JPS62502664A - 眼科用光ビ−ム誘導装置 - 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】 眼科用光ビーム誘導装置 背景技術 技術分野 この発明は、眼科治療用の光ビームの制御に関するものである。

特に、本発明は、眼科の診断検査及び光学的凝固に用いる光ビームの微操作に関 する。また更に、本発明は、集光されたレーザビームの位置を制御して、レーザ ビームを操作者の手の動きに直接追随して変位させるとともに、制御部材の非操 作状態において、例えば中心位置等の所定位置へ復帰させるようにしたスプリン グにより付勢された装置に関するものである。

銃多区鮭　゛ 他の技術と同様に、医療診断治療においても集光光ビームを使用することは、よ く知られており、このために光ビームを集光するための多くの種類の機構が開発 されてきた。医療技術においては、網膜剥離及び腫瘍を治療するために、レーザ 及びキセノンアークランプを用いることが良く知られている。網膜剥離の治療及 び腫瘍の治療において、手術用の光ビームは、光ビームを照準するために用いら れる眼科用スリットランプの光路に、光学的に瞬時に結合される。

また、スリットランプは、双眼顕微鏡による眼科検査用の光を供給するために用 いられている。バッジリアディス（Ｖａｓｓｉｌｉａｄｉｓ）他に１９７２年１ １月２１日に付与されたアメリカ特許第３．７ｏ３．１７６号には、この種の装 置の一例が示されており、その第１図及び第３図に検眼用スリットランプの一般 的な構造が示されている。同図に示す如く、スリットランプは、目を拡大視して 検査すると共に、顕微鏡（図示の如く一般には双眼式）及び一体型光源を用いて 、目の中に光ビームを照準する装置である。Ｖａｓｓｉｌｉａｄｉｓの実施例に は、レーザー凝固装置を備えた特殊なスリットランプが示されている。

しかし乍ら、このＹａｓｓｉｌｉａｄｉｓの装置には、スリットランプの一般的 な構成も示されている。この発明は、このスリットランプの一般的構成に関する ものである。

上記の装置においてスリットランプ及び手術用光ビームの双方は、バネ取付レン ズによって誘導される。オペレータは、ジョイスティックのような制御部材によ ってレンズを操作する。ジョイスティックは、その支点にボールが連結されてお り、ボールジヨイントを介してレンズ取付部に連結されている。この型の光ビー ム誘導制御法は、次の点において不充分である。第一に、手動制御部材と光ビー ムの基点又は中心点が、レンズ取付用バネの蓄積疲労又は不平衡負荷により、移 動しやすい。また、制御部材と光ビームの間の反対の動きは、感覚的不一致を生 じ、従来の手術用レーザ装置を使用するオペレータの手の動きと目線が不一致と なる不都合があったしのである。

出願人の現行モデルにおいては、マニュピレータの手動操作によって、光ビーム はオペレータの操作方向とは逆の方向に光ビームを移動する。そこで、本発明の 目的は、この現行の装置と異なり、オペレータの制御部材の手動操作方向と同方 向に集光光ビームを移動するマニュピレータを提供することにある。従って、制 御部材を左右方向に操作すると、集光光ビームはこれに伴って左右に移動する。

同様に、制御部材を上下方向に操作すると、集光光ビームはこれに伴って上下に 移動する。このようにジョイスティック等の制御部材を取り付けることによって 、オペレータはＸＹ座標系において光ビームをいかなる座標位置へも操作するこ とが出来るものとなり、従って光ビームはその移動方向をＸ軸、Ｙ軸方向に制限 されず、いかなる方向にも移動可能なものとなる。

このような装置においては、手動制御動作が中断された時に、集光光ビームが例 えば、座標中心等の所定位置に復帰するようにすれば便利である。従って、本発 明のもう１つの特徴は、オペレータの制御動作のない時に光ビームを中心に位置 決めするために集光装置を中心位置に向かつて付勢したことにある。　・レーザ ー光ビーム走査機構は、１９８３年１月１９日発行のヨーロッパ特許８，０６９ ，９８７にも示されており、このレーザー光ビーム走査機構は、ジョイスティッ ク制御部材を操作することによりオペレータがレーザー光の照射点の位置を移動 するものである。

このヨーロッパ特許０．０６９，９８７　に示されているように、集光光ビーム の位置は、水平垂直両軸に対して回転するように支えられた鏡の傾斜角によって 決定される。上記のヨーロッパ特許と同様のジンバル機構を用いることは、日本 国特許出願公開１０６１４４／１９１８（ｌに示されている。このような装置は 、明らかに、２つの直交回転軸と数個のレバーを組み合わせたらのとなる。これ に対して、本出願人の発明における光ビーム分割器の水平垂直位置決めは、単一 の曲がった制御棒によって達成することが出来る。

本発明の上記その他の目的と特徴は、以下の説明から明らかとなるであろう。

本発明によるマニュピレータ装置は、目標に誘導された光ビームの位置を微操作 する眼科装置に応用される。本発明の装置は、レーザ等の光源と、光源からの光 ビームを受け取り目標に向けて偏向する光ビーム分割器とを含む。光ビーム分割 器は、光ビームを垂直に偏向するためＸ軸線に対して鉛直方向に回転可能であり 、光ビームを水平に再誘導するためＹ軸線に対して水平方向に回転可能である。

好適実施例によれば、本発明による装置のＸＹ軸方向への動作を制御するために 、光ビーム分割器はシンバル構造により取り付けられている。

本発明装置は、光ビーム分割器の手動微操作用の手段から成っている。同装置は 、Ｘ軸方向とＹ軸方向の両成分方向に動作可能な制御部材と、枢支点位置で上記 制御部材に結合された球面軸受と、集光光ビームを中心法めするようにマニュピ レータを付勢するために球面軸受を介して制御部材に結合されたコイルスプリン グと、前記スプリングとジンバル構造で支持された鏡に結合された制御ロッドと を有している。本発明の好適実施例によれば、上記の部材は、マニュピレ−タが 中立位置にある時は、−直線上に並ぶように配置されている。又、上記の部材は 、左右上下の動きに関し、集光光ビームがオペレータの制御部材の手動操作にそ れぞれ追随するように配置されている。

又、この発明によるマニュピレータの使用法は、後述されている。

Ａ唾ｑ毀叫久役服 本発明の特徴及び利点は、添付図面を参照する本発明の詳細な説明より、より良 く理解されるものとなろう。

図中、第１図は、光ビーム集光用の本発明のマニュピレータを含む装置の概略側 面図であり、本装置の光軸を図示している。

第２図は、第１図の装置の部分詳細図であり、光ビーム制御装置をより詳細に図 示している。

第３図は、上方から見た第２図の装置の説明であり、本発明に関するマニュピレ ータと光ビーム制御装置の」二面を示すために、Ａ−への部分から光ビーム分割 器のヒンジピンまでの部分のタレット部が除去されている。

第４図は、第１図の装置の一部を部分的に断面にして示す部分詳細図であり、装 置の制御部材と制御ロッド間のバネと球形ボールジヨイントを詳細に図示してい る。

第５図は、第１図の線Ｂ−Ｈにおける光ビーム分割器を保持するシンバル機構の 断面図である。

第６ａ、６ｂ及び６０図は、それぞれ、本発明による装置に用いられる制御ロッ ドの輪郭の側面図、上面図及び端面図である。

これらの図面においては、同じ部品には、同じ符号が付けられている。

聚叫兜膠脚な説明及び実施亘 第１図においては、本発明の好適実施例によるマニュピレータ装置は、参照符号 ｌＯにより全体が示されている。この装置は、アルゴンレーザ等のレーザ１１を 有している。レーザは、スリットランプ１３を有するスリットランプ装置１２に 光学的に接続されている。

スリットランプ装置】２は、双眼顕微鏡１４と連関動作するように取り付けられ ており、このようにスリットランプ装置とレーザを組み合わせること周知である 。

回動可能及び回転可能に取り付けられた鏡等の光ビーム分割器１６は、顕微鏡１ ４とスリットランプ装置Ｉ２の光軸ｓ、ｍの交点に取り付けられており、スリッ トランプ装置１２よりの光が、双眼顕微鏡１４の視野範囲内で目標を照らすため に光ビーム分割器１６により反射されるようになっている。水平軸及び垂直軸に 対する光ビーム分割器の位置は、本発明によるマニュピレータ装置によって決定 されており、マニュピレータの全体は参照符号１７により示されている。

第６図に詳細に示すように、マニュピレータ装置１７は、制御ロッド２０、制御 部材２２、ボールジヨイント２４、スプリング２６を有する。スプリング２６は 、枢支点を決定するよう制御部材２２へ連結された制御ロッド２０を接続するも のである。

本発明によるマニュピレータ装置について言うならば、スリットランプからの光 ビームに関する光ビーム分割装置１６の位置は、球状軸受部とコイルスプリング 継手を介しての制御部材２２により操作される制御ロッド２０の動作により決定 される。制御部材２２は、第４図に示されるように、ＸＹ酸成分有する平面上に おいて自由に動作できるようにボールジヨイント２４に結合されている。制御部 材２２の動作は、ボールジヨイント２４、スプリング２６、制御ロッド２０を介 して伝達され、光ビーム分割器１６から目標１８に照射される集光光ビームをそ の動作に応じて移動させる。前述の通り、本発明の特徴は、目標への集光光ビー ムの移動が、オペレータによる操作時に、制御動作方向と直接一致することであ る。

本発明のもう１つの特徴は、制御部材２２の手動制御が中止された時ｉこ、集光 光ビームの自動的に中心位置決めをすることである。

この動作は、制御部材２２につながれたコイルスプリング２６と、制御ロッド２ ０とによって行われる。スプリング２６のバネ特性は、制御部材２２への操作力 が解除された時に、制御部材を、制御ロッド２０の最外部と一列になるよう迅速 かつ確実に復帰させるように作用するように設定される。

第２図及び第５図に示す如く、制御ロッド２０は、クランプ３２によって、ヒン ジビン２８へ固定されている。なお、ピンには、分割器支持部材３０が固定ネジ ３３により取り付は及び固定されている。第２図に斜視図、第４図に線図の示さ れているボールジヨイント２４は、シャッターハウジング３６のすぐ後の双眼顕 微鏡１４に固定された制御ロッド取付金具３４によって支持されている。シャッ ターハウジング３６は、光ビーム分割器１６と双眼顕微鏡対物レンズの間に挿入 可能なシャッター機構を有している。第５図からも分かるように、制御ロッド２ ０は、垂直回転軸から離れた点において、光ビー１１分割器１６に接続されてお り、このロッドによって光ビーム分割器１６に垂直軸回りのトルクを作用させて 水平方向に光ビームを移動させる。同様に、制御ロッド２０は、光ビーム分割器 の水平回転軸から離れた点において、クランプ３２に取り付けられて、光ビーム 分割器にたいしてオフセットして接合され、光ビーム分割器の鏡の水平軸の回り にトルクを作用させて垂直方向に光ビームを移動させる。

第４図に戻って説明すれば、ボールジヨイント２４は、本発明によるマニュピレ ータの下端にある制御ロッド取付金具３４に接着剤４６にて固定取付されている 。制御ロッド取付金具３４の表面と軸受４６の間の挿入物５０は、制御ロッド取 付金具３４と、ボールジヨイント２４の両側で制御部材２２に固定された制御ロ ッド取付金具とカラ４８及び４８ａとの間の、パインディングを防止する。カラ ー４８は、同定ネジにより、制御部材２２に固定されている。カラー４８ａも、 同様に、制御部材２２に固定されている。制御ロッド取付金具の外側の一方向矢 印により示された上方向への制御部材２２の動きは、制御ロッド取付金具の内側 では一致した下方への動きとなる。２方向矢印により示すように、制御ロッド取 付金具の外側の下方向への制御部材２２の動きは、制御ロッド取付金具の内側で は一致した上方への動きとなる。このように、制御部材２２の外側が上へ動くと 、制御部材２２の内側が下を向き、制御ロッド２０は一致して下へ動く。その結 果、光ビーム分割器１６が水平軸のまわりで反時計方向に回転し、目標上の照明 は上方向、すなわち制御部材２２と同方向に動く。同様に、制御部材２２の外側 が下へ動くと、制御部材２２の内側が上を向き、制御ロッド２０は一致して上へ 動く。その結果、光ビーム分割器１６が時計方向に回転し、目標上の照明は下向 きに動く。

第２図及び第５図より理解できるように、垂直軸に対する光ビーム分割器１６の 回転は、制御部材２２の左右方向の動きと一致する。

タレット部４４は、保持リング５６によりスリットランプ装置１２の円筒部５４ のフランジ４２に回転できるように取り付けられてｔＸる。保持リング５６は、 ｌ対のスラストワッシャ５８によってフランジ５２から隔置されている。ワッシ ャ５８はタレット部４４を円筒部５４について、すなわち本装置の垂直軸Ｓにつ いて自由に回転することができる。保持リング５６から、下に延長されるスリー ブ６０は、低摩擦回転ブッシング６２によって円筒部５４から隔置されている。

制御ロッド支持部材６４は、クランプ３２と各支持アーム４２の間に挿入されて おり、制御ロッド２０と支持アーム４２の間隙を確保している。ヒンジピン２８ は制御ロッド支持部材３こ挿入され、支持アーム４２は低摩擦ベアリング６６に 挿入されている。

低摩擦ベアリング６２と６６はテフロン材で作られているので、ベアリングの表 面は耐磨耗性・耐圧縮性を有し、制御ロッド２０の動きに応じて光ビーム分割器 を確実に滑らかに動かすことができる。

このように、制御部材２２が第２図と第４図の平面内を右方向に動くと、制御取 付金具の内側の制御部材は一致して左方向に動く。

その結果、目標１８から見るとロッド２０が光ビーム分割器を右に回転させるの で、目標１８上の集光光ビームは一致して右へ動くことになる。逆に、制御部材 の外側が左へ動くと、制御部材の内側Ｃよ右へ動く。その結果、ロッド２０が光 ビーム分割器を左に回転させるので、目標上の集光光ビームは左へ動く。

外科医が使用する時は、双眼顕微鏡は位置決めノーンドル６８によってまず目標 へ大まかに向けられ、その後スリットランプの光ビームが制御部材２２によって 目標１８内に位置決めされる。レーザｌこよって光凝固を発生させるために、目 標１８上の正確な位置をスリットランプ装置１２の光ビームによって照明しなけ ればならない場合、外科医はトリガ（図示せず）を作動して本装置を操作し、レ ーザ１１の光ビームをスリットランプ装置１２の中を通過させる。スリットラン プ装＠１２は、従来技術としてよく知られた方法によって双眼顕微鏡と一直線に される。レーザ光ビームは、タレット部を介してスリットランプ装置より目標Ｉ ８へと進む。同時に、アルゴンレーザ１０のレーザ光ビームがスリットランプ１ １２に進入する前にシャッタ３８が作動し、目標１８からのレーザ反射光は双眼 顕微鏡を介して戻ることがなくなる。

制御ロッド２０の形状は、第６ａ図から第６ｃ図によって、より具体的に図示し である。すなわち、制御ロッド２０は、コイルスプリング２６に固定しである外 端部８０を有しており、制御部材の中立点と一致する軸と、本装置の回動輪とに 平行に配置されている。

１番目の直角部８２は、（第１図及び第２図によく図示されているように）制御 ロッド取付金具から出る十分な距離まで部分８０に対しほぼ直角に延長され、最 初のオフセット部８４に固定され、光ビーム分割器１６に対する最初のトルクア ームを決定する。部分８４は、延長部８６に固定され、第り図及び第２図のよう にマイクロマニュピレータ装置の軸とほぼ平行に位置する。２番目の部分８８は 、延長部８６と部分９０とに固定され、部分９２を介して下へ曲げられ、前述の 通り取付金具へ挿入される。前述及び図示の如く、制御ロッド２０の物理的構造 は、コイルスプリング２６を介して録画軸受２４に決定される枢支点へと、本発 明に目的達成のため光ビーム分割器に十分な回転トルク及び回転トルクを作用す るようなジンバル構造の光ビーム分割器１６の支持構造物へ連結することができ る。

本発明は、その趣旨又は本質から離れない限り、この外の態様により実施可能で ある。従って、本実施例はあらゆる点で一例であり、本発明を限定するものでな い。本発明の範囲は、前記の説明よりはむしろ請求の範囲によって示される。従 って、本請求の範囲と同等の意味及び範囲内にて行う変更は、すべて本請求の範 囲に含まれると理解されるべきである。

ｉ：”ｉａ　１ ＦＩＧ、　４　ＦＩＧ、　５ Ｆｌに、　６Ｂ。

６６Ｃ 国際！！１審却牛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光源よりの光を垂直偏向するためＸ軸に対し回動可能であり、水平偏向する ためｙ軸に対し回転可能であり、前記光源よりの光を受光して目標へ偏向する光 ビーム分割器と光源とを有する型の、前記目標へ誘導された光ビームの位置を微 操作する装置において、ｘ成分及びｙ成分を有する方向に可動な制御部材と、枢 支点を介して前記制御部材に結合されたコイルスプリングと、前期目標上の前記 光を前記制御部材と相対的に同じ移動方向へ誘導するため、前記光ビーム分割器 にトルクを作用するよう構成及び接続されていて、前記光ビーム分割器に結合さ れたロツドとから成り、前記光ビーム分割器を手動微操作する手段。 ２．前記制御部材と前記コイルスプリングとの中間の前記枢支点に位置する球状 軸受を含む請求の範囲第１項記載の微操作手段。３．制御部材の前後軸と、前記 球状軸受の中心と、前記コイルスプリングの前後軸と、光ビーム分割器の回動軸 及び回転軸の交点とが、前記制御部材の非操作時に一直線となる請求の範囲第２ 項記載の微操作手段。 ４．前記制御部材に手の力を加えない場合、前記コイルスプリングが前記光ビー ム分割器を前記回動軸及び回転軸上の所定の中心位置に構造的に復帰させる請求 の範囲第３項記載の微操作手段。 ５．目標上の一定面積を照明するための減衰レーザー光源の光ビームを有するス リツトランプ装置と、前記ランプ装置に回転可能及び回動可能に取付けられてい て、前記第１光ビームを誘導する光ビーム分割器を有する光ビーム分割器装置と 、前記光ビーム分割器を回転及び回動して、前記目標上の光ビームの位置を変え るために所定中立点にて前記光ビーム分割器装置に取付けられた制御ロツドと、 前記制御部材の動作時に前記制御ロツドを前記制御部材によって前記所定垂直位 置から偏向する自的で、かつ前記制御部材への操作力が解除された時に前記制御 部材を前記スプリングによつて前記所定位置に復帰する目的で、制御部材に対し ての所定の枢支点を介して前記制御ロツドを制御部材に接合するコイルスプリン グとから成り、目標へ向かう光ビームの位置を微操作する装置。 ６．前記目標が患者の目の中に位置する請求の範囲第５項記載の装置．。 ７．前記スリツトランプ装置が、前記光ビーム分割器によって誘導され、前記第 １光ビームによって照準される第２光を生じ、患者の目の中に光凝固を起こす手 段から成る請求の範囲第５項記載の装置。 ８．光凝固を生じる前記手段がレーザーである請求の範囲第７項記載の装置。 ９．光凝固を生じる前記手段がアークランプである請求の範囲第７項記載の装置 。 １０．前記制御ロツドが、前記制御ロツドの動きに応じてトルクを前記光ビーム 分割器に働かせる方法により、前記光ビーム分割器の取付けられたヒンジピンに 固定されている請求の範囲第５項記載の装置。 １１．前記制御部材の主軸と、前記コイルスプリングと、前記光ビーム分割器の 回転軸の交点とが、前記制御部材と前記スプリングとの中間に位置する球状軸受 と共直線である請求の範囲第５項記載の装置 １２．前記制御ロツドが、第１光の患者の目からの反射光に向けられた顕微鏡の 視野を開け、前記光ビーム分割器にトルクを作用するよう成形される請求の範囲 第１１項記載の装置。 １３．オペレータが前記制御部材を上下左右各成分より成る方向へ手動操作する と、前記光ビームが相応した上下左右成分より成る方向へ移動するように、前記 制御部材と、前記球状軸受と、前記ロツドと、前記光ビーム分割器とが構造的に 配置されている請求の範囲第１項記載の装置。