JPS6257549A - 眼の光学特性を変化させるための角膜彫刻装置 - 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、眼科治療に関し、特に角膜の外面への手術に
関する。

〔従来の技術〕

人間による手術では、角膜移植や角質切開（ケラトトミ
ー）を含め、切開器具の熟練した操作を伝統的に要求さ
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九体細胞に。

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なわせ、
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２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種々の
有用なレーザ放射波長の効果について背景説明がされて
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５′　　常に効
率的であシ１組織の分子を、光インノ４クトによシ分解
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
を熱っせられることなく、よシ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１分子間
の内部結合の直接破壊と云える。

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４００ｎｍ
、４たけ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）の深さを切シ込むのに１ジユール
／ｃｒＩＦ２　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。

制御されたノやターンで、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
る眼の光学的矯正を達成する技術が開示されている。

しかしながら、斯かる技術を実行するための走査及び走
査制御には、比較的複雑で且つ高価であるという欠点が
ある。

そこで９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、角膜の外面の外科治療による眼の
光学的特性を外科的に矯正する装置及び技術を単純化し
、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を提供することで
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。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明によれば、角膜、即ち、上皮、？−マン膜、およ
び基質レベルを光分解によシ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処理とは異なシ１本発明の刻み
動作は、与えられた処理中に、投影されたレーザスポッ
トのサイズの変化を制御することＫよって行なわれ、そ
のスポットサイズの範囲は。

治療すべき全範囲を覆う最大値から、予定された最小許
容値までである。

１つの実施例として、光学的投影路上の可変焦点レンズ
は、スポットサイズを変化させる手段であり、そして、
他の実施例としては、指標マスクまたは鏡が採用されて
いる。この２つの実施例では、スポットサイズの機能で
あるその重要な時間の割り当ては、光学的に欠陥のある
角膜の曲率を予め探知し、最終的に望むべき光学的に正
常な角膜に成るようにすることである。

スポットサイズの制御は１球状曲率の矯正を行うだけで
なく、乱視を減少させる円筒状矯正に関しても開示され
、さらには、角膜移植処置との関係についても説明され
ている。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

〔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線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ための光学
系は、可逆モータ１５を有するズームレンズ装置１４を
含んでおシ、それによって眼１１でのレーザのスポット
サイズは、レーザ作用を受けるべき角膜前面領域に対応
して、所定の最小径から３あるいは３．５■半径の最大
径まで変化させることができる。キャビネット１６は、
レーザ装置のだめの電源を含む。

更に、キャビネット１６は、後によシ明確になるように
、軸１２での露出及びビーム（スポット）サイズをコン
トロールするためのプログラマブル・マイクロプロセッ
サ手段を含んでいる。

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２０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′が十字線を見ることができる。手段
２０の注視線２１は軸１２に平行であυ、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
とともで。

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
シ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！　（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
に割シ出し動作し、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に眼を保持させる
。外部突起すなわちフランジ手段２５ば、第２図の連結
の文字で示唆された手段（簡単化のために第１図には図
示せず）を介してレーザ１３およびズームレンズ装置１
４に固定手段１８を離して接続する。

レーザ１３は、望ましくは紫外線、すなわち実質的に４
００ナノメータより短かい波長を発生するのがよい。ガ
スレーザは、弗化ネオンレーザで３５１　ｎｍ　、窒素
レーザで３３７　ｎｍ　、塩化ネオンレーザで３０８　
ｎｒｎ　＊弗化クリプトンレーザで２４８ｎｍ　、弗化
アルゴンレーザで１９３　ｎｍ　、および弗素レーザで
１５７　ｎｍの波長を発生し、このレンジでクリスタル
レーザを含む他のレーザに適用された周波数２逓倍技術
が更に他のソースを提供する。

ドイツのグノティングンのラムダ社（ＬａｍｂｄａＰｈ
ｙｓｉｋ　ＧｍｂＨ）　　の現在商用のレーザの一つ２
例えハ弗化アルゴンレーザモデルＥＭＧ　−１０３カレ
ーザ１３用に充分であり、この製品では、パルス当りの
最大エネルギーは２００ミリジユリーであり。

パルス繰シ返しレード２００個秒、３Ｘ１０　　ショッ
ト（ノクルス）が、このノ臂ルスレートで定格電力の半
分に減らす前に包含ガスの単一型で可能であるが１本発
明の使用には全定格電力は要求されない。・ぐルス幅は
約１５ナノ秒であシ２代表的ビーム形は方形である。し
かしながら１図示のとおシ。

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。レンズ１４の光学素子は、水晶、弗化カルシウム、
弗化マグネシウム、あるいはレーザビーム調整に適した
その他の物質からなる。

第３図は、ズームレンズ装置１４の設定によって変化さ
れるレーザ出力の作用を説明するだめの図である。既に
述べたように、ズームレンズ装置１４によって眼１１で
のスポットサイズは、参照符号２８で示した最小直径か
ら参照符号２９で示した最大直径まで変化させることが
できる。第３図はその他の複数の中間円形スポットサイ
ズを示しているが、ズームレンズ装置１４のズーム調整
は連続的に変化させることが可能であるので、ズーム調
整の際の連続的な変化中でのレーザパルスの間欠的な伝
達が、各パルスがわずかに異なるスポットサイズで投射
されることを意味することを除けば、異なる直径の不連
続な円形スポットを予想する必要はない。

第４図及び第５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３０の曲率半径が、遠い物体の
場合に、網膜で結像するには、短すぎることを意味して
いる。他方、破線３１はジオシタ−（屈折率の単位）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
の湾曲を示している。カー１３１を得るには、最小の所
望の光分解は外方境界２９で、最大は中心である。

これは、予め決められた一連のレーザノＪ？ルスにおい
て、（レンズ１４の調整を経て）投射スポットサイズを
順次変化させるべく、マイクロゾロセッサをプログラミ
ングすることにより達成できる。

スポットサイズを最小（２８）から最大（２９）まで拡
大しても、最大（２９）から最小（２８）！、で小さく
しても結果は同じである。もちろん、各レーザ／４’ル
ス即ち“ショット”に関して、角膜の除去のだめの浸透
（即ち深さ）は、伝達されるエネルギ密度の関数となり
、それ故、除去のだめの浸透を所定に増大するために必
要なパルス数は、投射スポットの直径が大きい穆、大き
い。

第５図は連続的に減少させた直径り１．Ｄ２．Ｄ５・・
・Ｄでの一連のレーザスポット投射の漸進的な除去効果
を示すための簡略図である。最小のエネルギー密度は最
大直径り、で、浸透は直径り、のスポット領域全体に渡
って均一ではあるが、最小の浸透を得ることができる。

直径を減少させた次のステップＤ２ではよシ大きなエネ
ルギー密度となシ、浸透は第１のショットとの共通な領
域に対して、第１のショットの浸透に累加されたものと
なる。累加的な浸透効果は、連続的に減少された直径の
ショット毎に続き、その結果、新しいよシ大きな曲率半
径が投射スポットサイズの段階的な減少によって現われ
る。しかしながら、十分に大きな数のし一ザ・ぐルスの
場合は（それ故、不連続なステップであっても）１個々
のステップは不連続でないものとみなされ、十分滑かな
新しい球面状外表面が角膜に形成される。これは、特に
、薄い上皮層が新表面の滑かな保護被覆として広がる１
手術後２日以降に確実となる。

以下余日 第１図〜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ノ９ルス状のレーザーを前提とし
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ーも知られている。これ
らの他のレーザー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
レーザーは、２６６皿で動作する連続波で四倍周波数の
ネオジムＹＡＧレーザーのような紫外レーザー源によっ
てポンプされるとき、３８０ｎｍの領域においてレーザ
ーの放射を生成するように作られ得る。この場合におい
て、３８０ｎｍの有機染料レーザーの放射は、カリウム
−シュチリウム−リン酸［（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にされ得る。

第１図〜第５図はさらに他の場合をも示し、それにおい
ては、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、軸１２上の紫外レーザーの放射は
連続波の性質をもつものとし。

一方、キャビネット１６でのプログラムによってズーム
レンズ装置１４を連続的に駆動させて投射スポットの寸
法に予め定めた経時変化を与え、これにより処理期間の
経過中に曲率に関して曲線３０から曲線３１への近視矯
正用変更を与える。

この結果、スポット０寸法（眼１１での）は、最小（２
８）から最大（２９）へと連続的に膨張するか、または
最大（２９）から最小（２８）へと連続的に減縮するこ
とになる。

第６図及び第７図の実施例においては７角膜の前面に同
様な近視矯正用曲率変更を与えるため。

第１図のズームレンズ技術の代りにマスク技術が用いら
れている。このようなマスク技術は、レンズ１４の代り
に、適当にプログラムされた可変の絞υ膜を連続的に変
化させる。しかし２図示の例においては、単一の精密な
マスクプレート３５が用いられる。このマスクプレート
３５は矩形であり、直交した２つの軸Ｘ−Ｙの各々又は
両方において可動な座標装置に搭載（図示しない装置に
よって）されている。プレート３５に格子状に配された
各マスク開口は円形であり、かつそれらの寸法は増加的
に変化している。こうして第１列のマスク開口の径は最
初の開口３６から最後の開口３６′までその順に漸次減
少している。隣如の列においては、最初と最後の開口は
３７と３７′で示され、これらの開口の径も漸次減少し
ている。第３列においても、開口３８から開口３８′に
かけて径が漸次減少している。最後の列においてもまた
開口３９から最小の開口３９′にかけて径が漸次減少し
ている。Ｘ−Ｙ座標駆動系４０は、マイクロプロセッサ
４１の制御下で、マスクプレート３５を連続的にＸおよ
び又はＹ方向に位置移動させてその位置修正を行うもの
である。ここでマイクロプロセッサ４１は２個々のマス
ク開口の寸法でのエキシマレーザ−の「ショット」の数
を割り当てる（即ち、ＣＷレーザーの場合には、様々に
制御されたパルスの持続時間を割り当てる）ためのプロ
グラム可能な装置を有し、これによって、眼１１の光学
的性能を予想的に修正する与えられた所望の除去即ち゛
彫刻″を行なう。図示のように、対の光電素子４１と４
１’＋４２と４２′は、レーザー投射軸１２に指標づけ
られるように各マスク開口を間にしている。即ちこれら
の光電素子は、与えられたマスク開口３７“（第７図）
の両側のＸ方向格子線やそのマスク開口３７″の両側の
Ｙ方向格子線のＸうな格子線を検知し、これによりマイ
クロプロセ、す４１に目的をインターロックすることを
保証し、同期ライン４５にて表わされた次のレーザー・
ぞルスを発射する前にマスク開口の軸１２上での位置を
修正する。

第８図及び第９図の構成において、近視矯正用彫刻は、
マスク円板５０の角度的な指標にもとづく位置移動（指
標軸５０′について）を介し、異なる領域の連続したマ
スク開口の一方から他方へ移る。即ち１円板５０は周辺
に連続的に配列された。

最大開口５１から最小開口５２までのマスク開口を有す
る。開口５１のために５３で示された半径方向のマーク
は、与えられた開口がレーザー投射軸１２上の位置に修
正的に指示される角度と一致する。円板５０は環状リン
グ５４に搭載される。

この環状リング５４は円板５０の中央の目印を付けた位
置にカウンターボアを形成されている。リング５４はま
た回転駆動信号発生器５６の制御下で適当な手段５５に
よってエツジドライブ（即ち。

周縁に力を加えることによる駆動）される。さらに、プ
ログラム可能なマイクロプロセッサ５７は。

与えられたマスク開口に対するレーザーＡ’ルスの所定
の割）当でのために回転式駆動系５５．５６を制御する
ことができるものであり、光電素子５９が個々の与えら
れたマスク開口領域のために個々の半径方向マークに一
致すると、同期ライン５８を介したレーザーノクルス同
期信号にもとづき。

角膜輪郭の所望の矯正を達成する。

第１０図及び第１１図は、第８図の装置が遠視の眼の角
膜６０に矯正の彫刻を施すのに適していることを示し、
外表面の曲率が減少して新しい輪郭６１（第１０図）を
得ていることを意味する。

ここで、第８図のマスク円板５０の代シに、異なるマス
ク円板６２を用いている。このマスク円板６２において
、互いに成る角度を成したマークの各位置（例えば６３
）のため、半径が例えば３．５閣の基礎開口は成る角度
を成して配列された環状の開口列の各々の外縁を規定す
る。これらの環状の開口は径が漸次変化する中央の不透
明のマスクスポットによって作られる。こうして、最小
環状領域６３′（径方向にのびたマーク６３に対応して
いる）では、中央の不透明のスポットは基礎開口の径に
近い円形であり、第１の、即ち、最小環状領域６３′を
作る。次のマーク６４では、わずかに太い環状領域６４
′の内径はわずかに狭い面積の中央の不透明のスポット
によって定められる。等角度（円板６２の座標軸に関し
）ずれるにしたがって同様な差が生じ、これは角度位置
６５で最大環状開口６５′になるまで継続する。この角
度位置６５では中央の不透明のマスクの径は最小となる
。

第８図の位置決め・制御装置に関連した円板６２の使用
において、マイクロプロセッサ５７はレーザーパルスを
環状開口の個々の寸法に割シ当で。

したがって角膜の最大の累加的な除去のための浸入は広
い範囲で生じるが、最小の浸入は狭い範囲に生じ、これ
により矯正された新たな輪郭６１の範囲を減少させる。

第１２図、第１３図、及び第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、所望の最終的な曲率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（即ちフレネルタイ
プ）は、看者の判断において、単一の円滑に展開した矯
正曲率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図及び第１３図は、第４図に３１
で示すような最終的に減少した曲率表面が７０で制限さ
れた箇所内で環状に増加することを示す。これらの環状
部の外側のもの（７２）においては、カットの曲率及び
深さは、連続する曲線７１（月１」ち、フレネル・ステ
ップなく）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シ少なくしつつ曲線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。

以下余白 中心部における組織の除去が第１２図及び第１３図の７
レネルカツト７４に対してΔ７４で示されており、まだ
、中心部における組織の除去は比較的なめらかに展開さ
れ修正された単一曲面７１で同様な光学的修正を達成す
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図は異なる環状体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、第８図の円板５０を交換して、第８図のシステ
ムと調和するタイプの指標の回転マスク円板７５を示す
。（位置７６′において）環状マスク７６の最も大きな
領域で開始し２円板７５の最初の１２０°の扇形に進み
、マスク円板の開口部の連続が、一定の領域の中央マス
クスポットの理由で。

外側円周の直径をしだいに減少させることに関連して、
半径が減少する方向に進むことが理解されよう。（第８
図の）プログラム可能手段（マイクロプロセッサ）５７
は、外側環状部７２内で一点鎖線７１の達成のため、こ
の最初の扇形の環状マスク開口部のプログラムされた分
布を用い、レーザノＪ？ルススポットの位置決めのだめ
の制御として機能することが理解されよう。中間環状部
７３内で曲線７１’を確立することにおいて２環状マス
ク開口部の連続がマスク円板７５の第２の扇形（図示せ
ず）を同様に達成することが理解されよう。

そして、最後に、しだいに減少する円形の開口部の指標
可変の連続を介して、最も大きい領域（円周７４）のマ
スク開口部の直径で始め、第３の扇形を通して９位置７
８′で最も小さい開口部７８に減少して、（第１の扇形
の）位置７６′に近づけ。

曲線７１“が軸線１２上のレーザス？７トのプログラム
された投射によって内側円形領域７４内で確立される。

第１５図及び第１６図のダイヤグラムは、長方形のビー
ム部分の幅が累積除去の円柱プロフィールを作るため変
化させられる長方形ビーム部分でパルス状の除去レーザ
によって、乱視のだめの修正の展開における本発明の可
変孔あるいは目盛マスク技術を示す。これは可変幅のス
リットあるいは絞シで、そしてスリットの多数の寸法が
位置された方向を回転する機能で、即ち２特別の乱視の
円筒ディオプターの強さ及び角度の従来の測定（で基づ
いて、レーザビームをマスクすることによって行うこと
ができる。しかしながら、第１５図に示す形状において
、マスクはしだいに異なる幅の連続の長方形スリット開
口部を備える長尺板８０である。第１６図に示す断片に
おいて、これらの開口部は最も大きな領域の開口部８１
から最も小さな開口部８１′に進んでいる。そして、こ
れら開口部のおのおのの対称の中心軸線は開口部８１に
対する８２としてマークで示されている。好ましくは、
このようなすべてのマークは等しい広がりである。

長尺板８０は回転可能なマスク支持円板あるいはリング
８４の一端を形成する手段８３によって案内されたスラ
イドである。そして、案内手段８３はリング８４の直径
上に対称のスロットの縦方向の軸＃８６に位置する。手
動操作手段８５は。

リング８４上のヘリのマスクに対して固定指示マスク８
７を介しての観察によって、（レーザー投射線Ｉ２の近
く処長尺板８０の斜めの方向を選択的に与えるためリン
グ８４に対するエツジドライブカップリングを備えてい
る。両方向の滑動信号発生器８８は、特別の指標マスク
開口部に適用できるマスク（８２）の軌跡をたどる光学
変換器（９０）・によって適当に同期され、レーザーパ
ルス制御で位置する等位のスライド（８０）に対しマイ
クログロセ、す８９の制御下にある。上記のマスク開口
部はレーザービーム投射線１２上に確かに存在できるＯ 乱視と球面修正両方に必要な目に対するレーザ手術に対
する発明の使用において２第１５図及び第１６図に示す
ように乱視の修正は２つの手順の第１番目であることが
好ましい。このことは乱視誤差は一般に球面誤差はど厳
しくないので有利に考えられている。その結果円柱状曲
面除去の少な贋ディオプターが続く球面修正手順のだめ
に含まれている。なおそのうえ、第１の手順で乱視をの
ぞくかあるいは実質的に除くことが実質的な球面に角膜
の前表面を構成する。この実質的な球面は（生れながら
に近視あるいは遠視である）さらに確かに修正的に正常
視力のため望むプロフィール（まだは球面）に調刻され
る。特に、この発明のようにすべての除去レーザスポッ
ト（流行の効果的なマスク開口部のすべて）が含む目の
光学線上に効果的に集められる。

角膜組織の可変深さの特徴からかなり離れて（第４図及
び第１Ｏ図）２本発明は角膜の単一の無傷の領域上に、
角膜移植の反応の準備中に所定の深さの除去を与える。

第１７図及び第１８図において目１１の角膜は、直径り
９例えば、７羽の同じ領域にマスクされるレーザー・ぐ
ルスの連続にさらされ、ノキルスレーザスポットの連続
は、この場合、角膜移植の反応及び位置に対して曲線基
部あるいはくぼみのつけられた曲面９５を生成するよう
に見えるであろう。選択的に、第１７図及び第１８図に
おいて、目１１の角膜は、一定の直径り上の同様のマス
クを介して、またレーザービームの与えられた継続（露
光時間）が浸透の望む深さを達成するだめの除去の割合
（ｂ）において、除去（、）するような強度の一定（Ｃ
Ｗ　）のレーザ露光にさらされる。

さらに角膜移植の手順に対して、上述の装置は。

移植される角膜の挿入の準備において、そしてくぼみ９
５内で、さらに有益に見えるであろう。寄付された目は
、第２図において２１８で示すように可逆的に固定保持
されている。′可逆的（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ）　”に
よって、フランジ２５の方法により、寄付された目の上
皮あるいは内皮のどちらかがレーザービーム１２に中心
に向う露光に対して設けられていることがわかシ、寄付
された目で後者の位置に対して、角膜硬化のため必要と
しない虹彩及び他の領域が、角膜手術に対してはじめて
除去されることが理解できる。好ましい手順は寄付され
た角膜のくぼみの内側をレーザ作用にさらすことが最初
である。このような作用は寄付された基質内で所定の深
さに少なくとも組織を除去するに十分な（くぼみ９５の
直径を超える円形領域の時間ＣＷのばくるによって、あ
るいは多くのＡ’ルスレーザースポットによって達成さ
れた）広がシである。そのうえ、保持手段１８の配設け
（そして特に仕上げられた角膜の作業単位）寄付された
角膜の凸状の外側をレーザ−作用にさらすだめ逆にされ
る。外側上のレーザー作用は２つの段階からなる。まず
、（＜ぼみ９５の直径を超える）円形領域の多くのレー
ザーノＪ？ルスが時間ｙさらされ。

これによって少なくとも上皮を好ましくはくぼみ９５の
深さＴ２を超え移植厚みＴ１を達成する深さに切去する
。次に、スキャナー（図示せず、ただし。

出願中の特許出願５５２９８３に開示されている型のも
のである）が希望する移植となる円形の十分な切断まで
、連続のレーザーパルスが連続的に円形のくぼみ９５内
に正確に受けるため設計された円の周囲に沿って進むよ
うに線切断モードで作用される。移植において寄付され
た基質は患者の希む基質で十分に自由に内皮に接触する
ように位置される。そしてその移植は縫合される。縫糸
の除去後、眼１１の外側表面とその移植部９６は。

第１８図に示される外観を有し、移植部は患者の角膜の
隣接領域を越えて突き出し、移植部のこの突き出し表面
は患者の眼の彫られない隣接組織で望ましい同じ高さに
境界に一致した最終輪郭を彫る上述のレーザーによって
変形されても良い。更に、外科の決定次第で、そのよう
な最終切り傷は眼の光学的性能に予め定められた変化を
もたらす又はもたらさない彎曲を与えるということを理
解されたい。

以下余Ｂ′ 上述の方法と装置は、すべての述べた目的を達し、角膜
彎曲に帰因する眼の異常を修正するための制御された手
順をすぐに与えることがわかる。

レーザービーム処置の除去し易い侵入は、角膜の厚さの
比較釣書のない断片を推持し、どんな侵入深さでも、自
然な組織隆起が６手術後の数日内で。

彫られた領域の保護上皮範囲を与える。与えられた寸法
と形状で・ぐルスの数と関連したレーザービーム寸法と
形状（円、環又は矩形）のプログラム可能な調整は、彎
曲内の予言できかつ制御された変化を生じ１円柱誤差や
球状誤差が削除又は実質上縮小され、患者を強く慰めと
便益を与える。

発明が種々の記述した実施例とモードに対し詳しく述べ
てきたが、変形が本発明の範囲から逸脱しないでなされ
るものと理解されたい。例えば。

乱視修正が達成されるべき角度を予めセットする　　　
・ための手動操作手段８５のような上述したものは、　
　′自動駆動をするための角度入力データが本発明者が
１９８５年１月１６日に出願した同時係属特許高原番号
６９１，９２３信に記載されたような診断装置又は方法
によって生成される。つまり乱視修正角度を自動的だ駆
動セツティングすることによってなされても良い。

又１例として、乱視の修正を円筒状に彫ることによって
達成することは、第１５図及び第１６図の指標スロット
技術を必ずしも必要としない。第１の他に採りうる方法
（第１９図）のように、スロット幅の変化は、投射され
たレーザービーム１２の軸が常に中心に置かれる可変幅
開口部の向かい合った側板１０１−１０２を差動的に駆
動すルタメのマイクロプロセッサ制御の手段１００によ
って、電気機械的に達成されても良く、板１０１−１０
２は、（対の矢１０３によって示唆されるように）乱視
が直されるべき角度に回転を調節できる環状基台１０４
にスライド可能に据えられている。第２の他に採りうる
方法（第２０図）のようテ１円筒形ズームレンズ装置１
０５は、可変幅の線に投射されたレーザ−ビーム１２の
形を成立させるために（対の矢１０６によって示唆され
るように）マイクロプロセッサ出力によってモータ駆動
され、上記線は、ズーム装置１０５に対し環状に据えた
リム１０８に対するヘリ駆動装置１０７によって、乱視
が直されるべき角度にセット可能である。

第２１図から第２６図は１発明の異った態様を示し、レ
ーザー除去角膜彎曲を達成するためのスポット形の色々
に述べられた連続が反射技術によってもたらされる。そ
して、これら図中の部品の同一視が第６，７，８，９，
１１及び１４図中の部品と一致するので、同じ数が適当
に１００連続で使用されている。

第２１図及び第２２図の実施例において１石英のような
透明板１３５ば、連続した楕円形の反射領域によって特
徴づけられ、それら多数の軸が平行に方向づけられ、そ
れぞれ板１３５の２次元（ｘ−ｙ）の指示できる位置の
各々にさし込まれている。板１３５上の楕円形反射領域
のグリッド゛状レイアウトの各々に対し、伴う楕円の寸
法が増加して変化する。従って、第１の列の初めと終り
の領域１３６と１３６′の反射楕円に対し、それぞれ、
その領域は次第に縮小し１次の隣接の列、初めと終りの
領域１３７と１３１において、それぞれ１反射楕円がそ
れらの漸進的な縮小を続け、第３の列において、その漸
進が領域１３８から１３８′へ縮小するように続き、そ
して最後列は、また更に、１３９から最も小さい１３９
′へ縮小する。板１３５の指示変位に対する支持は、レ
ーザー出力ビーム直線１２′に対する傾斜した面だ関連
してその反射側に置くと理解し、その傾斜は、望ましく
は、特定の楕円の中央が直線１２′と交差するために指
示されたとき、楕円の各々の長軸が直Ｍ１２′に対し４
５°となっており、と同時に、特定の楕円の中央が直線
１２′と交差するために指示されたとき、各楕円の短軸
が直線１２′と９０°となり、かつ長／短軸ス・ぐンが
一１’７’：１である。この好ましい関係は、各楕円−
指示位置に対し、レーザービームの反射１２が直線１２
′に対し９０°となり、この反射が伴った楕円の短軸ス
・ぐンに等しい直径の円となることを決定する。Ｘ−Ｙ
座標駆動系１４０とマイクロゾロセッサ１４１ａは第６
及び７図において述べたように実行し、板１３５上の（
反射楕円間の）光学的読取可能なグリッド線は、各反射
楕円の正確な位置調整を保証するために、対の光電素子
１４１−１４１’と１４２−１４２’を容易にし。

次のレーザー・ぐルスを発射する前に、軸１２′の中心
に置かれる。

第２１図の装置の自動化された走行は、指示板１３５の
完全な２次座標プログラムにおいて、眼の光軸から増加
する半径の作用して増加するような密度で１手術される
全円形角膜領域の中央部に最大密度の除去エネルギーを
伝えることがわかるだろう。彎曲変化が従って近視修正
の特質である。

第２３及び２４図の実施例は、第８及び９図と対応して
おり、従って１反射楕円の周辺を取り囲んで分配された
パターンが指標円板すなわちディスク１５０上にあり、
板１５０は適当に透明で石英からなる。望ましくは、す
べての楕円の中心は。

指標円板１５０′のまわりの１つの幾何学的な同上にあ
り、指標円板１５σは、レーザー軸１２トｉｌに対する
（反射された）投射軸１２′間が直角の閉係を二等分す
るよう方向づけられ、軸１２は眼１１の光軸と一直線に
合わせられ、また望ましくは、楕円の各々の長軸は板１
５の指標中央へ半径方向に方向づけられ、かつまた、す
べての長／短軸関係は（：１である。回転式に指標され
た第２３／２４図の装置の自動化された走行は、直角に
指標された第２１／２２図の装置の様に同じ角膜除去結
果を生じることがあり、その結果は再び近視修正である
。

以下余白 部分的に示されている第２５図は別の円形反射板１６２
（第２４図の板１５００代わシ）ヲ示し。

回転指示及びレーザパルス発生のだめのマイクロプロセ
ッサにおけるプログラミングが第１０図に示されている
人間の角膜の湾曲部に遠視矯正をもたらす。第２５図の
各反射だ円は一定長の外周縁のだ円環状部がある角度間
隔をおいて連続しており、連続する範囲は指示位置１６
３における最小だ円環状部１６３′から指示位置１６５
における最大だ円環状部１６５′までである。言い換え
れば。

第２５図の反射用だ内部の連続は、板１６２が１段階回
転する間の一定の外径及び変化する内径の環状照射を表
わし、外径における角膜の最大除去深度を表わし、しか
も目１１の光学軸に関して半径を減少させるにつれて次
第に除去深度が減少される。すべてのだ内部は、指示さ
れただ円反射体へのレーザビームの入射角４５°ｔ−考
慮して、長軸と短軸との比はｄ：１である。

第２６図の配置は、第１２図、第１３図をも参照して、
角膜に彫シ込んだような矯正を施し、要求された最終の
曲率のフレネルタイプの分布を達成し、第１５図と同様
、遠視矯正あるいは近視矯正のいずれかが可能である。

除去深度が深すぎてしまうことを避けるために、最終の
削減された湾曲面は、第４図に参照番号３１（第１３図
では一点鎖線７１）にて示すように、参照番号７０で限
定された円形領域内で環状増加分において達成され、湾
曲面７１はステップ７２−７３−７４でもたらされる。

第２６図に示すように、透明板１７５は第２３図におけ
るディスク１５０の代替物として作用し。

反射用のだ円環状部を角度間隔をおいて段階的に移行さ
せた連続部が設けられ、その始めは位置１７６′におけ
る最大かつ最も厚いだ円環状部１７６であシ９時計方向
に進むと次のだ円環状部は一定寸法の内側制限用だ内部
１７７にもとづいて寸法。

厚みがやや減少する。３段階の縦断面７２−７３−７４
（第１３図）を参照して、同一の内側制限用だ内部１７
７にもとづく反射用だ円環状部は、ディスク１７５の第
１の１２００の角度セクト内に配列されておシ、これら
は外側のだ円周縁が最後の最小だ円環状部（図示せず）
に向けて漸減する。そして、マイクロプロセッサ５７（
第８図）は、外側の環状部７２内で湾曲面７１を除去に
よシ得られるように第１セクタにおけるだ円反射部のあ
らかじめ定められた配置を利用してレーザパルスショッ
トの位置決めを制御するように作用することは言うまで
も無い。反射用だ円環状部の同様な連続部が、中間の環
状部７３内に湾曲部７ｆを形成するために、ディスク１
７５の第２の１２０°のセクタ（図示せず）上に同様に
指示可能に設けられることは言うまでも無い。湾曲部７
１〃は、進むにつれて縮小するだ円領域の指示に有効な
連続部を通して、照射軸１２′上であらかじめ定められ
たレーザショット照射によシ内側円形領域７４内に形成
される。湾曲部７１〃の形成は、最も大きな短軸側スパ
ン（図示しないが、中央の円形領域７４の直径に等しい
）のだ円形部で始まり、第１セクタの位置１７６′に隣
接する位置１７８′における最小の反射用だ円形部１７
８に向かって第３の１２０°のセクタの間中減小する。

ディスク１７５の１回転が、照射軸１２′上に適宜定め
られたパルス状のレーザを送出するという伏況において
は、連続してフレネルステップ７２−７３−７４を形成
する。なお、マイクロ回路技術に有効な高精度の光還元
技術や金属付着技術を利用することは、全フレネルタイ
プの除去ノぐターンの金環状部成分の漸進性の形成にお
いて１枚のディスク（図示せず）の段階的駆動の手助け
となることは言うまでもない。このような成果を得るだ
めの反射用だ円・ぐターンをつくるために、第２７図は
近視の矯正のだめにすべての複雑な反射用だ円の短軸側
の寸法変化の方向性を概略的に示し、第２８図は同様に
遠視の矯正のためにすべての複雑な反射用だ円の短軸側
の寸法変化の方向性を概略的に示している。

第２７図において、ある与えられた円形のディスク（第
２３図におけるディスク１５０の代わシ足利用できる）
の３６０°の範囲を所望の数ｎにて３６０’／ｎの間隔
で指示可能なステップに分割すること、また方位角上の
配分の増加毎に縦軸（例えば、縦線（２０）を記入する
ことによシ１時定の各指示位置における複雑な複数の反
射用だ円形部にそれぞれ必要な短軸側のスパンを確定す
る交点（例えば、線１２０の位置におけるａ−ｂ−ｅ−
ｄ−ｅ）が５箇所に得られる。第２７図関連の成果は、
すべての外径（領域７２，７３．７４）が変化するのに
対して内径は一定のままであることから近視の減小とな
る。一方、第２８図関連の成果は、すべての内径（図示
されない領域７２’、　７３’、　７４’）が変化する
のに対して外径は一定のままで位置１２１に交点／　−
ｂ／　−ｃ／　＋＋　ｄ’　−、／　−ｆ／を記入して
おり。

遠視の減小となる。

以上述べてきたように１位置付けられた反射領域を介し
てのレーザ照射は、遠視あるいは近視を処理するだめの
基本的には球面の曲率矯正に関連［〜ている。しかしな
がら、同様な原理は乱視矯正にも適用できることは明ら
かである。この場合。

漸進する指示反射領域のパターンは幅が漸進的に変化す
る長方形であり、進行方向に最も狭い長方形・ぐターン
の中心延長軸の互いに反対側に対称的に形成される。第
１６図の図面は上記のよりなツクターン生成を説明する
ことを考慮しており２段階的に可動の長尺板８０は透明
な板（石英板のような）で、長方形８１から８でまでの
直列部分は反射用で、しかもある中心線８２から次まで
を指示する中心線間の間隔は等しい。更に、レーザビー
ム軸１２′（第１５図）は、中心の直線８６と各々の指
示された位置との交点に指向される。長尺板８０がガイ
ドリング８４（第１５図）で支持され。

そしてまた第２３図においてディスク１５０として説明
された傾斜板に支持されると、ガイドリング８４　（８
５においてセット調整によシ）の角度方向は、目におけ
る長方形スポットの入射において幅の変化の範囲を表わ
すことになる。しかし。

所望の累積による除去は、マイクロプロセッサに適当な
角度修正要素を入れることによりいくつかのあるいはす
べてのあらかじめ選択された角度方向に行われる。角度
修正は方位角の単純な三角形作用である。

本発明による上述した反射の利用は２反射の何個のパタ
ーンがレーザビーム区画エリア（直線１２′上）の一部
分上に作用し、しかも２反射・ぐターンは透明板（石英
のような）上に設置されるか、形成されるか、さもなけ
れば置かれてる。ある与えられたレーザビーム出力のう
ち一部は反射されず。

はぼ軸１２′上を更に直進する。この直進した分のエネ
ルギーは治療には利用されないので、適当な手段（図示
せず）によシトラップ及び分散させても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作要素の一般的配置全示す斜視図、
第２図は第１図の装置で使用されている眼球保持手段を
示す概略断面図、第３図、第４図および第５図は、近視
状態を矯正するために、第１図の装置で行なわれる角膜
を切開して刻む状態を示す概略図、第６図は本発明の他
の実施例の構成を示す概略図、第７図は第６図の実施例
で使用される指標マスク、第８図は第６図を具体化した
概略図、第９図は第８図の実施例に使用される指標マス
クの切欠き、第１０図および第１１図は遠視状態を矯正
するために本発明の使用を示す概略図、第１２図、第１
３図および第１４図は角膜表面の前面にフレネル型の光
学的矯正等高線を示す概略図、第１５図および第１６図
の各々は乱視矯正のための実施例の装置および特徴を示
す概略図。 第１７図および第１８図は本発明に係る角膜移植に係る
実施例を示す概略図、第１９図および第２０図は第１５
図および第１６図の実施例に対する異なる他の実施例を
示す概略図、第２１図から第２６図までは第６．７，８
，９．１１および１４図に各々対応する他の実施例を示
す概略図、第２７図および第２８図は反射鏡の原理模、
型を示すグラフである。 １０・・・クランプ手段、１１・・・眼、１２・・・下
向きに曲げられた部分、１２′・・・中心軸線、１３・
・・固定レーザ装置、１４・・・ズームレンズ装置、１
５・・・可逆モータ、１６・・・キャビネット、１７・
・・頭部固定手段、１８・・・眼球保持手段、２０・・
・光学固定手段。 ２１・・・注視軸、２３・・・収れんする軸方向端壁。 ２４・・・側部接続口、２５・・・フランジ手段、２８
・・・最小直径、２９・・・最大直径（外部境界）、３
０・・・外表面（を表金す曲線）、３１・・・破線（最
終曲率を表わす）、、３５・・・マスクプレー）　、　
３７　、３７’・・・開口、４０・・・ｘ−ｙ座標駆動
系、４１・・・マイクロプロセッサ、４１．４１’・・
・光電素子、　４２　、４２’・・・光電素子、　４３
　、４３’・・・格子線、４４．４４’・・・格子線、
４５・・・同期ライン、５０・・・マスク円板。 ５１・・・最大開口、５２・・・最小開口、５３・・・
径方向マーク、５４・・・環状リング、５５・・・駆動
装置。 ５６・・・回転駆動信号発生器、５５−５６・・・回転
駆動系、５７・・・マイクロプロセッサ、５８・・・同
期ライン、５９・・・光電素子、６０・・・角膜、６１
・・・新たな輪郭、６２・・・円板、６３・・・角度マ
ーク、６３′・・・最小環状マスク領域、６４・・・次
のマーク、６４′・・・わずかに太い環状マスク、６５
′・・・最大環状開口。 ６５・・・角度位置、７０・・・外部境界線、７１・・
・一点鎖線（で示される連続した曲線）、７２・・・外
側環状部、７３・・・中間環状部、７４・・・内側環状
部（フレネルカット）、７５・・・回転マスク円板、７
６・・・環状マスク、７８・・・最小開口、８０・・・
長尺板。 ８１・・・最大開口、８１′・・・最小開口、８２・・
・マーク。 ８３・・・案内手段、８４・・・リング、８５・・・手
動操作手段、８７・・・固定指示マーク、８８・・・横
方向駆動信号発生器、８９・・・マイクロプロセッサ、
９０・・・光電素子、９５・・・くぼみ、９６・・・移
植部、９７・・・最終輪郭、１００・−・スロット幅駆
動手段、１０１゜１０２・・・側板、１０４・・・環状
基台、１０５・・・円筒形ズームレンズ装置、１０７・
・・駆動装置、１０８・・・リム、１３５・・・透明板
、１４０・・・Ｘ−Ｙ座標駆動系、１４１ａ・・・マイ
クロプロセッサ、１４１−１４ｆ・・・光電素子、１４
２−１４２’・・・光電素子、１５０・・・指標円板、
　１５０’・・・指標円板、１６２・・・反射板。 １６３′・・・最小だ円環状部、１６３，１６５・・・
指示位置。 １６５′・・・最大だ円環状部、１７５・・・透明板、
１７６・・・最大だ円環状部、　１７６’・・・位置、
１７７・・・内側だ円、１７８・・・最小反射だ円、　
１７８’・・・位置図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　Ｉ。 ＦＩＧ、　７゜ ＦＩＧ、　＋４゜ ＦＩＧ、　＋３゜ ＦＩＧ、　　１９゜ ＦＩＧ、　２０゜ ＦＩＧ、　２１．　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　２２
゜ＦＩＧ、　２４゜ ＦＩＧ、　２６゜ ＦＩＧ、　２７ ＦＩＧ、　２ａ ｒ　　　ノテイ立６）　布　　　　Ｊ６（／−手続補正
書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６】年特許願第１３２６１３号 ２、発明の名称 眼の光学特性を変化させるだめの紫外線レーザビームの
使用方法および角膜彫刻装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏名　　　フランシス　エイ、レスペランス４、代理人
　〒ＩＯ５ 住　所　東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正命
令の日付 イ６１・・　　１ ６、補正の対象 １）代理権？証明する書面および訳文 ２）図　面　（全図） ７、補正の内容 １）別紙のとおり ２）図面の浄書　（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線レーザビームの使用
   方法であって、除去すべき角膜の領域に中心を合せたス
   ポットをもつ最大円形断面にレーザビームを限定し、投
   射レーザビームの強度を単位時間当りの角細胞除去が角
   膜の基質の所定の最大除去深さの数分の１に相当する単
   位深さとなるような限定されたレベルに調整し、該調整
   されたビームを角膜へ上記限定されたビーム内に中央円
   形領域を規定するように方向づけこれを所定の最大除去
   深さ迄少なくともある部分での除去が行なわれるに充分
   な時間継続し、これによって、角膜上へのレーザビーム
   の照射が上記中央円形領域に規定された外形を有する円
   となり、また上記継続時間の間、角膜上の照射スポット
   の外径を変化させるように上記中央円形領域の直径を変
   化させ、この直径の変化を上記最大円形スポットの範囲
   内で行なわせ、これにより角膜が除去領域の中央部で単
   位面積当り最も強い除去を受け、径方向周辺に向かうに
   従い減少し、これにより角膜へ近視修正が施されること
   を特徴とする上記使用方法。 ２、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線レーザビームの使用
   方法であって、除去すべき角膜の領域に中心を合せたス
   ポットをもつ最大円形断面にレーザビームを限定し、投
   射レーザビームの強度を単位時間当りの角膜細胞除去が
   角膜の基質の所定の最大除去深さの数分の１に相当する
   単位深さとなるような限定されたレベルに調整し、該調
   整されたビームを角膜へ上記最大スポットの外形を有す
   る円環としてビームを規定するように方向づけ、これを
   所定の最大除去深さ迄少なくともある部分での除去が行
   なわれるに充分な時間継続し、かつ、該円環の内径した
   がって照射スポットの内径を変化させ、この径の変化を
   上記最大円形スポットの範囲内で行なわせ、これにより
   角膜が除去領域の周辺部で単位面積当り最も強い除去を
   受け径方向内側に向かうに従い減少し、これにより角膜
   へ遠視修正が施されることを特徴とする上記使用方法。 ３、特許請求の範囲第１項あるいは第２項の方法におい
   て、上記直径の変化は直径が減少する方向において行な
   われることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第１項あるいは第２項の方法におい
   て、上記直径変化は、直径が増加する方向において行な
   われることを特徴とする方法。 ５、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線レーザビームの使用
   方法であって、除去すべき角膜の領域の所定の周辺を限
   定し、かつその中心に合せたスポットをもつ最大円形断
   面にレーザビームを限定し、投射レーザビームの強度を
   、単位時間当りの角膜細胞除去が角膜の基質の所定の最
   大除去深さの数分の１に相当する単位深さとなるような
   限定されたレベルに調整し、該調整されたビームを角膜
   へ、（ａ）上記中間領域のスポットの外径と一定の内径
   を有する第１の円環状ビームおよび（ｂ）、該一定の内
   径に接する外径を有する第２の円環状ビーム、を規定す
   るように方向づけ、これを所定の最大除去深さ迄少なく
   ともある部分での除去が行なわれるに充分な時間継続し
   、かつ角膜上の同心のこの除去スポットの各々の外径を
   変化させるように上記両円環状ビームの外径を変化させ
   、上記第１の円環状ビームの外径の変化は上記中間領域
   スポットの直径の範囲内で行なわれ、一方上記第２の円
   環状ビームの直径変化は上記一定の径の範囲内で行なわ
   れることを特徴とする前記方法。 ６、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線レーザビームの使用
   方法であって、除去すべき角膜の中心に合せ、その最大
   直径迄膨張させられるように中間直径円形スポットにレ
   ーザビームを限定し投射レーザビームの強度を、単位時
   間当りの角膜細胞除去が角膜の基質の所定の最大除去深
   さの数分の１に相当する単位深さとなるような限定され
   たレベルに調整し、該調整されたビームを角膜へ、（ａ
   ）、上記中間領域のスポットの外径と一定の内径を有す
   る第１の円環状ビームおよび（ｂ）、該一定の内径に接
   する外径を有する第２の円環状ビーム、を規定するよう
   に方向づけ、これを所定の最大除去深さ迄少なくともあ
   る部分での除去が行なわれるに充分な時間継続し、かつ
   角膜上の同心のこの除去スポットの各々の内径を、変化
   させるように上記両円環状ビームの内径を変化させ、上
   記第１の円環状ビームの内径の変化は上記中間領域スポ
   ットの直径の範囲内で行なわれ、一方上記第２の円環状
   ビームの内径変化は上記一定の径の範囲内で行なわれる
   ことを特徴とする前記方法。 ７、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   乱視を修正するための紫外線レーザビームの使用方法で
   あって、除去すべき角膜の領域にわたり、かつ中心を合
   せたスポットをもつ最大円形断面にレーザビームを限定
   し、投射レーザビームの強度を単位時間当りの角膜細胞
   除去が角膜の基質の所定の最大除去深さの数分の１に相
   当する単位深さとなるような限定されたレベルに調整し
   、該調整されたビームを角膜へ、該角膜領域にわたる長
   さを有しかつ中心を合せられた矩形の照射スポットを規
   定するように方向づけ、かつ該矩形の照射スポットの中
   央長手軸としての長さ方向を修正されるべき乱視の円筒
   軸の向きに一致するように配置し、これを所定の最大除
   去深さ迄少なくともある部分での除去が行なわれるに充
   分な時間継続し、該矩形の照射スポットの幅を変化させ
   、該幅の変化は上記中央長手軸の横方向に対称でありか
   つ上記最大領域の幅の範囲内で行なわれ、これによって
   角膜の除去が該スポットの中央長手軸に沿った単位領域
   で最も強く行なわれ、該幅の増加とともに減少され、こ
   れによって、乱視修正が角膜に施されることを特徴とす
   る上記使用方法。 ８、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線パルスレーザビーム
   の使用方法であって、除去すべき角膜の領域に中心を合
   せたスポットをもつ最大円形断面にレーザビームを限定
   し、投射レーザビームの強度を単位時間当りの角膜細胞
   除去が角膜の基質の所定の最大除去深さの数分の１に相
   当する単位深さとなるような限定されたレベルに調整し
   、一連のパルスビームを角膜へ上記ビームの中央円形領
   域に反射するように方向づけ、これによって角膜上への
   レーザビームの照射が上記反射によって規定された外形
   を有する円となり、また角膜上の照射スポットの径を変
   化させるように該反射直径を変化させ、この直径の変化
   を上記最大円形領域の直径の、範囲内で行なわせ、これ
   により角膜が除去領域の中央部で単位面積当り最も強い
   パルス照射を受け、径方向周辺に向かうに従い減少し、
   これにより角膜へ近視修正が施されることを特徴とする
   上記使用方法。 ９、角膜の外表面を選択的に除去することによって眼の
   光学特性を変化させるための紫外線パルスレーザビーム
   の使用方法であって、除去すべき角膜の領域に中心を合
   せたスポットをもつ最大円形断面にレーザビームを限定
   し、投射レーザビームの強度を単位時間当りの角膜細胞
   除去が角膜の基質の所定の最大除去深さの数分の１に相
   当する単位深さとなるような限定されたレベルに調整し
   、一連のパルスビームを角膜へ上記ビームの半径方向に
   小さい外部円形環状領域に反射するように方向づけ、こ
   れによって、角膜上へのレーザビームの照射が上記反射
   によって規定された内径を有する環状となり、また、角
   膜上の照射スポットの内径を変化させるように該反射内
   径を変化させ、この径の変化を上記外部環状領域の外径
   の範囲内で行なわせ、これにより角膜が除去領域の周辺
   部で単位面積当り最も強いパルス照射を受け、径方向中
   心に向かうに従い減少し、これにより角膜へ遠視修正が
   施されることを特徴とする上記使用方法。 １０、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の出力ビーム
   を発生するレーザ手段と、角膜上の該ビームスポット面
   積を、そのビームスポット投射強度を角膜の基質領域の
   最大除去量の数分の１を単位時間に除去するように制限
   しながら、変化させるためのズーム駆動手段を有するズ
   ームレンズ装置と、上記レーザ手段と上記ズーム駆動手
   段とを、角膜上へのレーザビーム照射の積算時間が角膜
   にジオプター減少変化を生ずるような制限されたスポッ
   ト領域の変化に関連ずけられるように、整合させる制御
   接続部を備えたマイクロプロセッサを含む手段とを有す
   る上記彫刻装置。 １１、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、上
   記出力ビームを、上記ズーム駆動手段の設定に応じて変
   化する制限された円形断面積に変換する変化性を有し、
   これにより上記ジオプター減少変化が近視修正となるこ
   とを特徴とする上記彫刻装置。 １２、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、上
   記出力ビームを、上記ビーム駆動手段の設定に応じて変
   化する制限された直線の幅に変換する変化性を有し、こ
   れにより上記ジオプタ減少変化が乱視修正となることを
   特徴とする上記彫刻装置。 １３、特許請求の範囲第１２項の彫刻装置において、上
   記ズームレンズ装置が該ズームレンズ装置の光軸の周り
   に選択的に一体回転可能に設けられており、これにより
   上記直線の角度位置が、所要の乱視修正に応じて設定さ
   れるようになっていることを特徴とする彫刻装置。 １４、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の出力ビーム
   を発生する手段と、該ビームの角膜上の焦点での面積を
   可変的に制限するマスク手段であって、そのマスク領域
   を変化させる駆動手段を有し、該マスク領域変化範囲が
   除去されるべき最大領域内でかつ眼の光軸と一致するビ
   ーム投射軸に関して対称であり、しかも、そのビームス
   ポット投射強度が角膜の基質領域の最大除去量の数分の
   １を単位時間に除去するように制限する上記マスク手段
   と、上記レーザ手段と上記駆動手段とを、上記角膜上へ
   のレーザ照射が角膜へジオプター変化を生じるようなマ
   スク領域の変化に関連づけられるように整合させる制御
   接続部を備えたマイクロプロセッサを含む手段とを有す
   る上記彫刻装置。 １５、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段が、角膜を円形の上記最大領域および円形
   の複数のより小さい領域だけ露出するように動作し、こ
   れによって、上記ジオプター変化が近視修正となること
   を特徴とする彫刻装置。 １６、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段が角膜を長四角の上記最大領域および複数
   の幅の小さい領域を露出するように動作し、これによっ
   て上記ジオプター変化が乱視修正となることを特徴とす
   る彫刻装置。 １７、特許請求の範囲第１６項の彫刻装置において、該
   露出領域の長さ方向の向きが変化可能であることを特徴
   とする彫刻装置。 １８、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段は、上記角膜を上記最大領域から複数の同
   形の小さな領域を露出させ、しかも、各露出領域は円形
   環状で外径は一定であり、内径が変化し、これによって
   、上記ジオプター変化が遠視修正となるようにしたこと
   を特徴とする彫刻装置。 １９、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段は、上記角膜を上記最大領域から複数の同
   形の小さな領域を露出させ、しかも各露出領域は円形環
   状で、内径は一定で外径は該内径と上記最大領域の外径
   との中間であり、これによって、上記ジオプター変化が
   該内外径を有する彫刻されたフレネル環による近視修正
   であることを特徴とする彫刻装置。 ２０、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段は、上記角膜を上記最大領域から複数の同
   形の小さな領域を露出させ、しかも各露出領域は円形環
   状で外径は一定で内径は一定の最小径迄徐々に変化して
   おり、これによって上記ジオプター変化が該一定外径と
   該一定の最小径によって限定された彫刻されたフレネル
   環による遠視修正であることを特徴とする彫刻装置。 ２１、特許請求の範囲第１４項の彫刻装置において、上
   記マスク手段はレーザビームを透過させ、かつ面積の変
   化した一連の窓を備えた不透明板と、これら窓をレーザ
   ビーム軸に順次整列するように指示するためのマイクロ
   プロセッサで制御される手段とを有していることを特徴
   とする彫刻装置。 ２２、特許請求の範囲第２１項の彫刻装置において、上
   記窓は間隔をおいて直線的に整列されていることを特徴
   とする彫刻装置。 ２３、特許請求の範囲第２１項の彫刻装置において、上
   記窓は回転軸の周りに間隔をおいて整列されていること
   を特徴とする彫刻装置。 ２４、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の出力ビーム
   を発生する手段と、該ビームの角膜上の焦点での面積を
   可変的に制限する反射手段であって、その反射領域を変
   化させる駆動手段を有し、該反射領域変化範囲が除去さ
   るべき最大領域内でかつ眼の光軸と一致するビーム投射
   軸に関して対称であり、しかもそのビームスポット投射
   強度が角膜の基質領域の最大除去量の数分の１を単位時
   間に除去するように制限する上記反射手段と、上記レー
   ザ手段と上記駆動手段とを上記角膜上へのレーザ照射が
   角膜へジオプター変化を生じるような反射領域の変化に
   関連づけられるように整合させる制御接続部を備えたマ
   イクロプロセッサを含む手段とを有する上記彫刻装置。 ２５、特許請求の範囲第２４項の彫刻装置において、上
   記反射手段が、角膜を同心の上記最大領域および同心の
   複数のより小さい領域だけ露出するように動作し、これ
   によって上記ジオプター変化が近視修正となることを特
   徴とする彫刻装置。 ２６、特許請求の範囲第２４項の彫刻装置において、上
   記反射手段が角膜を円形の上記最大領域および円形の複
   数のより小さい領域だけ露出するように動作し、これに
   よって上記ジオプター変化が近視修正となることを特徴
   とする彫刻装置。 ２７、特許請求の範囲第２４項の彫刻装置において、上
   記反射手段は角膜を眼の光軸に合せた狭い長四角領域を
   露出させるとともに、同形の更に大きな領域を露出させ
   るように動作し、上記各領域は、長四角で該狭い領域の
   長さ方向に関して対称に幅が変化するようにし、これに
   よって上記ジオプター変化が乱視修正となるようにした
   ことを特徴とする彫刻装置。 ２８、特許請求の範囲第２７項の彫刻装置において、上
   記領域の長さ方向が可変であることを特徴とする彫刻装
   置。 ２９、特許請求の範囲第２４項の彫刻装置において、上
   記反射手段は、上記角膜を上記最大領域から複数の同形
   の小さな領域を露出させ、しかも各露出領域は円形環状
   で外径は一定で内径は一定の最小径迄徐々に変化してお
   り、これによって上記ジオプター変化が該一定半径と該
   一定の最小径によって限定された彫刻されたフレネル環
   による近視修正であることを特徴とする彫刻装置。 ３０、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、上
   記反射手段は角膜を上記最大領域から複数の同形の小さ
   な領域を露出させ、しかも各領域は円形で一定の内径と
   、該内径と上記最大領域の外径との間の中間で変化する
   外径を有し、これによりジオプター変化が上記内径と外
   径によって限定された彫られたフレネル環による遠視修
   正であることを特徴とする彫刻装置。 ３１、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、上
   記反射手段が一連の反射素子を表面に有する透明板を有
   し、該反射素子は徐々に面積が変化しており、かつ各反
   射素子を上記レーザビームの光軸に順次整列させるよう
   に指定するためのマイクロプロセッサで制御される手段
   を備えていることを特徴とする彫刻装置。 ３２、特許請求の範囲第２９項の彫刻装置において、該
   反射要素が間隔をおいて一直線上に整列されていること
   を特徴とする彫刻装置。 ３３、特許請求の範囲第２９項の彫刻装置において、上
   記反射要素が回転軸の周りに間隔をおいて整列されてい
   ることを特徴とする彫刻装置。 ３４、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、上
   記反射手段が可変開口ダイアフラムからなり、該ダイア
   フラムはダイアフラム開口の周囲の連続環状領域にレー
   ザビームを反射するように配置された反射側面を備えて
   いることを特徴とする彫刻装置。 ３５、特許請求の範囲第１０項の彫刻装置において、該
   レーザビームの該反射手段への入射角は４５°であり、
   その反射領域は、長径対短径の比が√２：１である楕円
   であり、レーザビームは楕円の中心に長径に対して４５
   °の角度をもって入射されることを特徴とする彫刻装置
   。