JP5701625B2 - 眼科用レーザ治療装置 - Google Patents

Description

本発明は、患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。

眼科用レーザ治療装置の１つとして、光凝固装置が知られている。光凝固治療（例えば、汎網膜光凝固治療）では、治療レーザ光を患者眼の眼底組織に１スポットずつ照射し、組織を熱凝固させる。治療レーザ光の照射に際しては、治療レーザ光の照準を合わせるための可視のエイミング光（照準光）が照射される（例えば、特許文献１参照）。近年では、ガルバノミラー等を備えた走査ユニットをレーザ光のデリバリユニットに組み込み、予め設定された複数のスポットの照射パターンに基づいて治療レーザ光のスポットを眼底組織上で走査する装置が提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。この装置においては、例えば、スポットが３×３、５×５等の方形行列で配列されたパターン、スポットが円弧状（扇形の場合も含む）に配列されたパターン、等の複数の所定の照射パターンがメモリに予め記憶されており、術者が組織の状態に応じて所望の照射パターンを選択可能に構成されている。また、エイミング光も照射パターンに基づいて照射される。

特開２００２−２２４１５４号公報 特表２００６−５２４５１５号公報 特表２００９−５１４５６４号公報

特許文献２の技術は、エイミング光による照準時に、治療レーザ光が照射されるスポット位置に対して、エイミング光のスポットが全て同時に見えるように高速でエイミング光を走査（組織に照射）するものである。しかし、全てのエイミング光のスポットが同時に見えるので、エイミング光により視野が妨げられ、照準を合わせた眼底組織の状況を観察し難くなってしまう。特に、エイミング光のスポットが大きくなると、その弊害は大きい。また、広い領域にスポットが照射されるように照射パターンが設定されている場合、スポット位置での組織を確認するためには、エイミング光の照射領域を大きくずらす必要があり、この作業は煩雑であり、照準のやり直しにも手間が掛かる。エイミング光の照射と停止をスイッチ操作で切換える作業も煩雑である。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、エイミング光のスポットによる照準時に、照準位置の組織の状況を確認し易い眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 治療レーザ光を出射する治療レーザ光源と、エイミング光を出射するエイミング光源と、治療レーザ光及びエイミング光を患者眼に照射する照射ユニットであって，治療レーザ光及びエイミング光のスポットを患者眼の組織上で２次元的に走査する走査部を含む照射ユニットと、を備え、複数のスポットが所定のパターンで配列された照射パターンに基づいて治療レーザ光のスポットを走査して照射する眼科用レーザ治療装置において、治療レーザ光の照射前の照準時に、前記照射パターンに基づいて前記走査部を駆動してエイミング光の照射を制御する制御手段であって、前記照射パターンの複数のスポットを外周の第１領域と該第１領域の内側の第２領域とに分割し、前記第１領域でのエイミング光のスポットが術者に同時に認識されるようにエイミング光の照射を制御し、第２領域でのエイミング光のスポットが術者に間欠的に認識されるようにエイミング光の照射を制御するか、又は前記第１領域と第２領域でのエイミング光のスポットが術者に別々で且つ間欠的に認識されるようにエイミング光の照射を制御する制御手段を備える。

本発明によれば、エイミング光のスポットによる照準時にも、照準位置の組織の状況を確認し易くできる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は眼底の光凝固治療等を行う眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系を示す概略構成図である。

眼科用レーザ治療装置１００は、大別して、レーザ光源ユニット１０を含むレーザ照射光学系（照射ユニット）４０、観察光学系３０、照明光学系６０、制御部７０、操作ユニット８０、を備える。レーザ光源ユニット１０には、治療レーザ光を出射する治療レーザ光源１１、可視の照準レーザ光（エイミング光）を出射するエイミング光源１２、治療レーザ光とエイミング光とを合波するビームスプリッタ（コンバイナ）１３、集光レンズ１４を備える。ビームスプリッタ１３は、治療レーザ光の大部分を反射しエイミング光の一部を透過する。合波されたレーザ光は、集光レンズ１４により集光され、レーザ照射光学系４０へと導光する光ファイバ２０の入射端面に入射される。また、治療レーザ光源１１とビームスプリッタ１３との間には、治療レーザ光を遮断するシャッタ１５が設けられている。また、エイミング光源１２からエイミング光及び治療レーザ光が導光される光路には第２のシャッタ１６が設けられている。シャッタ１６は、異常時に閉じられる安全シャッタであるが、エイミング光が走査（ターゲット面へ照射）されるときに、エイミング光の照射と遮断を行うために使用しても良い。シャッタ１５も、治療レーザ光の照射と遮断を行うために使用しても良い。なお、各シャッタは、光路を切換える機能を有するガルバノミラーに置き換えてもよい。

レーザ照射光学系４０は、本実施形態では、スリットランプ（図示を略す）に装着されるデリバリとされる。光ファイバ２０を出射したレーザ光（治療レーザ光及びエイミング光）は、リレーレンズ４１、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ４２、ミラー４３、コリメータレンズ４４を介した後、走査部５０、対物レンズ４５、反射ミラー４９を経て患者眼Ｅの眼底に照射される。走査部５０は、レーザ光の照射方向（照射位置）を２次元的に移動させるスキャナミラーを持つ走査光学系で構成されている。走査部５０は、第１のガルバノミラー（ガルバノスキャナ）５１及び第２のガルバノミラー５５を備える。ガルバノミラー５１は、レーザ光を反射する第１のミラー５２と、ミラー５２を駆動（回転）する駆動部であるアクチュエータ５２を備える。同様に、ガルバノミラー５５は、第２ミラー５６及びアクチュエータ５７を備える。レーザ照射光学系４０の各光学素子を通ったレーザ光は、反射ミラー４９にて反射され、コンタクトレンズＣＬを介して患者眼Ｅのターゲット面（患者眼の組織上）である眼底に照射される。

ズームレンズ４２は図示を略すレンズカムに保持されており、術者の操作によりレンズカムが回転されることで、各ズームレンズ４２が光軸方向に移動される。ズームレンズ４２の位置は、レンズカムに取り付けられたエンコーダ４２ａにより検出される。制御部７０は、各レンズの位置情報（検出信号）をエンコーダ４２ａより受け取り、レーザ光のスポットサイズを得る。レーザ光（スポット）がターゲット面で２次元上の照射パターンとして形成されるように、走査部５０は制御部７０からの指令信号に基づいて制御される。照射パターンとは、ターゲット面上でのスポットの配列パターンであり、ターゲット面上でスポットが走査されるパターンを言う。また、図示は略すが、反射ミラー４９は、術者の操作により、レーザ光の光軸を２次元的に傾斜させる機構（手動マニュピュレータ）が接続されている。

走査部５０の構成を説明する。図２は、走査部５０の斜視図である。ミラー５２は、反射面をｘ方向に揺動可能となるようにアクチュエータ５３に取り付けられる。一方、ミラー５６は、反射面をｙ方向に揺動可能となるようにアクチュエータ５７に取り付けられる。本実施形態では、ミラー５２の回転軸はｙ軸と一致し、ミラー５６の回転軸はｚ軸と一致する。また、アクチュエータ５３、５７は制御部７０に接続され、個別に駆動される。アクチュエータ５３、５７には、モータ及びポテンショメータが内蔵されており（共に図示せず）、ミラー５２、５６は、制御部７０の指令信号に基づき独立に回転（揺動）される。このとき、アクチュエータ５３、５７のポテンショメータにより、ミラー５２、５６がどれだけ回転したかの位置情報が制御部７０に送られ、制御部７０は、指令信号に対するミラー５２，５６の回転位置を把握できる。

観察光学系３０、照明光学系６０はスリットランプに搭載されている。観察光学系３０は、対物レンズを初め、変倍光学系、保護フィルタ、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。患者眼をスリット光により照明可能な照明光学系６０は、照明光源、コンデンサーレンズ、スリット、投影レンズ等を有する。

装置１００の制御部７０には、メモリ７１、光源１１、１２、エンコーダ４２ａ、アクチュエータ５３、５７、操作ユニット８０、レーザ光を照射するトリガ入力手段であるフットスイッチ８１が接続されている。操作ユニット８０は、レーザ照射条件の設定、照射パターンの変更及び入力を兼ねるタッチパネル式のディスプレイ８２を備える。ディスプレイ８２には、各種のパネルスイッチが設けられており、レーザ光照射の照射条件のパラメータが設定可能とされる。ディスプレイ８２は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの機能を有し、ユーザが視覚的に数値等の確認、設定を行うことができる構成とされる。照射条件の項目としては、治療レーザ光の出力設定部８３、照射時間（パルス幅）設定部８４、休止時間（治療レーザ光の照射時間間隔）設定部８５、治療レーザ光の照射パターン（ターゲット面に形成する治療レーザ光のスポット位置の配列パターン）の設定部８６、エイミングのモードを設定するモード設定部（モード選択手段）８７、詳細設定スイッチ８８、その他の設定部等を呼び出すためのメニュースイッチ８２ａ等が用意されている。モード設定部８７では、複数のエイミングモードを切換えて設定できる。

ディスプレイ８２上の各項目をタッチすることにより数値を設定できる。例えば、術者が、スイッチ８６ａをタッチすることによりプルダウンメニューで設定可能な候補が表示され、術者が候補から数値を選択することにより項目における設定値が決定される。照射パターンは、予め複数用意され、術者がディスプレイ８２上で選択可能に構成されている。照射パターンは、例えば、スポット（スポット位置）を２×２（縦×横）、３×３、４×４、等の正方行列状に並べるパターン（方形パターン）、スポットを曲線状（又は円弧状）に並べるパターン（曲線パターン又は円弧パターン）、円弧を外径方向や内径方向に並べ扇形を形成するパターン（扇形パターン）、スポットを円状に並べるパターン（円パターン）、この円パターンを分割するパターン（円分割パターン）、スポットを直線状に並べた直線パターン等が装置メーカによって用意され、メモリ７１に記憶されている。円パターンには、２分の１円、４分の３円、４分の１円、等が用意されている。

ここで、上記の照射パターンにおいて、一部のパターンは、スポットをライン（直線又は曲線）状に並べた小パターン（照射パターン全体を分割するスポットの小集合をいう）を複数並べることにより、一つの照射パターンとしている。例えば、３×３の方形パターンは、直線（水平方区に延びた）状に３つのスポットを並べた小パターンを、３つ（３本）並べることにより、一つのパターンとしている。また、扇形パターンでは、曲線状にスポットを並べた小パターンを、３本並べることによって、一つのパターン（ここでは、トリプルアークと呼ぶ）を得ている。

照射パターンは、設定部８６が持つスイッチ８６ａにより、メモリ７１に記憶されている複数の照射パターンの中から選択でき、設定部８６の画面に表示される。また、ズームレンズ４２の移動によって変えられるレーザ光のスポットサイズの情報は、ディスプレイ８２に表示される。

ここで、円パターンは、操作ユニット８０によりパターンの半径（又は直径）が定められる。定められた半径の円の上（円となる曲線状）にスポットが並べられる。このとき、スポットサイズ、スポット間隔の設定により、円形パターンのスポット数が変わる。本実施形態では、スポット数が３〜３２個の間で変更される。

フットスイッチ８１が術者により踏まれると、制御部７０は各種パラメータの設定に基づき、治療レーザ光のパターンをターゲット面に形成するようにレーザ光を照射させる。制御部７０は、光源１１を制御すると共に設定されたパターンに基づいて走査部５０を制御し、ターゲット面（眼底）に治療レーザ光のパターンを形成する。

図３は、治療レーザ光のスポットの照射パターンの一例を示す図である。図示するようにスポットＳが、３×３の正方行列状に並べられてパターンが形成される。ここで、スポットＳは、エイミング光、治療レーザ光のいずれも指す。このようなパターンに基づいて、治療レーザ光及びエイミング光が走査部５０により走査され、ターゲット面にパターンが形成されることとなる。治療レーザ光の照射においては、スタート位置ＳＰからスポットＳの照射が開始され、終了位置ＧＰへ向かってスポットＳが２次元的に走査される。本実施形態では、図中の矢印が示すように、スポットＳはできるだけスポットＳ間の移動を効率的に行うように、隣接するスポットＳへと順番に走査される構成とする。

スポットＳの間隔は、ディスプレイ８２に設けられえたスポット間隔設定部８９により、スポット径の０．５倍〜２倍の範囲で任意に設定可能にされている。図３のように、スポットの配列が方形パターンの場合、スポットＳの間隔は上下左右方向で等間隔になるように形成される。また、円パターンでは、予め設定した円の直径（又は半径）、スポットサイズ及びスポット間隔に基づいて、円上にスポットを配置する（制御部７０が治療レーザ光及びエイミング光を走査する）。

以上のような構成を備える装置において、エイミング光の照射による照準動作を中心に説明する。手術に先立ち、照射パターン、治療レーザ光のスポットサイズ、治療レーザ光の出力、１スポットでのレーザ光の照射時間、等の手術条件が設定される。例えば、汎網膜光凝固治療のために、治療レーザ光のスポットサイズが２００μｍに設定され、照射パターンは５×５の正方パターンが選択されているものとする。また、エイミング光のモードとして、モード設定部８７により第１エイミングモードと第２エイミングモードが選択できる。初めに第１エイミングモードが選択された場合を説明する。

第１エイミングモードは、従来と同じく、エイミング光の全てのスポットが同時に認識されるモードである。術者は、照明光学系６０からの照明光によって照らされた眼底を観察光学系３０により観察すると共に、エイミング光が照射されるスポット位置を観察し、レーザ照射光学系４０が搭載されたスリットランプ（観察光学系３０、照明光学系６０にて構成される）を患者眼に対して移動し、治療部位への照準合わせを行う。第１エイミングモードでは、照準時に、照射パターンの全てのスポットがエイミング光の残像で術者に同時に観察されるように、照射パターンに基づいてエイミング光源１２及び走査部５０の駆動が制御される。すなわち、各スポット位置では走査部５０のガルバノミラー５１、５５の駆動が停止されると共に、一定時間のパルス幅（例えば、１０ｍｓ）でエイミング光が照射される。次のスポット位置にスポットが移動されるときには、エイミング光の照射が停止される。各スポット位置への１スキャンの速度（周期）が人眼において残像効果が起こる時間より短ければ、術者に各スポットが同時に観察される。

次に、第２エイミングモードが設定されている場合を説明する。第１エイミングモードでは、各スポット位置での眼底組織の状況等を確認し難い場合がある。特に、スポットが５×５で配列された方形パターンのように、広い範囲にレーザ光が照射される照射パターンが選択されている場合に、眼底組織の状況等を確認が難しい。この場合には、以下に説明する第２エイミングモードが好適に使用される。

第２エイミングモードの第１例を説明する。照射パターンが構成される複数のスポット位置の内で、治療レーザ光の照射範囲を術者に認識させるための外周の第１領域と、第１領域の内側の第２領域と、に分割される。第１領域と第２領域の分割は、選択された照射パターンのスポットの配列に基づいて制御部７０により決定される。例えば、スポットが５×５で配列された方形パターンでは、図４に示すように、少なくとも４隅のスポットを含む外周１６個のスポットの第１領域Ｓｃと、第１領域Ｓｃの内側にある９個のスポットの第２領域Ｓｉと、に分割される。そして、第１領域に対して少なくとも第２領域Ｓｉでは、スポット位置の部位の状況が術者に確認しやすいような時間間隔で、間欠的にエイミング光の照射及び走査部５０の駆動が制御される。言い換えると、第２領域Ｓｉでは、スポット位置の組織の状況と、エイミング光のスポットと、をある時間（エイミング光のスポットが術者に同時に観察されない所定時間）を隔てて認識できるように、エイミング光の照射及び停止が制御される。

また、好ましくは、第１領域Ｓｃの各スポットは、術者に同時に認識されるようにエイミング光の照射が制御される。第２領域のスポットは、さらに複数のサブ領域に分割され、分割されたサブ領域毎のスポットが間欠的に術者に認識されるように、エイミング光の照射が制御される。ここでは、第１領域と何れか一つのサブ領域により、一つのグループ（照射パターンを分割する）が形成される。図４の５×５の照射パターンでは、サブ領域Ｓｉは、横一列毎のサブ領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３に分割される。

具体的な制御を説明する。初めの１スキャン目から４スキャン目までは、図５（ａ）に示すように、第１領域Ｓｃの１６個のスポット位置にのみエイミング光のスポットが照射されるように、走査部５０及びエイミング光源（又はシャッタ１６）の駆動が制御部７０により制御される。各スポット位置では一定時間のパルス幅Ｔａ（例えば、３ｍｓ）でエイミング光が照射され、スポットの移動時にはエイミング光の出射が停止れる。また、エイミング光の出射に同期して各グループのスポット位置にエイミング光を導光するようにガルバノミラー５１、５５の駆動が停止される。

次の５スキャン目では、図５（ｂ）に示すように、第１領域Ｓｃに加えて、第２領域Ｓｉに内のサブ領域Ｓｉ１のスポット位置にエイミング光のスポットが照射されるように、走査部５０及びエイミング光源（又はシャッタ１６）の駆動が制御される。６スキャン目から９スキャン目までは、再び、図５（ａ）のように、第１領域Ｓｃの１６個のスポット位置にのみエイミング光のスポットが照射される。次の１０スキャン目では、図５（ｃ）のように、第１領域Ｓｃに加えて、第２領域Ｓｉ内のサブ領域Ｓｉ２のスポット位置にエイミング光のスポットが照射される。１１スキャン目から１４スキャン目までは、再び、図５（ａ）のように、第１領域Ｓｃの１６個のスポット位置にのみエイミング光のスポットが照射される。そして、１５スキャン目では、図５（ｄ）のように、第１領域Ｓｃに加えて、第２領域Ｓｉ内のサブ領域Ｓｉ３のスポット位置にエイミング光のスポットが照射される。以後、上記の１スキャン目から１５スキャン目までのサイクルが繰り返される。

以上の例において、各スポット位置に照射されるエイミング光の照射時間（パルス幅）Ｔａが３ｍｓに設定され、１回のスポットの移動時間が平均的に１ｍｓであるとすると、図５（ａ）の第１領域Ｓｃのみの場合の１スキャンの時間は６４ｍｓ（０．０６４秒）である。１スキャンのエイミング光の照射が０．１秒未満であれば、人眼による残像の認識により、全てのスポットが同時に認識されやすい。図５（ａ）のスキャンは４スキャン分繰り返されるので、この時間は２２４ｍｓ（０．２２４秒）となる。
一方、上記の例のように、４スキャン毎にサブ領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３へのエイミング光の照射が行われる場合、その１スキャンの時間は７６ｍｓ（０．０７６秒）である。したがって、図５（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）のエイミング光の状態が約０．３秒毎に観察される。言い換えると、第２領域Ｓｉのサブ領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３の１つの領域のスポットが０．３秒毎に順次切換わって観察され、２つの領域にはエイミング光のスポットが観察されず、この間に術者は眼底組織の状況を確認できる。また、約０．３秒毎に間欠的に観察される領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３のエイミング光のスポットにより、治療レーザ光のスポット位置と治療部位との位置関係が把握できる。

照準合わせの完了後、術者がフットスイッチ８１を踏むと、治療レーザ光の照射が開始される。制御部７０は、フットスイッチ８１からのトリガ信号に基づき、光源１２からのエイミング光の出射を停止し、治療レーザ光源１１から治療レーザ光を出射すると共に、走査部５０を制御し、各スポット位置（５×５の正方パターン）に治療レーザ光を順次照射する。各スポット位置には治療レーザ光のパルス幅の設定時間に基づいて治療レーザ光が照射され、治療レーザ光の休止時間の間にスポットが移動される。

以上のようにエイミング光の照射が制御されることにより、目的の治療部位へ照準合わせに平行して各スポット位置での眼底組織の状況等を確認しやすくなる。すなわち、治療レーザ光の照射範囲を示す第１領域Ｓｃでのエイミング光により、目的の治療部位へ照準合わせが行え、汎網膜光凝固治療のように照射パターンのスポットを別の部位に移動するときにも、照準合わせを第１エイミングモード時と同じように行える。一方、第２領域Ｓｉでは、エイミング光が間欠的に照射されているため、エイミング光が照射されていない間に各スポット位置での眼底組織の状況を確認することができる。また、エイミング光のスポットがある時間を置いて照射されるため、治療レーザ光が照射されるスポット位置も認識できる。

なお、上記の例では、第１領域Ｓｃのスポット位置では、エイミング光のスポットがほぼ同時に観察されるが、そのスポット位置での眼底組織の状況を確認したいときには、１スポット分だけエイミング光の照射領域をずらせば良いので、大きな負担にならず、再度の照準合わせ時の手間も少ない。

以上の実施形態は種々の変容か可能である。第２領域Ｓｉのサブ領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３にエイミング光が照射されるスキャンの順番（４スキャンの間を空けたスキャン）は例示に過ぎず、照射パターンにおける全体のスポット数、１スポットにおけるエイミング光の照射時間、１スキャンに掛かる時間との関係で適宜設定される。 また、サブ領域Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３を設けずに、所定のスキャン数（時間）を空けて第２領域Ｓｉの全スポット位置へエイミング光のスポットが照射されるようにしても良い。例えば、０．１秒以上、３秒以下の間欠（切換わり）の時間で、第２領域Ｓｉへのエイミング光を照射する。第２領域Ｓｉへのエイミング光の間欠の時間が０．１秒未満の場合には、残像により各スポットが同時に認識されたり、各スポットがちらついているように認識され、間欠的な観察に好ましくない。間欠の時間（切換わりの時間）が３秒以上となると、エイミング光によるスポット位置の確認がし難くなる。以上の説明では、エイミング光の間欠の時間を０．１秒以上の時間としたが、エイミング光を間欠的に術者に認識させるために１スキャンあたりの時間の下限を設定すればよい。例えば、１スキャンを０．３秒としてもよい。

また、図４の例では、外周のスポット位置の全てを第１領域Ｓｃとしたが、照射パターンが方形パターンの場合には、図６（ａ）、（ｂ）の斜線で示すように、少なくとも４隅のスポット位置が含まれる部分を第１領域Ｓｃとしても良い。図６（ａ）は４隅のスポット位置Ｓ１１、Ｓ１５、Ｓ５１、Ｓ５５を第１領域Ｓｃとした例であり、図６（ｂ）は４隅のスポット位置が含まれ、且つ、外周のスポット位置で１個のスポット位置の間を空けて第１領域Ｓｃとした例である。

また、図６（ｃ）のように、スポット位置が１列に並べられるライン状の照射パターンの場合には、両端のスポット位置Ｓ１１、Ｓ１５を第１領域Ｓｃとし、その内側の領域のスポット位置を第２領域Ｓｉとすれば良い。また、スポット位置が円形や扇型に並べられる場合には、図６（ｂ）の方法と同じように、外周のスポット位置で１個又は２個のスポット位置を空けたものを第１領域Ｓｃとすれば良い。これらの場合、第１領域Ｓｃの内側が第２領域Ｓｉとされる。

また、上記の例に対して、第１領域Ｓｃと第２領域Ｓｉでのエイミング光のスポットが術者に別々で且つ間欠的に認識されるように、エイミング光の照射が制御されるようにしても良い。例えば、１〜４スキャン目までは、第１領域Ｓｃのスポット位置へのみエイミング光が照射され、次の５〜８スキャン目までは、第２領域Ｓｉのスポット位置へのみエイミング光が照射され、これが繰り返して行われる。この場合、１スキャンの時間が平均的に０．１秒であるすると、０．４秒毎に、第１領域Ｓｃと第２領域Ｓｉのスポット位置が交互に切換えられて観察されるようになる。この例においては、第１領域Ｓｃ及び第２領域でエイミング光が観察されるときに、目的の治療部位へ照準合わせが行え、各領域でエイミング光が観察されないときに、治療部位の組織の状況を確認できる。この場合においても、間欠の時間は、前述と同じく、０．１秒以上、１秒以下に設定されていることが好ましい。

また、走査部５０の構成においては、１つのミラーをｘｙ方向に傾斜等させる構成の部材を用いてもよい。あるいは、レーザ光等の走査をレンズの傾斜により実現する構成としてもよい。

以上のように、ディスプレイ８２上で設定された照射パターンの各スポットは、複数のグループに分割され、エイミング光のスポットが術者に同時に観察されない時間を隔てて各ブループが順次切換えられる。これにより、術者は、エイミング光が照射されていないスポット位置の眼底組織を容易に観察できる。

次に、第２エイミングモードのさらなる変容例を説明する。初めに、スポットが横に３列以上並ぶ照射パターンが設定されているときの例を説明する。図７（ａ）は、スポットが５×５で配列された方形パターンの例である。この例の場合、図７（ｂ）及び図７（ｃ）のように、列に並ぶスポットを１つのグループ内に含むように分割されると共に、１列に並ぶスポットが各グループに重複して含まれないように、２つのグループに分割されている。第１グループＳｉ１は、図７（ｂ）のように、横列に並ぶ最上段の１段目と、最下段の５段目と、中間の３段目と、により構成される。第２グループＳｉ２は、図７（ｃ）のように、第１グループＳｉ１に含まれていない２段目及び４段目により構成されると共に、照射パターンの最外周の４隅にあるスポットＳＳｃを含むように構成される。４隅のスポットＳＳｃは、第１グループ及び第２グループの両方に含まれるように構成されている。そして、エイミング光のスポットが術者の眼の残像効果によって同時に観察されなように設定された時間ＳＴを隔てて、第１グループＳｉ１と第２グループＳｉ２とが順次切換わるようにエイミング光が照射される。

具体的な制御を説明する。図７（ｂ）のグループのスポットと図７（ｃ）のグループのスポットとが交互の照射される。図７（ｂ）のグループを第１スキャン、図７（ｃ）のグループを第２スキャンとする。各グループにおける１スキャンは、グループ内のスポットの全体が術者に同時に認識されるように、エイミング光のスポットが点灯され、各スポットが高速で走査される時間（呈示時間）である。第１スキャンと第２スキャンとの切換えの時間ＳＴは、切換え前のグループのスポットと切換え後のグループのスポットとが、術者眼の残像効果によっても同時に観察されない時間に設定されている。この時間ＳＴは、０．１秒以上、１．０秒以内が好ましい。時間ＳＴが０．１秒未満であると、第１スキャンと第２スキャンの間欠時間が短く、眼底組織の観察がし難くなりやすい。時間ＳＴが１．０秒を上回ると、時間が長すぎて、５×５の照射パターン全体のスポット位置の照準が行い難くなりやすい。時間ＳＴは、さらに好ましくは０．２〜０．５秒であり、本実施形態では０．２５秒に設定されている。

第１スキャンにおいて、４隅のスポットＳＳｃを含む領域Ｓｉ１のスポット（１５個）にのみエイミング光のスポットが照射されるように、走査部５０及びエイミング光源（又はシャッタ１６）の駆動が制御部７０により制御される。各スポット位置では一定時間のパルス幅Ｔａ（例えば、３ｍｓ）でエイミング光が照射され、スポットの移動時にはエイミング光の出射が停止れる。また、エイミング光の出射に同期してスポットの配置に対応する位置にエイミング光を導光するようにガルバノミラー５１、５５の駆動が停止される。なお、高速駆動が可能な走査部５０の駆動時間がマイクロ秒オーダーの場合、スポットの移動時間は無視して考えることができる。従って、第１スキャンにおける全体の１スキャン時間は、スポット１５個分のエイミング光の照射により、４５ｍｓ程度となる。時間ＳＴが０．２５秒（２５０ｍｓ）である場合、第１スキャンでは、スキャンが約６．７回分行われることになる。

第１スキャン開始から０．２５秒が経過すると、次の第２スキャンが行われる。第２スキャンでは、４隅のスポットＳＳｃを含む第２グループＳｉ２のスポット位置（１２個）にのみエイミング光のスポットが照射されるように、走査部５０及びエイミング光源（又はシャッタ１６）の駆動が制御部７０により制御される。この場合、１スキャンが３６ｍｓでお行われるため、第２スキャンではスキャンが６．９回行われる。

このような、第１スキャンと第２スキャンとを０．２５秒毎に交互に行い、術者に５×５の方形パターンを認識させつつ、照射パターンのほぼ全域のスポット位置の下にある組織の状況を確認させることができる。このとき、照射パターンの４隅のスポットＳＳｃが第１スキャンと第２スキャンで同時に行われているため、術者は、５×５の照射パターンの照射範囲を容易に認識でき、治療レーザ光の照準範囲の決定、及びフォーカス合わせ等を簡単にできる。また、照射パターンの１列に並ぶスポットが含まれるによう各グループが分割されているため、同時に観察されないスポットが何れの位置にあるかを術者が予想しやすい。

上記と同様に、４×４、３×３の方形パターンでも、横列に並ぶスポット位置を１つのグループ内に含むように２つのグループに分割し、第１スキャンと第２スキャンとを切換えてエイミング光の照射を行う。図８（ａ）は４×４の方形パターンを説明する図であり、図９（ａ）は３×３の方形パターンを説明する図である。

４×４の方形パターンでは、第１グループＳｉ１は、図８（ｂ）に示すように、４隅のスポットＳＳｃを含み、最上段の１段目と最下段の４段目とにより構成される。第２グループＳｉ２は、図８（ｃ）に示すように、最上段と最下段との間に位置する２段目及び３段目により構成されると共に、４隅のスポットＳＳｃを含むように構成される。４×４の方形パターンの場合も、エイミング光の照射は、第１グループの第１スキャンと第２グループの第２スキャンによって、０．２５秒の間隔で交互に切換えられる。

３×３の方形パターンでは、第１グループＳｉ１は、図９（ｂ）に示すように、４隅のスポットＳＳｃを含み、最上段の１段目と最下段の３段目とにより構成される。第２グループＳｉ２は、図９（ｃ）に示すように、最上段と最下段との間に位置する２段目により構成されると共に、４隅のスポットＳＳｃを含むように構成される。上記の方形パターンと同様に、図９（ｂ）に示す第１スキャンと図９（ｃ）に示す第２スキャンとが、０．２５秒の間隔で交互に切換わるように、エイミング光の照射が制御される。

図１０（ａ）に示される２×２の方形パターンにおいては、４隅のスポットが照射パターン全体を示すことになる。２×２の方形パターンにおいては、第１グループＳｉ１は、図１０（ｂ）のように、例えば、左上と右下の対角方向に位置する２個のスポットにより構成される。第１グループＳｉ２は、図１０（ｃ）のように、右上と左下の対角方向に位置する２個のスポットにより構成される。もちろん、上段の２個のスポットと下段の２個のスポットとに分割される構成でも良い。

次に、直線パターンのエイミング光の照射について説明する。図１１（ａ）は、５つのスポットＳＬｓ、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬｅが直線状に並べられたパターンである。直線パターンにおいても、上記の方形パターンと同様に、複数のグループに分割される。直線パターンの両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅは、直線パターンの範囲（照射範囲）を術者に容易に認識させるために、各グループで共通に含まれることが好ましい。５つのスポットが直線状に並べられたパターンでは、３つのグループに分割される。第１グループＳｉ１は、図１１（ｂ）に示すように、両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅと、左から２個目のスポットＳＬ２と、により構成される。第２グループＳｉ２は、図１１（ｃ）に示すように、両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅと、左から３個目のスポットＳＬ３と、により構成される。第１グループＳｉ３は、図１１（ｃ）に示すように、両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅと、左から４個目のスポットＳＬ４と、により構成される。そして、第１グループＳｉ１、第２グループＳｉ２及び第３グループＳｉ３のエイミング光のスポットの照射が、時間ＳＴで順次切換えられるように走査部５０の駆動及びエイミング光の照射時間が制御される。この例の場合、両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅの間に挟まれた３つのスポット位置で、エイミング光の１つのスポットが順次左へ移動しているように観察される。これにより、術者は各スポットの照準が行えると共に、両端のスポットＳＬｓ、ＳＬｅに挟まれた３つのスポット位置の組織を順次観察することができる。

なお、スポットが等間隔で曲線状に並べられた曲線パターンは、上記直線パターンと手法が同じであるので、説明を略す。

次に、スポットが３列以上に並べられた扇形パターンについて説明する。図１２（ａ）に示される扇形パターンの例では、曲線状に並ぶスポットが３列に並べられている。上段の外側から下段の内側に向かってスポット数が減少しており、最上段（１段目）は６個のスポットで構成され、中央（２段目）は５個のスポットで構成され、最下段（３段目）は４つのスポットで構成されている。扇形パターンにおいても、３列以上でスポットが並んでいる場合、４隅のスポットＳＳｃが分割される各グループにそれぞれ含まれるように、各グループが構成される。この扇形パターンの例では、３つのグループに分割される。第１グループＳｉ１は、図１２（ｂ）に示すように、１段目の６個のスポットで構成されると共に、４隅（左下及び右下）のスポットＳＳｃを含むように構成される。第２グループＳｉ２は、図１２（ｃ）に示すように、２段目の５個のスポットと４隅のスポットＳＳｃを含むように構成される。第３グループＳｉ３は、図１２（ｄ）に示すように、最下段（３段目）の４個のスポットで構成されると共に、４隅のスポットＳＳｃを含むように構成される。そして、各グループのエイミング光のスポットが予め設定された時間ＳＴ（０．２５秒）毎に切換えられる。これにより、エイミング光の照射による照準時に、各グループのスポットが設定されていない位置の下の組織を容易に確認できる。また、４隅のスポットの照射により、全体の照射領域を容易に把握可能になる。また、照射パターンの１列に並ぶスポットが含まれるブループの分割により、同時に観察されない他のグループのスポット位置も予想し易い。

なお、図１２（ａ）の扇形パターンにおいては、方形パターンと同じ分割方法にしても良い。

図１３（ａ）は、スポットが１列のリング状に並ぶ円パターンの例である。図１３（ａ）に示される円パターンは、スポットが予め設定された直径の円の上に、スポットが等間隔で並べられたパターンである。ここでは、始点のスポットＳａ０と、スポットＳａ１〜Ｓａ１５の１６個のスポットが並べられているものとする。図１３（ａ）の円パターンでは、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に示されるように、隣り合う２個のスポットが１個のスポット位置のスペースを空けて順次配置されるグループであって、スペースを空けたスポット位置が順次ずれていく３つのグループに分割される。なお、スキャンの開始点を明確に術者に把握させるために、始点のスポットＳａ０は各グループに共通に含まれる。第１グループＳｉ１は、スポットＳａ０、Ｓａ１、Ｓａ２、Ｓａ４、Ｓａ５、Ｓａ７、Ｓａ８、Ｓａ１０、Ｓａ１１、Ｓａ１３、Ｓａ１４の１１個で構成され、スポットＳａ３、Ｓａ６、Ｓａ９、Ｓａ１２、Ｓａ１５の５個のスペースが空けられている。第２グループＳｉ２は、スポットＳａ０、Ｓａ２、Ｓａ３、Ｓａ５、Ｓａ６、Ｓａ８、Ｓａ９、Ｓａ１１、Ｓａ１２、Ｓａ１４、Ｓａ１５の１１個で構成され、スポットＳａ１、Ｓａ４、Ｓａ７、Ｓａ１０、Ｓａ１３の５個のスペースが空けられている。第３グループＳｉ３は、スポットＳａ０、Ｓａ１、Ｓａ３、Ｓａ４、Ｓａ６、Ｓａ７、Ｓａ９、Ｓａ１０、Ｓａ１２、Ｓａ１３、Ｓａ１５の１１個で構成され、スポットＳａ２、Ｓａ５、Ｓａ８、Ｓａ１１、Ｓａ１４の５個のスペースが空けられている。

円パターンにおいても、第１グループＳｉ１〜第３グループＳｉ３のスポットのスキャンが、時間ＳＴを隔てて順次切換えられるように行われる。これにより、スペースが空けられ各スポット位置が時計回りに移動しているように、術者に観察される。このため、スポットＳａ０以外のスポット位置の組織が術者に容易に観察可能にされる。

なお、円パターンの分割法は、上記の例に限られない。例えば、スポット位置のスペースが１個飛びに空けられた方式で、２つのグループに分けられたものでも良い。

図１４（ａ）は、６個のスポットが三角形に配置された三角パターンの例である。この三角パターンでは、一辺に３つのスポットが並べられ、スポットＳｂ１〜Ｓｂ６の６個のスポットにより構成されている。この三角パターンでは、図１４（ｂ）に示すように、第１グループＳｉ１は、三角形の頂点のスポットＳｂ１、Ｓｂ４、Ｓｂ６で構成され、頂点の間にあるスポットＳｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ５のスペースが空けられている。これとは逆に、第２グループＳｉ２は、スポットＳｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ５の３つのスポットで構成され、頂点のスポットＳｂ１、Ｓｂ４、Ｓｂ６のスペースが空けられた構成とされている。第１グループＳｉ１と第２グループＳｉ２とが、時間ＳＴを隔てて順次切換えられることにより、空いたスペースの組織が容易に観察可能にされると共に、各スポット位置Ｓｂ１〜Ｓｂ６の位置の照準合わせも容易に可能にされる。

以上のように、術者に同時に観察されるエイミング光のスポットと、同時に観察されないスポットのスペースが順次切換えられるため、エイミング光の照準位置の眼底組織が容易に観察可能にされると共に、エイミング光の照準位置も容易に観察可能にされ、設定された照射パターンの全体も比較的容易に把握できる。このため、照射パターンの照射領域の確認、フォーカス合わせ等がし易い。

また、方形パターン（３×３〜５×５）、扇形パターンにおいて、パターンの４隅（最外周）のスポットが術者に常時認識されるため、上記のような広がりのあるパターンにおいては照射領域の認識が容易になる。直線パターンにおいては、始点と終点のスポットが術者に常時認識されるため、全体の照射領域の認識が容易になる。円パターン、曲線パターン、円パターン、三角パターン、２×２の方形パターン、では、パターン全体が回転しているように認識されるため、照射領域の把握が容易になる。

照準合わせの完了後、術者がフットスイッチ８１を踏むと、治療レーザ光の照射が開始される。制御部７０は、フットスイッチ８１からのトリガ信号に基づき、治療レーザ光源１１から治療レーザ光を出射すると共に、走査部５０を制御し、各スポット位置に治療レーザ光を順次照射する。各スポット位置には治療レーザ光のパルス幅の設定時間に基づいて治療レーザ光が照射され、治療レーザ光の休止時間の間にスポットが移動される。

なお、以上の説明では、方形パターン、扇形パターン等の照射パターンを分割する場合に、横一列のスポットを含むようにグループを構成したが、これに限るものではなない。縦にスポットが一列として含まれる構成であればよい。

また、以上の説明では、方形パターン、扇形パターン等の図形上の角部である４隅のスポット位置が重複するように、グループを分割する構成にしたが、これに限るものではなに。照射パタ−ンの隅が何れのグループにおいても重複する構成であればよい。例えば、多角形、円の内部にもスポットが配列された照射パターンを分割したグループにおいて、隅のスポットが重複する（術者に認識される）構成であればよい。

眼科用レーザ治療装置の光学系及び制御系の概略構成図である。 走査部の斜視図である。 治療レーザ光のスポットの照射パターンの一例を示す図である。 スポットが５×５で配列された方形パターンの図である。 エイミング光のスポットの照射を説明する図である。 エイミング光のスポットの照射の変容例を説明する図である。 ５×５の照射パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 ４×４の照射パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 ３×３の照射パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 ２×２の照射パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 直線パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 扇形パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 円パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。 三角パターンにおけるエイミング光の照射の説明図である。

１０ レーザ光源ユニット
１１ 治療レーザ光源
１２ エイミング光源
２０ 光ファイバ
３０ 観察光学系
４０ レーザ照射光学系
５０ 走査部
６０ 照明光学系
７０ 制御部
８０ 操作ユニット
１００ 眼科用レーザ治療装置

Claims (4)

1. 治療レーザ光を出射する治療レーザ光源と、エイミング光を出射するエイミング光源と、治療レーザ光及びエイミング光を患者眼に照射する照射ユニットであって，治療レーザ光及びエイミング光のスポットを患者眼の組織上で２次元的に走査する走査部を含む照射ユニットと、を備え、複数のスポットが所定のパターンで配列された照射パターンに基づいて治療レーザ光のスポットを走査して照射する眼科用レーザ治療装置において、
   治療レーザ光の照射前の照準時に、前記照射パターンに基づいて前記走査部を駆動してエイミング光の照射を制御する制御手段であって、前記照射パターンの複数のスポットを外周の第１領域と該第１領域の内側の第２領域とに分割し、前記第１領域でのエイミング光のスポットが術者に同時に認識されるようにエイミング光の照射を制御し、第２領域でのエイミング光のスポットが術者に間欠的に認識されるようにエイミング光の照射を制御するか、又は前記第１領域と第２領域でのエイミング光のスポットが術者に別々で且つ間欠的に認識されるようにエイミング光の照射を制御する制御手段を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
2. 請求項１の眼科用レーザ治療装置において、
   前記制御手段は、前記第１領域でのスキャン数に対して前記第２領域では所定のスキャン数を空けるようにエイミング光の照射を制御することを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
3. 請求項１又は２の眼科用レーザ治療装置において、
   前記制御手段は、前記第２領域をさらに複数の領域に分割し、該分割された各領域が異なるスキャンの順番となるようにエイミング光の照射を制御することを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
4. 請求項１〜３の何れかの眼科用レーザ治療装置において、
   前記照射パターンは複数のスポットが方形に配列された方形パターンを含み、
   前記制御手段は、前記方形パターンの外周の縦及び横の少なくとも一方の一列のスポット数が３つ以上である場合、前記方形パターンのスポットの少なくとも４隅のスポットを含むように前記第１領域を分割することを特徴とする眼科用レーザ治療装置。

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