JPS6311152A - Cornea operation apparatus - Google Patents
Cornea operation apparatusInfo
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- JPS6311152A JPS6311152A JP61165788A JP16578886A JPS6311152A JP S6311152 A JPS6311152 A JP S6311152A JP 61165788 A JP61165788 A JP 61165788A JP 16578886 A JP16578886 A JP 16578886A JP S6311152 A JPS6311152 A JP S6311152A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
イ６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ものである。[Detailed Description of the Invention] A.6 Purpose of the Invention E.1. INDUSTRIAL APPLICATION FIELD This invention relates to a corneal surgical device for correcting ocular refractive power such as myopia and astigmatism.
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ため′には、主
として眼鏡やコンタクトレンズが利用されてきたが、近
年ダイヤモンドメスのような鋭利な刃物により、角膜の
表面に例えば放射状の傷をつけることにより、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るに至っている。 しかしながら、
この手術には切開器具の極めて熟練した操作が必要でこ
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。E2. PRIOR ART In the past, glasses and contact lenses were mainly used to correct eye refractive powers such as myopia and astigmatism. Radial keratotomy, a method of correcting refractive power by changing the shape of the corneal surface, has become known. however,
This surgery requires extremely skilled operation of the cutting instruments, which is an obstacle to its widespread use. Therefore, the use of lasers for radial keratotomy was eagerly awaited, and development was hurried.
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適当でない。As is well known, there are many types of lasers, but those that produce a large thermal effect due to irradiation are not suitable.
切開した周辺部分の組織破壊が著しく、角膜に悪影響を
及ぼすからである。 エキシマレーザ、とりわけ波長が
１９３ｎｍのＡγＦエキシマレーザの強度と照射時間を
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。This is because tissue destruction around the incision is significant and has a negative effect on the cornea. If the intensity and irradiation time of an excimer laser, especially an AγF excimer laser with a wavelength of 193 nm, are appropriately controlled, it becomes possible to make an incision with less thermal effect and with a cut edge that is not much different from that of a diamond scalpel.
イー３゜本発明が解決しようとする問題点この発明の目
的は、エキシマレーザ光を利用した眼屈折力を矯正する
ための角膜手術装置、詳しくは、角膜表面の形状を変化
させるために、角膜表面にエキシマレーザ光を照射しそ
れに傷をつけることにより屈折力異常を矯正するための
装置を提供することにある。E3゜Problems to be Solved by the Present Invention An object of the present invention is to provide a corneal surgical device for correcting the refractive power of the eye using excimer laser light. An object of the present invention is to provide a device for correcting refractive power abnormality by irradiating the surface with excimer laser light and damaging it.
口０発明の構成
ロー１１問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明は、手術眼を観察する
ための観察光学系と、エキシマレーザ光及び照準用レー
ザ光の導光路に、ビームの方向を常にコントロールする
ためのイメージローテータと、手術眼上でのレーザ光の
位置と長さを制御するための装置と、焦点面がビームの
略中心が角膜と接する位置の角膜の接平面上に略一致す
るように配置したシリンドリカルレンズ又はシリンドリ
カルミラーを有する光学系とを有し、しかも前記光学系
とイメージローテータは手術眼の光軸を中心に回転する
ようにしたことを特徴とするものである。0 Structure of the Invention Row 11 Means for Solving the Problems In order to achieve the above objects, the present invention provides an observation optical system for observing a surgical eye, and a light guide path for excimer laser light and aiming laser light. , an image rotator to constantly control the direction of the beam, a device to control the position and length of the laser beam on the surgical eye, and a point where the focal plane touches the cornea where the approximate center of the beam touches the cornea. and an optical system having a cylindrical lens or a cylindrical mirror arranged so as to substantially coincide with each other on a plane, and furthermore, the optical system and the image rotator are configured to rotate around the optical axis of the surgical eye. It is something.
ロー２．実施例
以下図面により本発明の一実施例について説明する。
第１図は一実施例の光学系の配置図、第２図はスリット
ランプ観察系の配置図である。Row 2. EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a layout diagram of an optical system of one embodiment, and FIG. 2 is a layout diagram of a slit lamp observation system.
第１図、第２図において、（１）は角膜表面切開に用い
られるエキシマレーザ発振器、（２）はエキシマレーザ
と同一光軸上にあって、その照射部位を決めるための照
準用光レーザ発振器で通常ヘリウムネオンレーザ（Ｈｅ
−Ｎｅレーザ）が用いられている。In Figures 1 and 2, (1) is an excimer laser oscillator used for corneal surface incision, and (2) is an optical laser oscillator that is on the same optical axis as the excimer laser and used for aiming to determine the irradiation area. Usually helium neon laser (He
-Ne laser) is used.
（３）はＨｅ −Ｎｅレーザ発振器（２）のレーザ光を
反射させるためのミラー、（４）はＨｅ −Ｎｅレーザ
発振器（２）のレーザ光を透過し、エキシマレーザのレ
ーザを反射させるためのグイクロイックミラー、（５）
及び（６）はエキシマレーザ（１）及び！Ｉｅ−Ｎｅレ
ーザ（２）の各レーザ光を手術眼（１５）に伝達するた
めのミラーで、（７）は被検眼上でのレーザ光の位置と
長さを制御するためのアパーチャーで、矢印方向に移動
させる。(3) is a mirror for reflecting the laser beam from the He-Ne laser oscillator (2), and (4) is a mirror for transmitting the laser beam from the He-Ne laser oscillator (2) and reflecting the excimer laser beam. Guicroic mirror, (5)
and (6) are excimer lasers (1) and! A mirror for transmitting each laser beam of the Ie-Ne laser (2) to the surgical eye (15), and (7) an aperture for controlling the position and length of the laser beam on the eye to be examined. move in the direction.
（８）はエキシマレーザ光を手術眼（１５）に照射する
だめの、レーザビームの断面形状の向きを常にコントロ
ールするためのイメージローテータで、（９）、（１３
）、（１３ａ）はミラーである。 Ｃ１ｏｔは接眼レン
ズ、（１１）は顕微鏡対物レンズでスリットランプ顕微
鏡部を形成している。 （１２）は術者眼、シリンド
リカルレンズ（１４）はミラー（１３）（１３ａ）から
伝達されたエキシマレーザ発振器（１１及びＨｅ −Ｎ
ｅレーザ発振器（２）の各レーザ光をスリット状に角膜
上に焦点合わせするためのもので、前記ミラー（１３）
（１３ａ）と−緒に手術眼光軸Ｘを中心として回転
するようになっている。 シリンドリカルレンズは紫外
線透過率の高い合成石英等の材質のものを使う。 （
１６）はエキシマレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ各全発振器
びそれらの電源部等を収納しているテーブルの上面を示
す。(8) is an image rotator for constantly controlling the direction of the cross-sectional shape of the laser beam to irradiate the surgical eye (15) with excimer laser light; (9), (13)
) and (13a) are mirrors. C1ot is an eyepiece lens, and (11) is a microscope objective lens, forming a slit lamp microscope section. (12) is the operator's eye, and the cylindrical lens (14) is the excimer laser oscillator (11 and He-N) transmitted from the mirrors (13) (13a).
It is for focusing each laser beam of the e-laser oscillator (2) onto the cornea in a slit shape, and the mirror (13)
(13a) and rotates around the optical axis X of the surgical eye. Cylindrical lenses are made of materials such as synthetic quartz that have high UV transmittance. (
16) shows the top surface of the table that houses the excimer laser, He-Ne laser oscillators, their power supplies, etc.
上記のような構成から成っており、ヘリウムネオンレー
ザ発振器から放たれたレーザ光はミラー（３）で反射さ
れ、ミラー（４）でエキシマレーザ光と同軸となり、両
レーザ光はテーブル上面（１６）を経て図示していない
スリットランプ内部に配置されているミラー（５）、（
６）で反射され、アパーチャー（７）、イメージローテ
ータ（８）およびミラー（９） （１３） （１３ａ
）を介してシリンドリカルレンズ（１４）によりスリッ
ト光を角膜表面上に形成する。The configuration is as described above, and the laser beam emitted from the helium neon laser oscillator is reflected by the mirror (3), becomes coaxial with the excimer laser beam by the mirror (4), and both laser beams are directed to the table top surface (16). A mirror (5), (
6), aperture (7), image rotator (8) and mirror (9) (13) (13a
), a slit light is formed on the corneal surface by a cylindrical lens (14).
ラジアルケラトトミーにおいては手術眼（１５）の角膜
表面を均一に切開することが必要である。In radial keratotomy, it is necessary to uniformly incise the corneal surface of the surgical eye (15).
ところが市販のエキシマレーザ発振器から放たれるエキ
シマレーザ光は、そのビーム断面が第３図で示すように
長方形状になっている。 そのエネルギー分布は水平方
向（長手方向のことをいう）ではビームの巾Ｗにわたり
均一な分布Ｆ （Ｗ）であるが、垂直方向ではビームの
高さＨの間でガウシアン（ガウス分布） Ｆ （ｗ）と
なっている。However, the excimer laser beam emitted from a commercially available excimer laser oscillator has a rectangular beam cross section as shown in FIG. In the horizontal direction (referring to the longitudinal direction), the energy distribution is a uniform distribution F (W) over the width W of the beam, but in the vertical direction, it is a Gaussian (Gaussian distribution) F (W) over the beam height H. ).
このエネルギー分布からすると均一なエネルギー分布を
している水平方向に伸びたシリンドリカルレンズにより
集光させれば均一なエネルギーを有するスリット状のレ
ーザビームが得られる。 また、角膜表面でのビームの
幅を均一にするためにはシリンドリカルレンズによって
集光されたレーザ光は角膜の曲率中心に向って進むよう
にする必要があり、しかもビームの略中心が角膜と接す
る位置の角膜の接平面（１５ａ）上に焦点面が略一致す
るようにする。 この点を第４図によって説明する。Considering this energy distribution, a slit-shaped laser beam with uniform energy can be obtained by focusing the light using a horizontally extending cylindrical lens having a uniform energy distribution. Additionally, in order to make the width of the beam uniform on the corneal surface, the laser beam focused by the cylindrical lens needs to travel toward the center of curvature of the cornea, and moreover, the approximate center of the beam must be in contact with the cornea. The focal plane is made to substantially coincide with the tangential plane (15a) of the cornea at the position. This point will be explained with reference to FIG.
人によって多少の違いはあるが、角膜の大きさは直径が
最大１３ｍ＋ａ、オプチカルゾーン（物を見るうえで光
学的に利用している場所は直径が最小３嘗■であるので
、オプチカルゾーンの端（Ｐｌ）から角膜の端（Ｐｌ）
までの中央部、即ち光軸Ｘから４鰭程度隔だった位置（
Ｐ３）における角膜の接平面（１５ａ）ないしそれを角
膜中心側に若干平行移動した平面上に焦点面が一致する
ようにする。 この場合焦点深度は深い方がよい。There are some differences depending on the person, but the maximum size of the cornea is 13 m+a in diameter, and the optical zone (the area used optically for viewing has a minimum diameter of 3 cm), so the end of the optical zone (Pl) to corneal edge (Pl)
The central part up to, that is, the position about 4 fins apart from the optical axis
The focal plane is made to coincide with the tangential plane (15a) of the cornea in P3) or a plane slightly parallel to the tangential plane (15a) toward the center of the cornea. In this case, the deeper the depth of focus, the better.
ラジアルケラトトミーは例えば第５図に示すように角膜
表面の８方向に放射状の傷をつけることにより角膜の表
面形状を変化させて屈折力の矯正を行うので、シリンド
リカルレンズ（１４）及びミラー（１３） （１３ａ
）を角膜中心を通る光軸Ｘのまわりに回転させる必要が
ある。 このとき、前記したようにレーザビームをスリ
ット状に常に集光させるために、同時にイメージローテ
ータ（８）を回転させる必要があり、その回転角度は前
記ミラー（１３） （１３ａ）およびシリンドリカル
レンズ（１４）の回転角度の半分となる。 また手術眼
の屈折異常に応じて、術前に決められた切開位置やその
長さに一致するようアパーチャー（７）を調整する。Radial keratotomy corrects the refractive power by changing the surface shape of the cornea by creating radial scratches in eight directions on the corneal surface, as shown in Figure 5, for example. ) (13a
) must be rotated around the optical axis X passing through the center of the cornea. At this time, in order to always focus the laser beam in a slit shape as described above, it is necessary to simultaneously rotate the image rotator (8), and its rotation angle is determined by the angle of rotation of the mirror (13) (13a) and the cylindrical lens (14). ) is half of the rotation angle. In addition, the aperture (7) is adjusted to match the incision position and length determined before surgery, depending on the refractive error of the surgical eye.
アパーチャー（７）は左右それぞれが矢印方向に移動で
きる。The aperture (7) can be moved on both the left and right sides in the directions of the arrows.
また、エキシマレーザ光は紫外線であり、そのためオゾ
ンが発生するので、チッソガス等の不活性元素ガスを充
愼ないしフローさせれば支障なくなる。 図示しなかっ
たが、角膜表面のピント合わせをより正確にするために
は照準光をダブルビームで入射させて合致方式で焦点合
ゎせを行えばよい。 なおシリンドリカルレンズ（１４
）とミラー （１３） （１３ａ）の代用としてシリ
ンドリカルミラー（１４）とミラー（１３） （１３
ｂ） （１３ｃ）を第７図のように用いることができ
る。Furthermore, since the excimer laser light is ultraviolet light and therefore generates ozone, there will be no problem if it is filled or flowed with an inert element gas such as nitrogen gas. Although not shown in the drawings, in order to more accurately focus the corneal surface, a double beam of aiming light may be introduced and focusing may be performed using a matching method. In addition, cylindrical lens (14
) and mirror (13) As a substitute for (13a), cylindrical mirror (14) and mirror (13) (13
b) (13c) can be used as shown in FIG.
シリンドリカルミラーは、その母線が接平面（１５ｂ）
と平行な位置で、がっシリンドリカルミラーによって反
射されたレーザ光の光路が角膜中心を通る光軸Ｘと平行
になるように配置する。 ミラー（１３ｂ）によりレ
ーザ光を光軸Ｘから外すのはシリンドリカルミラーが光
軸Ｘの近傍に置かれるので、シリンドリカルミラーがレ
ーザ光の光路を邪魔するからである。The cylindrical mirror has a tangential plane (15b)
The lens is placed in such a way that the optical path of the laser beam reflected by the cylindrical mirror is parallel to the optical axis X passing through the center of the cornea. The reason why the laser beam is removed from the optical axis X by the mirror (13b) is that since the cylindrical mirror is placed near the optical axis X, the cylindrical mirror obstructs the optical path of the laser beam.
この実施例では、光軸Ｘとレーザ光の光路が平行になる
ようにシリンドリカルミラーを配置したが、適切な位置
にミラーを付加することによって光路を傾かせることが
できる。In this embodiment, the cylindrical mirror is arranged so that the optical axis X and the optical path of the laser beam are parallel to each other, but the optical path can be tilted by adding a mirror at an appropriate position.
この発明では、エキシマレーザ発振器（１）から放たれ
たレーザビームの断面が第４図に示すように水平方向に
巾Ｗを有し、垂直方向に高さＨを有する長方形であるの
を、シリンドリカルレンズ（１４）又はシリンドリカル
ミラー（１４）でレーザビームの垂直方向を接平面に略
一致するように集光させて、スリット状に形成する。
そして、手術眼上でのレーザ光の位置と長さを制御する
ための装置、例えば、アパーチャー（７）を用いて、ス
リットの位置と長さを制御する。In this invention, the cross section of the laser beam emitted from the excimer laser oscillator (1) is a rectangle having a width W in the horizontal direction and a height H in the vertical direction, as shown in FIG. A lens (14) or a cylindrical mirror (14) focuses the laser beam so that the vertical direction thereof substantially coincides with the tangential plane to form a slit shape.
Then, the position and length of the slit are controlled using a device for controlling the position and length of the laser beam on the surgical eye, for example, an aperture (7).
こうして、第５図に記号（１７）で示すスリット状の切
開を角膜につける。 同じ長さの８本の等間隔の放射状
切開を行おうとする場合は記号（１７）に示すスリット
状の切開をつけたあと、イメージローテータ（８）と、
シリンドリカルレンズ（１４）又はシリンドリカルミラ
ー（１４）を有する光学系を回転させて、角膜上に照射
するレーザビームの断面形状の向きを４５度回転させ、
エキシマレーザを所定強度で所定時間発振させて、第５
図の記号（１７ａ）で示す切開をつける。 このように
して４５度ずつビームの向きを回転させて、８個の放射
状切開をつける。In this way, a slit-like incision, indicated by symbol (17) in FIG. 5, is made in the cornea. If you want to make eight equally spaced radial incisions of the same length, make the slit-shaped incisions shown in symbol (17), then use the image rotator (8).
Rotating an optical system having a cylindrical lens (14) or a cylindrical mirror (14) to rotate the cross-sectional direction of the laser beam irradiated onto the cornea by 45 degrees,
The excimer laser is oscillated at a predetermined intensity for a predetermined time, and the fifth
Make an incision as indicated by symbol (17a) in the figure. In this way, the direction of the beam is rotated by 45 degrees to make eight radial incisions.
なお、第５図で記号（１７ｂ）に示す縦方向の切開の形
状は、他の切開（１７） （１７ａ）等と同じスリッ
トであるが、シリンドリカルレンズ（１４）やシリンド
リカルミラー（１イ）の焦点面が、角膜の接平面（１５
ａ）と一致していないときは、切開形状が焦点のぼけに
より例えば第６図（１７ｂ’）に示すようにスリット状
とは異なる形状となり、焦点面と一致している角膜部分
では同図Ｂの切開中に、焦点面から離れている角膜部で
は、同図Ｃの切開巾となり、Ｃに示す部分は切開中が不
必要に広くなり、又ビームがぼけるため、均一な幅と深
さの切開を実現できないなどの不都合を生じる。Note that the shape of the vertical incision indicated by symbol (17b) in Fig. 5 is the same slit as the other incisions (17) (17a), etc., but it is similar to that of the cylindrical lens (14) and cylindrical mirror (1a). The focal plane is the tangential plane of the cornea (15
If it does not match with a), the incision shape will be different from the slit shape as shown in Figure 6 (17b') due to defocus, and in the corneal part that coincides with the focal plane, During the incision in the cornea, which is far from the focal plane, the incision width will be as shown in C in the same figure, and in the part shown in C, the incision will be unnecessarily wide and the beam will be blurred, so it is difficult to maintain a uniform width and depth. This causes inconveniences such as inability to perform incision.
ハ１発明の効果
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、従
来ダイヤモンドメスにより行われていた熟練を要する手
術に代って、熟練に左右されない、エキシマレーザメス
による手術が可能となる。C1. Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the present invention, instead of the surgery that required skill, which was conventionally performed with a diamond scalpel, it is possible to perform surgery with an excimer laser scalpel, which does not depend on skill. Become.
第１図はこの発明の１実施例を示す光学系の側面からみ
た配置図、第２図は第１図の実施例に用いるスリットラ
ンプ観察系の配置図で上面からみた図、第３図はエキシ
マレーザのビームの断面形状とエネルギー分布を示す図
、第４図は焦点位置を示す図、第５図は角膜の切開例を
示す正面図、第６図は、切開形状の異なる形を示す図、
第７図は他の実施例を示す光学系の側面からみた配置図
である。
（１）・・・エキシマレーザ発振器
（２）・・・照準用レーザ発振器
（８）・・・イメージローテータ
（１３） （１３ｂ） （１３ｃ） ・・・ミラ
ー（１４）・・・シリンドリカルレンズ
（１４）・・・シリンドリカルミラー
（１５）・・・手術眼FIG. 1 is a side view of an optical system showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a layout of a slit lamp observation system used in the embodiment of FIG. 1, viewed from above, and FIG. Figure 4 shows the cross-sectional shape and energy distribution of the excimer laser beam, Figure 4 shows the focal position, Figure 5 is a front view showing an example of corneal incision, and Figure 6 shows different incision shapes. ,
FIG. 7 is a side layout diagram of an optical system showing another embodiment. (1)...Excimer laser oscillator (2)...Aiming laser oscillator (8)...Image rotator (13) (13b) (13c)...Mirror (14)...Cylindrical lens (14) )...Cylindrical mirror (15)...Surgical eye
Claims (1)
光及び照準用レーザ光の導光路に、ビームの方向を常に
コントロールするためのイメージローテータと、手術眼
上でのレーザ光の位置と長さを制御するための装置と、
焦点面がビームの略中心が角膜と接する位置の角膜の接
平面上に略一致するように配置したシリンドリカルレン
ズ又はシリンドリカルミラーを有する光学系とを有し、
しかも前記光学系とイメージローテータは手術眼の光軸
を中心に回転するようにしたことを特徴とする角膜手術
装置。An observation optical system for observing the surgical eye, an image rotator for constantly controlling the beam direction in the light guide path of the excimer laser beam and aiming laser beam, and the position and length of the laser beam on the surgical eye. a device for controlling the
an optical system having a cylindrical lens or a cylindrical mirror arranged so that the focal plane substantially coincides with the tangential plane of the cornea at a position where the approximate center of the beam contacts the cornea,
Moreover, the corneal surgery apparatus is characterized in that the optical system and the image rotator are configured to rotate around the optical axis of the surgical eye.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8581386 | 1986-04-14 | ||
| JP61-85813 | 1986-04-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311152A true JPS6311152A (en) | 1988-01-18 |
| JPH0351183B2 JPH0351183B2 (en) | 1991-08-06 |
Family
ID=13869300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165788A Granted JPS6311152A (en) | 1986-04-14 | 1986-07-14 | Cornea operation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311152A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02167164A (en) * | 1988-06-09 | 1990-06-27 | Lri Lp | Carving instrument for |
Citations (1)
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| JPS62144650A (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-27 | バックスター インターナショナル インコーポレーテッド | Laser generator for operation |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61165788A patent/JPS6311152A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02167164A (en) * | 1988-06-09 | 1990-06-27 | Lri Lp | Carving instrument for |
| JPH0374577B2 (en) * | 1988-06-09 | 1991-11-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351183B2 (en) | 1991-08-06 |
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