JPS62299263A - 角膜手術装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 イ１発明の目的 イー１．産業上の利用分野 この発明は、近視や乱視等の眼屈折力を矯正するための
角膜手術装置に関する。

イー２．従来技術 従来、近視や乱視等の眼屈折力を矯正するには眼鏡やコ
ンタクトレンズが利用されてきたが、近年、ダイヤモン
ドのような鋭利な刃物により角膜の表面に放射状の傷を
つけて、角膜表面の形状を変化させ屈折力を矯正する方
法、即ちラジアルケラトトミーが知られている。

しかし、この手術は高度の熟練が必要で、これを普及さ
せるうえで障害となっている。　そこで、ラジアルケラ
トトミーにレーザを利用することが熱望され、開発が急
がれていた。

レーザには周知のように多くの種類があるが、照射によ
る熱効果の大きいものは、切開した周辺部の組織破壊が
著しい等、角膜に悪影響を及ぼすので適当でない。　し
かし、エキシマレーザ、とりわけ波長が１９３ｎｍのＡ
ｒＦエキシマレーザの強度や照射時間を適度に制御すれ
ば、熱効果が少なく、しかも切り口がダイヤモンドメス
と大差ない切開が可能となる。　眼屈折力矯正用として
エキシマレーザを用いるものとしては、スリット入りの
マスクを角膜上にかけたうえで、そのスリットに合わせ
てエキシマレーザを照射する方法が考えられている。

イー３０発明が解決しようとする問題点このエキシマレ
ーザ光による角膜手術の方法では、レーザビームに直角
な断面のビーム形状が大きいため、レーザ光源からのビ
ーム大半がマスクで反射され、実質的に切開に使用され
るビームはほんの一部で、効率が低く、切開時間が長く
かかるという問題点があった。

口３発明の構成 ロー１０問題点を解決するための手段 この発明の角膜手術装置は上記問題点を解決するために
、円筒凸レンズと、円筒凹レンズと、被治療眼の光軸を
中心に回転するイメージローテータと、照準光学系とを
設け、前記円筒凸レンズ゛と円筒凹レンズとはエキシマ
ーザのビームの高さを小さく形成するためのガリレオ光
学系を構成したことを特徴とする。

ロー２．実施例 第１図と第２図において、＜１１は波長が１９３ｒ＋ｍ
のＡγＦエキシマレーザ光源で、その図示されてない電
磁の窓から平行なレーザビームを発射するこのレーザビ
ームのビームに直角な方向の断面形状は第３図に示すよ
うに、水平方向（長手方向）の巾Ｗが約１８ｍ、垂直方
向の高さ約６ｕの長方形である。　そして、この長方形
の断面を有するビームのエネルギー分布は、水平方向に
均一な分布Ｆ　（Ｗ）で、垂直な方向にはガウシアン（
ガウス分布”）　Ｆ　（Ｈ）となっている。

再び、第１図と第２図において、（２）はプリズムで、
ＡγＦエキシマレーザ光の水平方向のビーム巾Ｗを手術
に適切な大きさＷに変えている。　角膜の直径は個人差
はあるもの＼、ｌＱｍｍ〜ｌ１ｍ■であるので、手術に
必要な水平方向のビーム巾Ｗは１３龍程度あれば足りる
。　そこで、プリズム（２）により、水平方向のエネル
ギー分布の均一性を保持したま＼、巾ＷをＷまで絞り込
んでいる。

（３）は円筒凸レンズ、（４）は円筒凹レンズで、両レ
ンズでガリレオ光学系を構成しており、しかも両レンズ
の円筒面の母線の方向はレーザビーム断面の前記長方形
の長手方向に相当する水平方向を向けて配置されている
。　従って、第２図に示すように、レーザ光源（１）か
ら発射されたレーザビームの高さＨが、両レンズにより
高さｈに絞り込まれる。そして、円筒凹レンズ（４）を
出たレーザビームの断面形状は水平方向の巾Ｗが約１３
ｍｍ、垂直方向の高さｈが３００〜９００μｍの長方形
のビームに絞り込まれ、特に垂直方向の高さは約劣から
４大きさに絞り込まれるため、エネルギー密度もそれに
応じて高くなる。

（５）はグイクロイックミラー、（６）はイメージロー
テータでエキシマレーザ光を被治療眼（８）に照射する
に当りレーザビームの長方形断面の向きを変えて後述す
るマイクのスリットに合わせるためのものである。　こ
のイメージローテータは被治療眼の光軸を中心に図示し
ない駆動装置により手動または電動にらって回転可能と
なっている。

（７）は照準光学系を構成するＨｅ　−Ｎｅレーザ光源
で、この光源からのレーザ光は、目に見えないＡγＦエ
キシマレーザ光の紫外線に対するガイド光として働らく
。　Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源（７）からのレーザ光は開示
されてないビームエクスパンダ等によりそのビーム断面
形状を整え、前記ＡγＦエキシマレーザ光源からのレー
ザビームの長方形断面ｗＸｈと同じ形状に形成する。　
このように形成されたＨｅ　−Ｎｅレーザ光（ガイド光
）はダイクロイ・ツクミラー（５）で反射されて、Ａγ
Ｆエキシマレーザ光と同軸になる。　Ｈｅ　−Ｎｅレー
ザ光とエキシマレーザ光の波長の違いによる屈折率の差
異の影響を避けるために、レンズ系を透過した後で、即
ち円筒凹レンズ（４）と被治療眼（８）との間で、Ｈｅ
　−Ｎｅレーザ光とエキシマレーザ光を同軸にしている
。　このガイド光を用いた照準光学系により、目に見え
ないエキシマレーザ光をマスクのスリットに合わせて照
射することができる。

なお、エキシマレーザのビーム断面の形状の大きさで、
水平方向の巾ＷやＷ、垂直方向の高さＨやｈは、必ずし
も地球を座標とした水平方向とか垂直方向を決めて定義
しているのではなく、前述のように、ビーム断面の長方
形のうち、ビームのエネルギー分布が均一である大きい
寸法の方向を水平方向、エネルギー分布がガウシアンで
ある小さい寸法の方向をそれぞれ水平方向と垂直方向と
、こ＼では呼ぶことにしている。　それは、このような
方向にエキシマレーザ光源を配置するのが普通であるか
らである。

第４図は被治療眼の角膜上にあてたマスク（８）を正面
から見た図で、放射状に８本のスリット（８ａ）があけ
である。　破線で示す水平方向の巾がＷ、垂直方向の高
さがｈの長方形は、マスク（８）の水平の２本のスリッ
トに合わせて照射されたレーザビームの範囲（ビームの
断面）を示している。　この状態でエキシマレーザを所
定の強度で所定の時間照射することで、マスクの水平の
２本のスリットに合わせて角膜を切開する。　次にイメ
ージローテータ（６）を回転させてマスク上への照射ビ
ームの向きを４５度回転させたあと再度エキシマレーザ
光を照射する。　このようにして、イメージローテータ
を回転させて、マスク（８）上で４つの方向にビームの
向きを変えてレーザ光を照射することで、マスク（８）
の８本のスリットに合わせて角膜の切開を完了する。

第５図は角膜の切開の有様を示す図で、矢印のように照
射された平行なレーザビームは、マスク（８）のスリッ
トの中３０μｍと同じ巾に角膜ａｏ＋を切開する。　切
開の深さは角膜００）の厚み（約５５０μｍ）の９０％
程度になるようにエキシマレーザの強度、時間を制御す
る。

エキシマレーザ光は紫外線であるため、空気中でオゾン
を発生する。　そのため、この発明の装置では、窒素ガ
ス等の不活性ガスを装置内に充填して光学系を保護した
り、被治療者の前に不活性ガスを流してオゾンの発生を
防止し、オゾンによる悪臭を避ける等の措置を行なう。

　又、プリズムやレンズの材質には、紫外線透過率の良
い合成石英等を用いる。

ハ０発明の効果 この発明によれば、エキシマレーザ光のビーム断面の垂
直方向の高さＨをマスクのスリットの巾に近づけた寸法
のｈに絞り込むためのエネルギー分布の密度を大きくで
き、しかも照準光学系とイメージローテータにより、エ
キシマレーザ光のビームをマスクのスリットの方向に合
わせて有効に照射できるため、エキシマレーザの使用効
１ｔ−Ａめ、切開時間を短縮する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明の実施例の光学系を示す平面
図と側面図、第３図は、エキシマレーザ光源から発射さ
れるレーザビームの断面形状とエネルギー分布を示す図
、第４図は、マスクにレーザビームが照射されている有
様を示す正面図、第５図は角膜の切開の有様を示す拡大
縦断面図である。 （１）・・・ＡγＦエキシマレーザ光源（２）・・・プ
リズム （３）・・・円筒凸レンズ （４）・・・円筒凹レンズ （５）・・・グイクロイックミラー （６）・・・イメージローテータ （７）・・・照準光学系を構成するＨｅ−Ｎｅレーザ光
源 （８）・・・マスク （８ａ）・・・スリ・ノド （９）・・・被治療眼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スリットの入ったマスクを角膜にかけ、スリットに
   合わせてエキシマレーザ光を照射する角膜手術装置にお
   いて、円筒凸レンズと、円筒凹レンズと、被治療眼の光
   軸を中心に回転するイメージローテータと、照準光学系
   とを設け、前記円筒凸レンズと円筒凹レンズとはエキシ
   マーザのビームの高さを小さく形成するためのガリレオ
   光学系を構成していることを特徴とする角膜手術装置。