１の装置
内において固定手段１８に設けらｎるかあるいは円板５
０′のゼロ指標位置が関係するぞモ線の方向と真の関係
を有しているように、外科医によって独立に設定さｎる
。この場合２円板５０’の基準５８に関連する処方され
た乱視軸方向への手動角度指標操作は、すべて除去的外
科手術のための正しい方向に対して必要なものである。

その後に残されるすべては除去的ジオプトル減少を所望
のあるいは処方された程度に対し露光タイミングプログ
ラムを設定することである。

本発明は種々の実施例に対し詳細に述べられてきたが２
本発明の範囲を逸脱することなく種々の修正が可能であ
る。例えば半径（あるいは実効的半径）の線形関数とし
ての分布を有する透過あるいは反射についての説明は漸
逼的な滑らかな連続として図示されたが、ある矯正目的
に対しては非線形であってもよい。

以下余日 特に、第１９図および第２０図の曲線に示されるように
、露光が近視修正（第１９図）であっても、遠視修正（
第２０図）の場合でも、そのような非線形関数はｍＡラ
デリックになる。第１９図の場合、最大透過率は投射レ
ーザービーム１２の中心軸線上にあり、従って、そのビ
ームの直角方向断面における直径に関して、透過率関数
（即ち光束密度分布形状）は漁パラがリックであり、最
大レーザービーム密度の頂点は、中心軸上にあり。

そこから、近視修正を行うべき円形領域の最大径Ｒｃｃ
で零となるように減少している。

第２０図の遠視修正の場合には、最小（即ち零あるいは
ほぼ零）の透過率は投射レーザービーム１２の中心にあ
り、従って、そのビームの直角方向断面のどの直径にお
いても、透過率関数は、同様に単／やラボリックである
が、その頂点は遠視修正を行なう円形領域の最外径Ｒｅ
ｅに在る。

最も深く掘られ、従って、レーザー手術のための露光量
即ち修正される光屈折量に比例した深さの比較的鋭い円
形のエツジ部が残る。このように鋭いエツジ部が形成さ
れると２手術領域での上皮再生に問題が生じる。なぜな
ら、上皮の再生は基本的に連続した即ち鋭いエツジ部あ
るいは鋭い不運一部で中断されていない面において、最
適に行なわれるからである。このような鋭いエツジ部の
形成を避けるために、第２０図は、投射レーザービーム
２０が遠視修正領域より大きな断面を有すべきであるこ
とを示している。これにより、遠視修正円形領域を囲み
、これと連続する滑かな面の外部環状領域が得られる。

第２０図において、半径β の増加部ΔＲがこの環状部を示す。透過率はこの環状部
ΔＲにおいて’　ＲＣｅにおける最大値から。

レーザービームの半径Ｒｂで最小となるように半径方向
外向きに直線的に減少している。この半径の増加分ΔＲ
は修正すべき円形領域の半径Ｒｃｃの５〜１５係であり
、好ましくは約１０係である。

このような透過率の線形的な減少により、その環状部の
いかなる点でも最小の傾斜が得られ、角膜を最も深く掘
る手術（例えば、直径５ｍｍの修正領域にわたって１０
ノオプタの修正の場合、深さ１００ミクロンとなる）に
おりでは、この線形特性は最善である。しかしながら、
５ノオプタ以下の修正のように深さが浅い場合には、（
第２０図のΔＲの範囲にわたって破線で示したように）
非線形関係とした方が、（ΔＲの部分で）半径Ｒ８Ｃの
修正部分と手術を施していない元のままの角膜表面部分
とを連続的に滑らかに連続することができる。

遠視修正のための角膜除去の際の鋭いエツジ部の発生を
最小化あるいは防止する手法について述べたが、この手
法は、遠視系の乱視の修正即ち。

乱視除去のために円筒半径の増加を必要とする乱視の修
正にも同様に適用できる。その場合、角膜除去の最大深
さは、乱視修正部の横方向外項に存在し、そこに比較的
鋭いエツジ部が残る。これらのエツジ部の形成は、レー
ザービームをこれら最大深さ領域の横方向外向きに、そ
の光束密度が実質的に零になるように予め調整すること
によって。

実質的に阻止される。今、第２０図の曲線が、乱視修正
の際の横方向外向きの透過率変化（即ち。

光束密度変化）を示すものと見なすと、予め定められた
方向の乱視修正に直角な向きにおける透過率分布の半分
を示すものと見ることができる。同様に、第１９図は、
近視系の乱視に対する同様の分布を示す。第１９図およ
び第２０図における°（幅）″なる記載は、それぞれの
乱視修正に対して適用されるものである。

上記説明では１反射鏡１４および５０について。

透過率および反射率の分布によって特徴ずけられた透過
能および反射能を有するビームスプリッタとして説明し
ている。ここでは２「ビームスプリッタ−」という用語
は、患者の目に投射されるビーム１２の断面の密度分布
に特徴を与えるためのフィルタの単なる例示として理解
されるべきである。

従って、平面鏡１４を通るビーム投射径路中の適当に特
徴づけられた円形フィルタ１５によって。

上述した特性の角膜除去を達成することができる。

このようなフィルタは、薄いフィルム状のグラジェント
フィルタ、あるいは半径方向に特徴ある透過あるいは反
射特性を写真約手階調の変化によって与えているフィル
タでも良い。あるいは、また所望の透過特性を与えるよ
うな密度で板に微小孔を設けた多孔板でも良い。このよ
うなフィルタの基板としては、溶融シリカ、リチウム沸
化物、カルシウム沸化物およびバリウム沸化物の中から
選ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作部品の一般的な構成を示す概略視
斜図、第２図は第１図の装置に用いられる眼の保持用固
定手段を示す横断面簡略図、第３゜４．５．６および７
図は、近視状態を矯正する場合に第１図の装置を用いて
実行される角膜の除去的彫刻の性質を示すための簡略図
、第８図および第９図はそれぞれ第５および６図に対応
して、遠視状態を矯正する場合に、第１図の装置を用い
て実行する角膜の除去的彫刻を示す図、第１０図および
第１１図はそれぞれ本発明において用いられる異なる２
つの形態を説明する概略図、第１２゜１３．１４および
１５図は、角膜の前部表面においてフレズネル型光学的
矯正形状を達成するために本発明を用いる場合を示す簡
略図、第１４図は近視矯正を説明するグラフ、第１５図
は遠視矯正を説明するグラフ、第１６図は本発明のさら
に他の実施例を示す第２図と類似の図、第１７図は。 第１６図の実施例において利用できる複数個の選択可能
なビームスグリッド素子の１つを示す平面図で２選択さ
れた素子は乱視状態のレーザ除去矯正に関して用いられ
る。第１８図は第１７図の断面１８−１８における直径
方向の距離の関数としての反射を示す図である。第１９
図および第２０図は互いに異なる手術における投射レー
ザービームの透過率のビーム断面における変化を示すグ
ラフである。 １０：クランプ手段、１１：治療すべき眼。 １２：レーザービーム、１３：固定レーザ装置。 １４：反射器、１６：キャビネフト、１７：頭部固定手
段、１８：眼球保持手段、１９：吸収手段。 ２０：光学固定手段、２３：端壁、２４：側部接続口、
３０：眼の外表面。 手続補正書（方式） 昭和７７年７７月２７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去す
   ることによって、角膜の外表面の曲率を変化させこれに
   よって目の光学的特性を変化させるために紫外線レーザ
   ービームを使用する方法であって； 角膜上の除去するべき領域上に中心を合わせ少くともそ
   れに等しい面積の円形スポットにレーザービームを限定
   し、これによって、ビームの断面積を光学的修正を施す
   べき予め定められた外表面領域を被うに充分な大きさと
   し； 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された単位深さとなるように、限定さ
   れたレベルに調整し；このレーザービームの中心軸から
   の半径の関数で円周方向においては均一でありかつ上記
   光学的修正領域の半径方向の範囲で単一方向において変
   化するような予め定められた特徴を有する減衰をこのレ
   ーザービームに与え； こうして調整されかつ特徴づけられたレーザービームを
   そのスポットが目の光軸に中心付けられるようにして角
   膜表面上に向け、上記減衰の最小の領域において予め定
   められた最大深さの除去が達成される時間照射する； ことを特徴とする方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記減衰はレーザ
   ービームの予め特徴づけられたビーム分割反射によって
   行なわれることを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記減衰はレーザ
   ービームの予め特徴づけられたビーム分割透過によって
   行なわれることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記減衰は予め定
   められたフィルタ動作によって行われることを特徴とす
   る方法。 ５、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去す
   ることによって、目の光学的特性に近視修正用変化を与
   えるために紫外線レーザービームを使用する方法であっ
   て、 角膜上の除去すべき領域上に中心を合わせて少なくとも
   それに等しい面積の円形スポットにレーザービームを限
   定し、これによってビームの断面積を近視修正用変化を
   施すべき予め定められた領域を被うに充分な大きさとし
   ； 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 該投射レーザービームの断面における径方向強度分布を
   、近視修正用変化の領域の中心部で最大となり、その最
   大直径部で最小となるように特徴づけし； こうして特徴づけられたレーザービームを、そのスポッ
   トが目の光軸に中心づけられるようにして、角膜表面上
   に向け、目の光学的中心において予め定められた最大深
   さの除去が達成される時間照射する； ことを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第５項において、径方向の強度分布
   が投射レーザービームの断面中央の周りで準パラボリッ
   クであることを特徴とする方法。 ７、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去す
   ることによって、目の光学的特性に遠視修正用変化を与
   えるために紫外線レーザービームを使用する方法であっ
   て、 角膜上の除去すべき領域上に中心を合わせて少なくとも
   それに等しい面積の円形スポットにレーザービームを限
   定し、これによってビームの断面積を遠視修正用変化を
   施すべき予め定められた領域を被うに充分な大きさとし
   ； 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 該投射レーザービームの断面における径方向強度分布を
   、遠視修正用変化の領域の最大直径部で最大となるよう
   に特徴づけし； こうして特徴づけられたレーザービームを、そのスポッ
   トが目の光軸に中心づけられるようにして、角膜表面上
   に向け、遠視修正用変化の領域の最大直径部において予
   め定められた最大深さの除去が達成される時間照射する
   ； ことを特徴とする方法。 ８、特許請求の範囲第７項において、径方向の強度分布
   が投射レーザービームの断面中央の周りで準パラボリッ
   クであることを特徴とする方法。 ９、特許請求の範囲第７項において、該ビームが、上記
   遠視修正用変化の予め定められた領域を囲む環状部分を
   包含するに充分な断面積を有し、これによって該環状部
   は遠視修正領域の最大径より大きな増加半径分を有する
   最大外径によって限定されており、その環状部における
   光強度の径方向分布は、その最大強度部分から半径方向
   外向きに減少していることを特徴とする方法。 １０、特許請求の範囲第９項において、上記光強度分布
   が；断面中央部および上記最大外径部で零となることを
   特徴とする方法。 １１、特許請求の範囲第９項において、上記環状部にお
   ける光強度分布が実質的に直線的であることを特徴とす
   る方法。 １２、特許請求の範囲第９項において上記半径増加分が
   遠視修正用変化の最大直径の５〜１５％であることを特
   徴とする方法。 １３、特許請求の範囲第１２項において、該半径増加分
   が遠視修正用変化の最大直径の約１０％であることを特
   徴とする方法。 １４、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去
   することによって目の光学的特性を変化させるために紫
   外線レーザービームを使用する方法であって、 角膜上の除去すべき領域上に中心を合わせて少なくとも
   それに等しい最大面積の円形スポットにレーザービーム
   を限定し； 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 上記円形スポットが（ａ）その円形スポットの直径の一
   部に相当する直径を有する内円と（ｂ）該内円と半径方
   向で連続する少なくとも一つの円形環状部によって特徴
   づけられるとともに、該光強度が該内円の中心部で最大
   で内円の外径部で最小となるような第１のレンジと、該
   内円の外径部と半径方向で接続する部分で最大でかつ上
   記円環状部の外径部で最小となる第２のレンジを持つよ
   うに、上記投射レーザービームの断面における径方向強
   度分布を特徴づけし； こうして特徴づけられたレーザービームを、そのスポッ
   トが目の光軸に中心づけられるようにして、角膜表面上
   に向け、目の光学的中心において予め定められた最大深
   さの除去が達成されるに充分な時間照射し、これによっ
   て外表面上のフレネル型の近視修正用変化が角膜除去に
   よって行われること； を特徴とする方法。 １５、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去
   することによって目の光学的特性を変化させるために紫
   外線レーザービームを使用する方法であって、 角膜上の除去すべき領域上に中心を合わせて少なくとも
   それに等しい最大面積の円形スポットにレーザービーム
   を限定し； 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 上記円形スポットが（ａ）その円形スポットの直径の一
   部に相当する直径を有する内円と（ｂ）該内円と半径方
   向で連続する少なくとも一つの円形環状部によって特徴
   づけられるとともに、該光強度が該内円の中心部で最小
   で内円の外径部で最大となるような第１のレンジと、該
   内円の外径部と半径方向で接続する部分で最小でかつ上
   記円環状部の外径部で最大となる第２のレンジを持つよ
   うに、上記投射レーザービームの断面における径方向強
   度分布を特徴づけし； こうして特徴づけられたレーザービームを、そのスポッ
   トが目の光軸に中心づけられるようにして、膜角表面上
   に向け、該内円の最大直径部において予め定められた最
   大深さの除去が達成されるに充分な時間照射し、これに
   よって外表面上のフレネル型の遠視修正用変化が角膜除
   去によって行われること； を特徴とする方法。 １６、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去
   することによって乱視の光学的特性を変化させるために
   紫外線レーザービームを使用する方法であって、 角膜上の除去すべき領域上に中心を合わせて少なくとも
   それに等しい面積の円形スポットにレーザービームを限
   定し、これによってビームの断面積を乱視修正を施すべ
   き領域を包含するに充分な大きさとし、 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 上記円形スポット内の光強度分布に、（ａ）最大強度が
   該スポットの円の一直径線上で中心の周りの予め定めら
   れた角度位置にあり（ｂ）その強度がその直径線の両側
   で対称かつ連続的に減少するように、特徴づけし； この調整され特徴づけられたビームを、そのスポットが
   目の光学軸に中心づけられるようにして、角膜表面上に
   向け、上記直径線に沿って予め定められた最大深さの除
   去が達成されるに充分な時間照射すること、 を特徴とする方法。 １７、特許請求の範囲第１６項において、上記強度の対
   称的な減少は上記直径線の両側で準パラボリックである
   ことを特徴とする方法。 １８、角膜の外表面から角膜細胞を刻んで選択的に除去
   することによって乱視の光学的特性を変化させるために
   紫外線レーザービームを使用する方法であって、 の除去すべき領域上に中心を合わせて少 なくともそれに等しい面積の円形スポットにレーザービ
   ームを限定し、これによってビームの断面積を乱視修正
   用変化の両外端部間の領域を包含するに充分な大きさと
   し、 投射されるレーザービームの強度を、単位時間当りの角
   膜細胞の除去が角膜の基質中への所定最大深さの極く一
   部に相当する確認された深さとなるように、限定された
   レベルに調整し； 上記円形スポット内の光強度分布に、（ａ）最小強度が
   該スポットの円の一直径線上で中心の周りの予め定めら
   れた角度位置にあり（ｂ）その強度がその直径線の両側
   で対称かつ連続的に増加するように、特徴づけし； この調整され特徴づけられたビームを、そのスポットが
   目の光学軸に中心づけられるようにして、角膜表面上に
   向け、上記乱視修正用変化の両外端部で予め定められた
   最大深さの除去が達成されるに充分な時間照射すること
   、 を特徴とする方法。 １９、特許請求の範囲第１８項において、上記強度の対
   称的な増加は上記直径線の両側で準パラボリックである
   ことを特徴とする方法。 ２０、特許請求の範囲第１８項において、上記ビームが
   、上記乱視修正用変化の両外端部を越えた大きな外側増
   加領域を充分に包含するような断面を有しており、その
   外側増加領域における光強度分布は、上記最大強度から
   外向きに減少していることを特徴とする方法。 ２１、特許請求の範囲第２０項において、上記光強度分
   布が上記直径線上および上記外側増加領域の各外境部で
   零であることを特徴とする方法。 ２２、特許請求の範囲第１８項の方法において、上記外
   側増加領域内の光強度の分布が、外向きに実質的に線形
   であることを特徴とする方法。 ２３、目の角膜外表面の予め定められた領域内で、近視
   修正を必要とする最初の曲率から修正された光学的特性
   をもつ後の曲率へ光学的修正変化を与える方法であって
   、光分解による角膜の外表面の選択的除去のプログラム
   に従って紫外線レーザー照射を適用し、基質への刻みと
   角膜細胞の除去とを、上記後の曲率を上記外表面に持た
   せるような深さと形状迄実施し、この刻み除去が上記予
   め定められた領域の周辺に向かって半径方向外向きに強
   度が減少する円形スポットによって特徴づけられたレー
   ザー照射によって行われ、上記プログラムは、所望の近
   視修正を達成するために予め定められた時間を決定して
   いることを特徴とする方法。 ２４、目の角膜外表面の予め定められた領域内で、遠視
   修正を必要とする最初の曲率から修正された光学的特性
   をもつ後の曲率へ光学的修正変化を与える方法であって
   、光分解による角膜の外表面の選択的除去のプログラム
   に従って紫外線レーザー照射を適用し、基質への刻みと
   角膜細胞の除去とを、上記後の曲率を上記外表面に持た
   せるような深さと形状迄実施し、この刻み除去が、上記
   予め定められた領域の周辺に向かって半径方向外向きに
   強度が増加する円形スポットによって特徴づけられたレ
   ーザー照射によって行われ、上記プログラムは、所望の
   遠視修正を達成するために予め定められた時間を決定し
   ていることを特徴とする方法。 ２５、特許請求の範囲第２４項において、上記円形スポ
   ットがレーザー照射の外側環状部の内側で周辺部で連続
   しており、その環状部内で光強度は半径方向外向きに減
   少していることを特徴とする方法。 ２６、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電極スペクトルの紫外線領域の出力ビーム
   を発生するレーザ手段と、前記ビーム内に配置された予
   め特徴付けられたビームスプリッタを含み、レーザー光
   を反射成分ビームと透過成分ビームに分割する手段とを
   備え、前記ビームスプリッタの予めの特徴付けは（ａ）
   前記成分ビームの一方において、光束密度分布（強度分
   布）が前記一方の成分ビームの中心軸の周囲において、
   円周方向に均一な半径の増加関数でありかつ（ｂ）前記
   他の成分ビームにおいて、光束密度分布が前記他方の成
   分ビームの中心軸の周囲において、円周方向に均一な半
   径の減少関数であり、これによって前記一方のビーム成
   分が近視眼の軸に一致されるとき、近視矯正曲面変更が
   近視眼の角膜前部表面に適用され、さらにまた前記他の
   成分ビームが遠視眼の軸と一致されるとき、遠視矯正曲
   面変更が遠視眼の角膜前部表面に適用されることを特徴
   とする上記彫刻装置。 ２７、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電磁スペクトルの紫外線領域において円形
   の出力ビームを発生するレーザ手段と、前記ビーム内に
   配置された予め特徴付けられたビームスプリッタを含み
   、レーザー光を反射成分ビームと透過成分ビームに分割
   する手段とを備え、前記ビームスプリッタの予めの特徴
   付けは、反射成分ビームにおいて光束密度分布が前記反
   射成分ビームの中心軸の周囲において、円周方向に均一
   な、半径の減少関数であり、これによって前記反射成分
   ビームの軸が眼の軸に一致されるとき、近視矯正曲面変
   更が角膜の前部表面内に施されることを特徴とする上記
   彫刻装置。 ２８、患者の眼の角膜外表面を手術するための彫刻装置
   において、電磁スペクトルの紫外線領域において円形の
   出力ビームを発生するレーザ手段と、前記ビーム内に配
   置された予め特徴付けられたビームスプリッタを含み、
   レーザー光を反射成分ビームと透過成分ビームに分割す
   る手段とを備え、前記ビームスプリッタの予めの特徴付
   けは、反射成分ビームにおいて、光束密度分布が前記透
   過成分ビームの中心軸の周囲において、円周方向に均一
   な、半径の増加関数であり、これによって前記反射成分
   ビームの軸が眼の軸に一致されるとき、遠視矯正曲面変
   更が、角膜の前部表面内に施されることを特徴とする上
   記彫刻装置。 ２９、患者の眼の角膜外表面を手術するための彫刻装置
   において、電磁スペクトルの紫外線領域において円形の
   出力ビームを発生するレーザー手段と、前記ビーム内に
   配置され予め特徴付けられたビームスプリッタを含み、
   レーザー光を反射成分ビームと透過成分ビームに分解す
   る手段とを備え、前記ビームスプリッタの予めの特徴付
   けは、透過成分ビームにおいて、光束密度分布が前記透
   過成分ビームの中心軸の周囲において、円周方向に均一
   な、半径の減少関数であり、これによって前記透過成分
   ビームの軸が眼の軸に一致したとき、近視矯正曲面変更
   が、角膜の前部表面内に施されることを特徴とする上記
   彫刻装置。 ３０、患者の眼の角膜外表面を手術するための彫刻装置
   において、電磁スペクトルの紫外線領域において円形の
   出力ビームを発生するレーザー手段と、前記ビーム内に
   配置され、予め特徴付けられたビームスプリッタを含み
   、レーザー光を反射成分ビームと透過成分ビームに分割
   する手段とを備え、前記ビームスプリッタの予めの特徴
   付けは、透過成分ビームにおいて、光束密度分布が前記
   透過成分ビームの中心軸の周囲において、円周方向に均
   一な、半径の増加関数であり、これによって前記透過成
   分ビームの軸が眼の軸に一致したとき、遠視矯正曲面変
   更が、角膜の前部表面内に施されることを特徴とする上
   記彫刻装置。 ３１、特許請求の範囲第２７項または第２８項において
   、エネルギー吸収手段が透過成分ビームの経路内に配置
   されていることを特徴とする上記彫刻装置。 ３２、特許請求の範囲第２９項または第３０項において
   、エネルギー吸収手段が前記反射成分ビームの経路内に
   配置したことを特徴とする前記彫刻装置。 ３３、特許請求の範囲第２７項乃至第３０項のいずれか
   において、前記レーザー手段は手術する角膜の投射領域
   に等しい大きさの断面を有する円形ビームを発生し、こ
   の円形断面は（ａ）この断面の直径の一部に相当する直
   径の内円と（ｂ）この内円に径方向で連続する少くも１
   個の環状部とにより特徴付けられ、ビームスプリッタの
   前記した予めの特徴付けは前記内円の特徴であり、前記
   円形断面は、さらに、上記環状部の光束密度分布が円周
   方向に３５項内にある３７、３８、４０項の記述、３６
   項内にある４２項の記述は原文通り） 均一な半径の関数でありかつ前記内円に適用されるのと
   同じ方向および実質的に同じ密度限界内であるように特
   徴付けられており、これによって眼の角膜に単一のレー
   ザービームを露光する過程において、フレネル型角膜曲
   面矯正が前記内円および前記環状体のいずれにおいても
   得られることを特徴とする上記彫刻装置。 ３４、患者の眼の角膜外表面を手段するための彫刻装置
   において、電磁スペクトルの紫外線領域において、円形
   の出力ビームを発生するレーザー手段と、前記ビーム内
   に配置され、予め特徴付けられたビームスプリッタを含
   み、レーザー光を反射成分ビームと透過成分ビームに分
   割する手段とを有し、前記ビームスプリッタの予めの特
   徴付けは、透過成分ビームにおいて、光束密度分布が前
   記ビームの中心を通る単一の直径線に関して対称となっ
   ており、光束密度が前記直径線の横方向両側において対
   称的にかつ連続的に減少するように構成されており、前
   記ビームスプリッタを透過成分ビームの中心軸の周りに
   選択的に回転するために設置する手段を備え、これによ
   って乱視矯正用の既定の軸線へ前記ビームスプリッタを
   回転調整で、前記透過成分ビームに揃えられた角膜の露
   光によって乱視の除去減少が成されることを特徴とする
   上記彫刻装置。 ３５、特許請求の範囲第２９項または第３０項または第
   ３４項または第３７項または第３８項または第４０項に
   おいて、前記ビームスプリッタは円板上に中心付けられ
   、眼に接触する設置台は前記円板をわずかに傾けた位置
   に支持するように適用され、そこでは円板中央の形状的
   法線が眼の中心軸より小さな角度だけずれていることを
   特徴とする上記彫刻装置。 ３６、前記特許請求の範囲第３４項あるいは第４２項に
   おいて、前記ビームスプリッタは円板上に中心付けられ
   、かつ眼に接触する設置台が上記円板をその中心が眼の
   中心軸に一致するように支持することを特徴とする上記
   彫刻装置。 ３７、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電磁スペクトルの紫外線領域における円形
   の、中心軸線をもった、出力ビームを発生するレーザ手
   段と、該ビーム中に配置され角膜へ予め特徴づけられた
   照射ビームのみを伝達する予め特徴付ける手段とを有し
   、該予めの特徴づけは、前記角膜へ伝達されたビームの
   光束密度分布が該ビームの中心軸線の周りにおいて円周
   方向で均一な、半径の減少関数であるようなものであり
   、これによって、この特徴づけられたビームが眼の光軸
   に揃えられたとき、近視矯正曲面変更が角膜の外表面に
   対して行われるようにした彫刻装置。 ３８、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電磁スペクトルの紫外線領域における円形
   の、中心軸線をもった、出力ビームを発生するレーザー
   手段と、該ビーム中に配置され角膜へ予め特徴づけられ
   た照射ビームのみを伝達する予め特徴付ける手段とを有
   し、該予めの特徴づけは、前記角膜へ伝達されたビーム
   の光束密度分布が該ビームの中心軸線の周りにおいて円
   周方向で均一な、半径の増加関数であるようなものであ
   り、これによって、この特徴づけられたビームが眼の光
   軸に揃えられたとき、遠視矯正曲面変更が角膜の外表面
   に対して行われるようにした彫刻装置。 ３９、特許請求の範囲第３７項または第３８項のいずれ
   かにおいて、前記レーザー手段は手術する角膜の投射領
   域に等しい大きさの断面を有する円形ビームを発生し、
   この円形断面は（ａ）この断面の直径の一部に相当する
   直径の内円と（ｂ）この内円に径方向で連続する少くも
   １個の環状部とにより特徴付けられ、ビームスプリッタ
   の前記した予めの特徴付けは前記内円の特徴であり、前
   記円形断面は、さらに、上記環状部の光束密度分布が円
   周方向に均一な半径の関数でありかつ前記内円に適用さ
   れるのと同じ方向および実質的に同じ密度限界内である
   ように特徴付けられており、これによって眼の角膜に単
   一のレーザービームを露光する過程において、フレネル
   型角膜曲面矯正が前記内円および前記環状体のいずれに
   おいても得られることを特徴とする上記彫刻装置。 ４０、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電磁スペクトルの紫外線領域における円形
   の、中心軸線をもった、出力ビームを発生するレーザ手
   段と、該ビーム中に配置され角膜へ予め特徴づけられた
   照射ビームのみを伝達する予め特徴づける手段とを有し
   、該予めの特徴づけは、透過成分ビームの光束密度分布
   が前記ビームの中心を通る単一の直径線の周りに対称と
   なっており、光束密度が前記直径線の横方向両側におい
   て対称的にかつ連続的に減少するように構成されており
   、更に前記特徴づけの手段を透過成分ビームの中心軸の
   周りに選択的に回転するために設置する手段とを備え、
   これによって前記特徴づけの手段を乱視矯正の既定の軸
   線へ回転調整して、前記透過成分ビームに揃えられた角
   膜の露光によって乱視の除去減少が成されることを特徴
   とする上記彫刻装置。 ４１、患者の眼の角膜の外表面を手術するための彫刻装
   置において、電磁スペクトルの紫外線領域における円形
   の、中心軸線をもった、出力ビームを発生するレーザー
   手段と、該ビーム中に配置され角膜へ予め特徴づけられ
   た照射ビームのみを伝達する予め特徴づける手段とを有
   し、該予めの特徴づけは、透過成分ビームの光束密度分
   布が前記ビームの中心を通る単一の直径線の周りに対称
   となっており、光束密度が前記直径線の横方向両側にお
   いて対称的にかつ連続的に増加するように構成されてお
   り、更に前記特徴づけの手段を透過成分ビームの中心軸
   の周りに選択的に回転するために設置する手段とを備え
   、これによって前記特徴づけの手段を乱視矯正の既定の
   軸線へ回転調整して、前記透過成分ビームに揃えられた
   角膜の露光によって乱視の除去減少が成されることを特
   徴とする上記彫刻装置。 ４２、特許請求の範囲第３７項、第３８項、第４０項あ
   るいは第４１項において、上記予め特徴づける手段が薄
   いグラディエントフィルタであることを特徴とする彫刻
   装置。 ４３、特許請求の範囲第３７項、第３８項、第４０項あ
   るいは第４１項において、上記予め特徴づける手段が、
   薄いグラジェントフィルタであり、このフィルタはレー
   ザー波長に対して透明な基板とこの基板上に付着された
   半階調の皮膜からなり、この半階調の皮膜が上記予めの
   特徴を備えていることを特徴とする彫刻装置。 ４４、特許請求の範囲第３７項、第３８項、第４０項、
   あるいは第４１項において、上記予め特徴づける手段が
   薄いグラジェントフィルタであり、このフィルタはレー
   ザー波長に対して不透明な基板と、この基板に施された
   多数の微小開孔とからなり、この微小開孔の分布密度が
   上記光束密度分布に従っていることを特徴とする彫刻装
   置。 ４５、特許請求の範囲第３７項、第３８項、第４０項あ
   るいは第４１項において、上記予め特徴づける手段が、
   予め特徴づけられた反射特性を有する薄いフィルム状の
   フィルタ反射器であることを特徴とする彫刻装置。 ４６、特許請求の範囲第２８項、第３０項、あるいは第
   ３８項において、光束密度分布が（ｉ）遠視矯正領域の
   第１の半径方向限界における最大密度に外方向に向かっ
   て、円周方向では均一な、半径の増加関数でありかつ（
   ｉｉ）その最大密度から外向きに上記レーザービームの
   断面の第２の半径方向限界における最小値に向かって、
   円周方向で均一な、半径の減少関数であることを特徴と
   する彫刻装置。 ４７、特許請求の範囲第４１項において、上記単一の直
   径線の両横方向外向きの方向において、上記光束密度分
   布は（ｉ）乱視矯正領域の第１の両横方向限界における
   最大光束密度に向かって該直径線から離れるに従って均
   一に増加する関数であり、（ｉｉ）該第１の両横方向限
   界から横方向外向きにずれるに従いその最大値から均一
   に減少する関数であることを特徴とする彫刻装置。