(57)【要約】【課題】第１角膜層から第２角膜層へと栄養素を流すことができる伝達構造によって、視覚的にマイナスの効果が生じ得る。【解決手段】外周部と当該マスクの中心光軸線との間に延在する前面であって、第１角膜層に近接して位置するように構成された前面と、前記外周部と前記中心光軸線との間に延在する後面であって、第２角膜層に近接して位置するように構成された後面と、光軸線に沿って実質的に全ての入射光を伝送するように構成された開口部と、前記開口部の少なくとも一部を囲み、前記外周部と前記中心光軸線との間に延在する実質的に不透明な部分であって、内部領域と、外部領域と、該内部領域と外部領域との間に位置する中央領域と、を含んでなる不透明な部分と、前記前面と前記後面との間に少なくとも部分的に延在する複数の孔と、を含んでなるマスクにおいて、前記複数の孔は、前記不透明な部分の中央領域に不規則に配置され、前記内部領域と外部領域とには配置されていないことを特徴とする。【選択図】図６２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の焦点深さを増大させるために該患者の角膜に移植されるように構成されたマスクにおいて、
外周部と当該マスクの中心光軸線との間に延在する前面であって、第１角膜層に近接して位置するように構成された前面と、
前記外周部と前記中心光軸線との間に延在する後面であって、第２角膜層に近接して位置するように構成された後面と、
光軸線に沿って実質的に全ての入射光を伝送するように構成された開口部と、
前記開口部の少なくとも一部を囲み、前記外周部と前記中心光軸線との間に延在する実質的に不透明な部分であって、内部領域と、外部領域と、該内部領域と外部領域との間に位置する中央領域と、を含んでなる不透明な部分と、
前記前面と前記後面との間に少なくとも部分的に延在する複数の孔と、
を含んでなり、
前記複数の孔は、前記不透明な部分の中央領域に不規則に配置され、前記内部領域と外部領域とには配置されていないことを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記複数の孔の不規則な配置が、近接する不規則な孔の配置から少なくとも２０ミクロン以上離れていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記内部領域には複数の孔が配置されておらず、前記内部領域は、内周部から０．０５０ミリメートルだけ半径外方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
前記内部領域には複数の孔が配置されておらず、前記内部領域は、前記開口部から前記中央領域に延在する環状バンドを含んでなることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
前記外部領域には複数の孔が配置されておらず、前記外部領域は、前記外周部から０．０５０ミリメートルだけ半径内方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項６】
前記外部領域には複数の孔が配置されておらず、前記外部領域は、前記外周部から前記中央領域の外側部分に延在する環状バンドを含んでなることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項７】
前記内部領域には複数の孔が配置されておらず、前記内部領域は、内周部から０．０５０ミリメートルだけ半径外方向に延在していることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項８】
前記内部領域には複数の孔が配置されておらず、前記内部領域は、前記開口部から前記中央領域に延在する環状バンドを含んでなることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項９】
前記前面と後面との間の厚さが、約５ミクロン〜約１０ミクロンの間で規定されていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項１０】
異なる不透明性を備えた複数のサブ領域（４２、４４、４６）を更に含んでなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１１】
該マスクの不透明性が、第１の領域（４２）から該第１の領域の外に広がる第２の領域（４４）へ、徐々に進行的に増加していることを特徴とする請求項１０に記載のマスク。
【請求項１２】
該マスクの不透明性が、第１の環状サブ領域から該第１の環状サブ領域の周りに配置された第２の環状サブ領域へ、徐々に進行的に減少していることを特徴とする請求項１０に記載のマスク。
【請求項１３】
前記複数の孔の配置を修正することによって、異なる不透明性が達成されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許法の１１９（ｅ）の規定に基づき、２００３年５月２８日出願の米国仮出願第６０／４７３，８２４号、及び２００３年６月１７日出願の米国仮出願第６０／４７９，１２９号に対する優先権を主張し、これは両方とも本記載を以って、全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本出願は、人間患者の目の焦点深さを改善するマスク、及びこのようなマスクを適用する方法及び装置を指向する。特に、本出願は、マスクを目の視線と位置合わせし、マスクを目に適用する装置及び方法を指向する。
【背景技術】
【０００３】
老眼、つまりすぐ近くの物体が明瞭に見えないことは、40歳を超える多くの成人を悩ます一般的状態である。老眼は、すぐ近くのものを見るか読む能力を低下させる。近い物体がぼやけて見え、焦点がずれる。老眼は、目の焦点合わせ要素の欠陥、又は毛様体筋が収縮及び弛緩し、それによって目のレンズの形状を制御することが(加齢のため)できなくなることによって引き起こされる。
【０００４】
人間の目は、物体から光線を受け取り、そのような光線を曲げ、屈折し、焦点を合わせることによって機能する。人間の目の主要な焦点合わせ要素は、レンズ(眼内レンズとも呼ぶ)及び角膜である。物体からの光線は、目の前部に位置する角膜で曲がる。光線はその後、眼内レンズを通過し、それによって網膜に焦点が合い、これは目の主要な受光要素である。網膜から、光線は電気的衝撃に変換され、次に視神経によって脳へと伝達される。
【０００５】
理想的には、角膜及びレンズが曲がり、網膜の一点に収束するような方法で光線の焦点を合わせる。網膜上に光線が収束すると、焦点があった像が生成される。しかし、角膜又はレンズが適切に機能しないか、不規則な形状である場合は、像が網膜の一点に収束しないことがある。同様に、目の中の筋肉がレンズをもう十分に制御できない場合は、像が網膜の一点に収束しないことがある。この状態を調節喪失と呼ぶこともある。例えば老眼の患者では、光線が網膜の背後の点で収束することが多い。患者にとって、結果の像は焦点がずれ、ぼやけて見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，９７６，７３２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４７４，５４８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５５４，４２４号明細書
【非特許文献１】１９９０年２月の Physics Today、２４〜３０ページ、Smith その他による「Nanofabrication」の論文
【非特許文献２】２０００年１１月２４日の Science Vol.290、１５３２〜１５３５頁、Craighead による「Nanoelectromechanical Systems」の論文
【非特許文献３】１９９５年１月１５日の Optics Letters Vol.20、Chen その他による「Diffractive Phase Elements Based on Two-Dimensional Artificial Dielectrics」の論文
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、視野の改善は、患者に眼鏡又はコンタクトレンズを処方することによって達成されていた。眼鏡及びコンタクトレンズは、光線の曲がりを補助し、患者の網膜に対する光線の焦点合わせを改善するように成形し、湾曲させる。しかし、老眼のような視力欠陥は、このような方法では十分に対処できないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの実施形態では、患者の焦点深さを増大させるために患者の角膜に植え込むように構成されたマスクは、前面、後面、及び複数の孔を含む。前面は、第１角膜層に近接して存在するように構成される。後面は、第２角膜層に近接して存在するように構成される。複数の孔は、前面と後面の間に少なくとも部分的に延在する。複数の孔は、可視性回折模様を実質的に解消するように構成される。
【０００９】
別の実施形態では、患者の焦点深さを増大させるために患者の角膜に植え込むように構成されたマスクが提供される。マスクは、第１角膜層に近接して存在するように構成された前面と、第２角膜層に近接して存在するように構成された後面とを有する本体を備える。本体は、比較的高い含水率を有する実質的に不透明な材料で形成される。本体は、第１角膜層から第２角膜層への自然な栄養素の流れを実質的に維持することができる。本体は、患者に可視性の回折模様を実質的に解消するように構成される。
【００１０】
別の実施形態では、マスクを作成する方法が提供される。本体は、患者の角膜の第１層に近接して存在可能な前面、及び角膜の第２層に近接して存在可能な後面を有するように構成される。本体の周囲部分は、入射光に対して実質的に不透明であるように構成される。本体の中心部分は、光軸線線に沿って入射光の実質的に全てに対して透明であるように構成される。本体には、可視性の回折模様を生成せずに、第１層から第２層への自然の栄養素の流れを実質的に維持することができる伝達構造を構成する。
【００１１】
別の実施形態では、マスクを作成する方法が提供される。前面、後面、外周、及び内周を有する本体が提供される。前面は、患者の角膜の第１層に近接して存在するように構成される。後面は、角膜の第２層に近接して存在するように構成される。前面と後面の間に複数の孔を形成する複数の不均一位置が生成される。複数の位置のうち位置のサブセットを修正して、マスクの性能特性を維持する。位置のサブセットに対応する位置で、本体に孔を形成する。孔は、可視性の回折模様を生成せずに、第１層から第２層への自然の栄養素の流れを実質的に維持するように構成される。
【００１２】
一つの実施形態では、患者の目の焦点深さを増大させる方法が提供される。目は視軸を有する。目の視軸を、眼科用計器の計器軸と位置合わせする。眼科用計器は口部を有し、これを通して患者は計器軸線に沿って見ることができる。第１基準目標物が、目に対して第１距離で計器軸上に描像される。第２基準目標物が、目に対して第２距離で計器軸上に描像される。第２距離は第１距離より大きい。第１及び第２基準目標物の像が患者の目には位置合わせされたように見える位置に、患者の目があるように移動する。マスク軸線を有するピンホール口を備えたマスクを、マスク軸線と計器軸線が実質的に同一線上になるように、計器軸線と位置合わせする。マスクと計器の軸線の位置合わせを維持しながら、マスクを患者の目に適用する。
【００１３】
別の実施形態では、患者の目の焦点深さを増大させる方法が提供される。目は、視軸と、上皮シート、ボーマン膜及び支質を有する角膜とを含む。目の視軸は、複数の基準目標物を使用して位置を突き止める。マスク軸線を有するピンホール口を含むマスクを、目の視軸と位置合わせする。マスク軸線と視軸との位置合わせを維持しながら、マスクを目に適用する。
【００１４】
別の実施形態では、視力を矯正する方法が提供される。ＬＡＳＩＫ措置を実行する。少なくとも２つの基準目標物が位置合わせされるまで、目を動作させる。マスクを目に適用する。
【００１５】
別の実施形態では、マスクを患者の目の視軸と位置合わせする装置は、光学的ハウジング、第１目標物、第２目標物、レンズ、及び光源を含む。光学的ハウジングは、第１位置にあって目を配向できる口、及び計器軸線を規定する。第１目標物を光学的ハウジングと結合し、第１位置に対する第１距離で計器軸線上に位置決めする。第２目標物を光学的ハウジングに結合し、第１位置に対する第２距離で計器軸線上に位置決めする。レンズを光学的ハウジングに結合する。第２距離はレンズの焦点長さと等しい。光源は、計器軸線から偏り、目の視軸の位置を示すように構成される。
【００１６】
別の実施形態では、マスクを患者の目の視軸と位置合わせする装置は、目を第１位置に配置する取り付け具を含む。位置合わせ装置は、第１目標物、第２目標物、及びマーカも含む。第１目標物は、第１に対する第１距離で計器軸線上に位置決めする。第２目標物は、第１位置に対する第２距離で計器軸線上に位置決めする。マーカは、計器軸線の位置を示すように構成される。
【００１７】
別の実施形態では、患者の治療方法が提供される。角膜上の基準点を識別する。基準ポイントをマークする。角膜皮弁を持ち上げて、角膜内表面を露出させる。インプラントを角膜内表面に位置決めする。皮弁を閉じて、インプラントの少なくとも一部を覆う。
【００１８】
別の実施形態では、患者の治療方法が提供される。角膜上の基準点を識別する。基準点をマークする。角膜ポケットを生成して、角膜内表面を露出させる。インプラントを角膜内表面に位置決めする。
【００１９】
別の実施形態では、患者の治療方法が提供される。角膜上の基準点を識別する。基準点をマークする。支質表面を露出させる。インプラントを支質表面に位置決めする。インプラントの少なくとも一部を覆う。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】人間の目の平面図である。
【図２】人間の目の側断面図である。
【図３】光線が目の網膜の背後の点で収束する、老眼患者の人間の目の側断面図である。
【図４】光線が網膜上の点で収束する、マスクの１つの実施形態で植え込んだ老眼の目の側断面図である。
【図５】マスクを適用した人間の目の平面図である。
【図６】マスクの１つの実施形態の斜視図である。
【図７】六角形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図８】八角形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図９】楕円形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１０】尖った楕円形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１１】星形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１２】マスクの真の中心上にスペースを入れた涙形のピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１３】マスク内でセンタリングした涙形ピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１４】マスクの真の中心の下にスペースを入れた涙形ピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１５】正方形のピンホール状口で実現したマスクの実施形態の前面図である。
【図１６】腎臓形の楕円形ピンホール状口があるマスクの実施形態の前面図である。
【図１７】凸状マスクの実施形態の側面図である。
【図１８】凹状マスクの実施形態の側面図である。
【図１９】レンズに不透明性を提供するゲルがあるマスクの実施形態の側面図である。
【図２０】ポリマー繊維の織物があるマスクの実施形態の前面図である。
【図２１】図２０のマスクの側面図である。
【図２２】不透明性が変化する領域を有するマスクの実施形態の前面図である。
【図２３】図２２のマスクの側面図である。
【図２４】中心に配置されたピンホール状口、及びマスクの中心から周囲に放射する半径方向に延在するスロットを含むマスクの実施形態の前面図である。
【図２５】図２４のマスクの側面図である。
【図２６】ピンホール状口から半径方向に隔置された複数の孔に囲まれた中心のピンホール状口、及び孔から隔置され、マスクの周囲に延在する半径方向に延在するスロットを含むマスクの実施形態の前面図である。
【図２７】図２６のマスクの側面図である。
【図２８】中心のピンホール状口、口から半径方向に隔置された複数の孔を含む領域、及び孔から半径方向に隔置された長方形スロットを含む領域を含むマスクの実施形態の前面図である。
【図２９】図２８のマスクの側面図である。
【図３０】非円形のピンホール状口、口から半径方向に隔置された第１セットのスロット、及びマスクの周囲に延在し、第１セットのスロットから半径方向に隔置された第２セットのスロットを含む領域を含むマスクの実施形態の前面図である。
【図３１】図３０のマスクの側面図である。
【図３２】中心のピンホール状口、及び口から半径方向に隔置された複数の孔を含むマスクの実施形態の前面図である。
【図３３】図３２のマスクの側面図である。
【図３４】２つの半円形マスク部分を含むマスクの実施形態を示す図である。
【図３５】半月形領域及び中心に配置されたピンホール状口を含むマスクの実施形態を示す図である。
【図３６】２つの半月形部分を含むマスクの実施形態を示す図である。
【図３７】高光量環境でマスクの光透過を選択的に制御するような構成である粒子状構造を含むマスクの実施形態の拡大略図である。
【図３８】低光量環境にある図３７のマスクの図である。
【図３９】マスクの環状領域に形成されたバーコードを含むマスクの実施形態を示す図である。
【図４０】マスクを目の中に肯定するコネクタを含むマスクの別の実施形態を示す図である。
【図４１】螺旋状繊維束で作成したマスクの実施形態の平面図である。
【図４２】目から外している図４１のマスクの平面図である。
【図４３】図１のそれと同様であるが、目の特定の軸線を示す断面図である。
【図４４Ａ】目を眼科用計器の光軸線と位置合わせする単一目標物固定方法を示す図である。
【図４４Ｂ】目を眼科用計器の光軸線と位置合わせする別の単一目標物固定方法を示す図である。
【図４５Ａ】無限大距離で目標物を光軸線上に投影する装置を示す図である。
【図４５Ｂ】有限の距離で目標物を光軸線上に投影する装置を示す図である。
【図４６】二重目標物固定方法を示す図である。
【図４７】（無限大のように）大きい距離と比較的短い（有限）距離に目標物を固定するために、同じ投影レンズで２つの目標物を同時に投影することができる装置を示す図である。
【図４８】２つの目標物を組み合わせて、異なる軸距離にそれを同時に投影する装置の別の実施形態を示す図である。
【図４９Ａ】目標物パターンを位置合わせした場合に、患者が見た通りの二重目標物パターンの例を示す図である。
【図４９Ｂ】パターンが偏った場合の図４９Ａの二重目標物パターンを示す図である。
【図５０Ａ】目標物パターンを位置合わせした場合に、患者が見た通りの別の二重目標物パターンの例を示す図である。
【図５０Ｂ】目標物パターンが偏った場合の、図５０Ａの二重目標物パターンを示す図である。
【図５１】視軸を装置の軸線と位置合わせすることによって、患者の目の視軸の位置を突き止めるように構成された装置の一つの実施形態を示す図である。
【図５２】マスクを使用するために患者をスクリーニングする方法を示す流れ図である。
【図５３】図５３Ａ〜図５３Ｃは、角膜の上皮シートの下に挿入した本明細書で説明したものと同様のマスクを示す図である。
【図５４】図５４Ａ〜図５４Ｃは、角膜のボーマン膜の下に挿入した本明細書で説明したものと同様のマスクを示す図である。
【図５５】視軸をシステムの軸線に位置合わせすることによって、患者の目の視軸に配置されるように構成された外科用システムの一実施形態の略図である。
【図５５Ａ】二重目標固定目標物の別の実施形態の斜視図である。
【図５５Ｂ】第１目標物を示す図５５Ａの固定目標物の上面図である。
【図５５Ｃ】第２目標物を示す図５５Ａの固定目標物の上面図である。
【図５６】位置合わせ器具と、位置合わせ器具を外科用観察器具と結合するように構成されたクランプとを含む外科用システムの別の実施形態の上面図である。
【図５７】図５６で示した位置合わせ器具の斜視図である。
【図５８】図５７で示した位置合わせ器具の上面図である。
【図５９】図５７の位置合わせ器具の内部構成要素の略図である。
【図６０】焦点深さを増大するように構成されたマスクの別の実施形態の上面図である。
【図６０Ａ】図６０の図の一部の拡大図である。
【図６１Ａ】断面６１−６１に沿って切り取った図６０Ａのマスクの断面図である。
【図６１Ｂ】マスクの別の実施形態の図６１Ａと同様の断面図である。
【図６１Ｃ】マスクの別の実施形態の図６１Ｃと同様の断面図である。
【図６２Ａ】図６０のマスク上に形成することができる複数の孔のうち孔の１つの配置構成のグラフ図である。
【図６２Ｂ】図６０のマスク上に形成することができる複数の孔のうち孔の別の配置構成のグラフ図である。
【図６２Ｃ】図６０のマスク上に形成することができる複数の孔のうち孔の別の配置構成のグラフ図である。
【図６３Ａ】不均一なサイズを有するマスクの変形を示す、図６０Ａのそれと同様の拡大図である。
【図６３Ｂ】不均一な面の方位を有するマスクの変形を示す、図６０Ａのそれと同様の拡大図である。
【図６４】孔領域及び周囲領域を有するマスクの別の実施形態の上面図である。
【図６５】皮弁を開いてインプラントを配置し、インプラントを配置するために位置をマークする患者の治療を示す目の断面図である。
【図６５Ａ】インプラントが角膜皮弁に適用され、リングに対して位置決めされている、図５５の目の部分平面図である。
【図６６】インプラントを配置するためにポケットを生成し、インプラントを配置するために位置をマークする患者の治療を示す、目の断面図である。
【図６６Ａ】インプラントがポケット内に位置決めされ、リングに対して位置決めされている、図６６の目の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本出願は、患者の目の焦点深さを改善するマスク、及びこのようなマスクを適用する方法及び装置を指向する。マスクは一般的に、ピンホールの視力矯正を使用し、栄養素伝達構造を有する。マスクは、例えば角膜内のインプラント（「角膜インレ」と呼ぶこともある）のように、任意の方法及び任意の位置で目に適用することができる。マスクは、レンズ内で実現するか、レンズと組み合わせて、目の他の領域に適用することもできる。例えば、コンタクトレンズ又は眼内レンズと組み合わせる。マスクを患者に適用する装置及び方法は一般的に、マスクを視線と適切に位置合わせするように、マスクを目に適用しながら、患者の視力を使用して、患者の視線の位置を突き止める。
【００２２】
＜Ｉ．ピンホール視力矯正＞
ピンホール口を有するマスクを使用して、人間の目の焦点深さを改善することができる。上記で検討したように、老眼とは、比較的老齢の成人に一般的に発生する人間の目の問題であり、焦点を合わせる能力が不十分な範囲に制限される。図１から図６は、老眼がいかに目の正常な機能を妨害し、ピンホール口があるマスクがいかに問題を緩和するかを示す。
【００２３】
図１は人間の目を示し、図２は目１０の側面図である。目１０は角膜１２と、角膜１２の後方の眼内レンズ１４を含む。角膜１２は、目１０の第１焦点合わせ要素である。眼内レンズ１４は、目１０の第２焦点合わせ要素である。目１０は網膜１６も含み、これは目１０の後部表面の内部を裏打ちする。網膜１６は受容器細胞を含み、これが主に視力を担当する。網膜１６は、斑と呼ばれる非常に敏感な領域を含み、ここで信号を受信し、視神経１８を介して脳の視覚中枢に転送する。網膜１６は、中心窩として知られる特に高い感受性の点２０も含む。図８に関して更に詳細に検討するように、中心窩２０は目１０の対称軸からわずかに偏る。
【００２４】
目１０は、虹彩２２として知られる着色組織のリングも含む。虹彩２２は、瞳として知られる虹彩２２の開口部２４のサイズを制御し、調整する平滑筋を含む。入射瞳２６は、角膜１２を通して見た２２の虹彩の像として見られる（図７参照）。入射瞳２８の中心点を図７に示し、以下で更に見当する。
【００２５】
目１０は頭蓋骨の眼窩に存在し、その中で回転中心３０の周囲で回転することができる。
【００２６】
図３は、老眼患者の目１０を通る光の透過を示す。角膜１２又は眼内レンズ１４の収差、又は筋肉制御の喪失のせいで、目１０に入って角膜１２及び眼内レンズ１４を通過する光線３２は、光線３２が網膜１６上の単一の焦点で収束しないような方法で屈折する。図３は、老眼患者では、光線３２が網膜１６の背後の点で収束することが多いことを示す。その結果、患者はぼやけた視力を経験する。
【００２７】
次に図４を参照すると、マスク３４が適用されている目１０を通る光の透過が図示されている。マスク３４は、図４では角膜１２に植え込まれて図示されている。しかし、以下で検討するように、マスク３４は、様々な適用モードで、（図示のように）角膜１２に植え込むか、角膜１２上に配置したコンタクトレンズとして使用するか、眼内レンズ１４（患者の本来のレンズ又は植え込んだレンズを含む）に組み込むか、他の方法で目１０の上又はその中に位置決めすることが可能であることが理解される。図示の実施形態では、マスク３４、角膜１２、及びレンズ１４を通過する光線３２は、網膜１６上の単一の焦点で収束する。網膜１６上の一点で収束しないような光線３２は、マスク３４によって遮断される。以下で検討するように、マスク３４を通過する光線３２が中心窩２０で収束するように、マスク３４を目１０に位置決めすることが望ましい。
【００２８】
次に図６を参照すると、マスク３４の一つの実施形態が図示されている。見られるように、マスク３４は、マスク３４の実質的に中心に配置されたピンホールの開口部又は口３８を囲む環状領域３６を含むことが好ましい。ピンホール口３８は一般的に、ここではマスク３４の光軸線と呼ばれる中心軸３９の周囲に配置される。ピンホール口３８は、円の形状であることが好ましい。口３８のような円形の口が、患者によってはいわゆる「ハロー効果」を生じ、患者が見ている物体の周囲にちらちらする像を受け取ることが報告されている。したがって、いわゆる「ハロー効果」を緩和、軽減、又は完全に解消する形状の口３８を提供することが望ましい。
【００２９】
＜ＩＩ．ピンホール矯正を使用するマスク＞
図７〜図４２は、老眼の患者の視力を改善することができるマスクの様々な実施形態を示す。図７〜図４２に関して説明するマスクは、以下の記載を除いてマスク３４と同様である。したがって、図７〜図４２に関して説明するマスクは、マスク３４と同様の方法で使用し、患者の目１０に適用することができる。例えば、図７は、六角形の形状で形成した口３８ａを含むマスク３４ａの実施形態を示す。図８は、八角形の形状で形成した口３８ｂを含むマスク３４ｂの別の実施形態を示す。図９は、楕円形の形状で形成した口３８ｃを含むマスク３４ｃの別の実施形態を示し、図１０は、尖った楕円形の形状で形成した口３８ｄを含むマスク３４ｄの別の実施形態を示す。図１１は、口３８ｅが星形又は涙形の形状で形成されたマスク３４ｅの別の実施形態を示す。
【００３０】
図１２〜図１４は、涙形の口を有するさらなる実施形態を示す。図１２は、マスク３４ｆの真の中心上に配置された涙形の口３８ｆを有するマスク３４ｆを示す。図１３は、マスク３４ｇ内で実質的にセンタリングした涙形の口３８ｇを有するマスク３４ｇを示す。図１４は、マスク３４ｈの真の中心の下にある涙形の口３８ｈを有するマスク３４ｈを示す。図１２〜図１４は、様々な効果を与えるために、センタリングするか、中心を外すなど、口の位置を調整できることを示す。例えば、マスクの真の中心より下に配置された口は一般的に、目に入る光を多くすることができる。口３４の上部分が患者の眼瞼で覆われないからである。逆に、口がマスクの真の中心より上に配置された場合は、口が眼瞼で部分的に覆われる。したがって、中心より上の口は、目に入る光が少なくなる。
【００３１】
図１５は、正方形の形状で形成した口３８ｉを含むマスク３４ｉの実施形態を示す。図１６は、腎臓形の口３８ｊを有するマスク３４ｊの実施形態を示す。図７〜図１６で示した口は、非円形の口の例示にすぎないことが理解される。他の形状及び配置構成も提供することができ、本発明の範囲に入る。
【００３２】
マスク３４は、以下で検討するように、一定の厚さを有することが好ましい。しかし、幾つかの実施形態では、マスクの厚さは内周（口３８の付近）と外周の間で変動してよい。図１７は、凸状輪郭を有する、つまり内周から外周へと概ね厚さが減少するマスク３４ｋを示す。図１８は、凹状輪郭を有する、つまり内周から外周へと概ね厚さが増加するマスク３４ｌを示す。他の断面輪郭も可能である。
【００３３】
環状領域３６は少なくとも部分的に、好ましくは完全に不透明である。環状領域３６の不透明さは、（図４で概ね示すように）光がマスク３２を透過するのを防止する。環状領域３６の不透明さは、幾つかの異なる方法のいずれかで達成することができる。
【００３４】
例えば、一つの実施形態では、マスク３４の作成に使用する材料は自然の状態で不透明でよい。あるいは、マスク３４の作成に使用する材料は、実質的に透明であるが、染料又は他の着色剤で処理して、領域３６を実質的に不透明又は完全に不透明にすることができる。更に別の例では、マスク３４の表面を物理的又は化学的に（エッチングなどで）処理して、マスク３４の屈折及び透過性特性を変化させ、光に対する透過性を低下させることができる。
【００３５】
更に別の代替方法では、マスク３４の表面に付着させた微粒子でこれを処理することができる。例えば、マスク３４の表面にチタン、金又は炭素の微粒子を付着させ、マスク３４の表面に不透明性を与える。別の代替方法では、概ね図１０で示すように、微粒子をマスク３４の内部に封入することができる。最後に、マスク３４にパターンを形成して、概ね図２４〜図３３で示すように、様々な光の透過性の区域を設けるが、これについては以下で詳細に検討する。
【００３６】
図２０を参照すると、ポリエステル繊維の網のような織布で形成又は作成したマスク３４ｍが図示されている。網目は、繊維の直交平行線の網目でよい。マスク３４ｍは、口３８ｍを囲む環状領域３６ｍを含む。環状領域３６ｍは、織布中に概ね規則的に位置決めされた複数の口３６ｍを備え、これによって多少の光がマスク３４ｍを通過することができる。透過する光の量は、例えば所望に応じて繊維を相互に近づけるか、遠ざけることによって変更し、制御することができる。更に密に分布した繊維は、環状領域３６ｍを通過できる光を減少させる。あるいは、繊維の厚さを変更して、網目の開口部を通る光を増減させることができる。繊維の束を大きくすると、開口部が小さくなる。
【００３７】
図２２は、不透明性が様々な亜領域を有する環状領域３６ｎを含むマスク３４ｎの実施形態を示す。環状領域３６ｎの不透明性は、所望に応じて徐々に漸進的に増減することができる。図２２は、口３８ｎに最も近い第１領域４２が約６０％の不透明性を有する一実施形態を示す。この実施形態では、第１区域４２の範囲外にある第２区域４４が、７０％のようにこれより高い不透明性を有する。この実施形態では、第２区域４２の範囲外にある第３区域４６が、８５％から１００％の不透明性を有する。上述し、図２２で示したタイプの段階状の不透明性は、一実施形態では、マスク３４ｎの区域４２、４４及び４６に異なる程度の着色を提供することによって達成される。別の実施形態では、上述したタイプの遮光材料を様々な程度でマスクの表面に選択的に付着させ、階段状の不透明性を達成することができる。
【００３８】
別の実施形態では、マスクは様々な光透過性特性を有する材料から作成した同時押し出し成形棒から形成することができる。次に、同時押し出し成形棒を薄切りし、本明細書で説明するような複数のマスクのディスクを提供する。
【００３９】
図２４〜図３３は、不透明性が異なる領域を提供するように修正されているマスクの例を示す。例えば、図２４は、口３８ｏと、マスク３４ｏの口３８ｏから外周５０へと延在する放射状スポークのパターンである複数の切り取り部４８とを含むマスク３４ｏを示す。図２４は、切り取り部４８が、外周５０に近いマスクの周付近にある切り取り部４８より、口３８ｏに近いマスクの周付近の方がはるかに密集して分布していることを示す。したがって、周５０付近より口３８ｏ付近の方が、マスク３４ｏを通過する光が多い。マスク３４ｏを通る光の透過の変化は漸進的である。
【００４０】
図２６〜図２７は、マスク３４ｐの別の実施形態を示す。マスク３４ｐは、口３８ｐ及び複数の円形切り取り部５２ｐ、及び複数の切り取り部５４ｐを含む。円形切り取り部５２ｐは口３８ｐの近傍に配置される。切り取り部５４ｐは、円形切り取り部５２ｐと周５０ｐの間に配置される。円形切り取り部５２ｐの密度は、口３８ｐの付近から周５０ｐに向かって徐々に減少する。マスク３４ｐの周５０ｐは、切り取り部５４の存在によってスカロップ状であり、これは周５０ｐから内側へと延在し、これによって多少の光が周５０ｐでマスクを通過することができる。
【００４１】
図２８〜図２９は、図２６〜図２７と同様の別の実施形態を示し、マスク３４ｑは複数の円形切り取り部５２ｐ及び複数の切り取り部５４ｑを含む。切り取り部５４ｑは、マスク３４ｑの外周５０ｑに沿って配置されるが、スカロップ状の周を提供するほどではない。
【００４２】
図３０及び図３１は、パターンが形成された環状領域３６ｒ及び非円形である口３８ｒを含むマスク３４ｒの実施形態を示す。図３０で示すように、口３８ｒは星形の形状である。口３８ｒを囲むのは、口３８ｒに向かって間隔が狭くなる一連の切り取り部５４ｒである。マスク３４ｒは、外周５０ｒに追加の光透過性を提供するためにスカロップ状である外周５０ｒを含む。
【００４３】
図３２及び図３３は、環状領域３６ｓ及び口３８ｓを含むマスク３４ｓの別の実施形態を示す。環状領域３６ｓはマスク３４ｓの外周５０ｓと口３８ｓの間に配置される。環状領域３６ｓにはパターンを形成する。特に、複数の円形開口部５６ｓがマスク３４ｓの環状領域３６ｓに分布する。開口部５６ｓの密度は、マスク３４ｓの周５０ｓ付近より口３８ｓ付近の方が高い。上述した例と同様に、その結果、マスク３４ｓの不透明性は口３８ｓから周５０ｓへと徐々に増加する。
【００４４】
図３４〜図３６はさらなる実施形態を示す。特に、図３４は、第１マスク部分５８ｔ及び第２マスク部分６０ｔを含むマスク３４ｔを示す。マスク部分５８ｔ、６０ｔは概ね「Ｃ字形」である。図３４で示すように、マスク部分５８ｔ、６０ｔは、マスク部分５８ｔ、６０ｔがピンホール又は口３８ｔを規定するように植え込むか、挿入する。
【００４５】
図３５は、マスク３４ｕが２つのマスク部分５８ｕ、６０ｕを含む別の実施形態を示す。各マスク部分５８ｕ、６０ｕは半月形であり、２つの半分部が光を通すことができる中心ギャップ又は開口部６２ｕを規定するような方法で植え込むか、挿入する。開口部６２ｕは円形のピンホールではないが、マスク部分５８ｕ、６０ｕが（点線６４で示すように）患者の目瞼と組み合わせられて、同等のピンホール効果を提供する。
【００４６】
図３６は、口３８ｖを含み、半月形であるマスク３４ｖの別の実施形態を示す。以下で更に詳細に検討するように、マスク３４ｖは、角膜１２の下部分に植え込むか、挿入することができ、ここで上述のようにマスク３４ｖと目瞼６２の組み合わせがピンホール効果を提供する。
【００４７】
他の実施形態は、マスクを通る光の透過性を制御する様々な方法を使用する。例えば、マスクは図１９で示すようにゲルを充填したディスクでよい。ゲルはハイドロゲル又はコラーゲン、又はマスク材料と生体適合性であり、マスクの内部に導入可能な他の適切な材料でよい。マスク内のゲルは、ゲル内に懸濁した微粒子６６を含んでよい。適切な微粒子の例は金、チタン及び炭素微粒子で、これは上記で検討したように、代替的にマスクの表面に付着させてもよい。
【００４８】
マスク３４の材料は生体適合性のポリマー材料でよい。ゲルを使用する場合、材料はゲルを保持するのに適切である。マスク３４に適切な材料の例は、好ましくはポリメチルメタクリレート又は他の適切なポリマー、例えばポリカーボネートなどを含む。言うまでもなく、上記で示すようにゲルを充填しない材料の場合、好ましい材料はダクロン網目のような繊維状材料である。
【００４９】
マスク３４は、抗生物質のような薬液を含み、これをマスク３４の適用、挿入又は植え込み後に患者の目へと選択的に放出できるようにすることもできる。適用、挿入又は植え込み後に抗生物質を放出すると、切開部の癒着が速くなる。マスク３４は、他の所望の薬物又は抗生物質を塗布してもよい。例えば、目にコレステロールの付着物が蓄積し得ることが知られている。したがって、マスク３４に放出可能なコレステロール阻止薬を設けてよい。薬剤は、マスク３４の表面に被覆するか、代替実施形態では、マスク３４を形成する（ＰＭＭＡのような）ポリマー材料に組み込んでもよい。
【００５０】
図３７及び図３８は、マスク３４ｗが複数のナナイト６８を備える。「ナナイト」とは、患者の目に入る光を選択的に透過又は遮断するような構成である小さい粒子状構造である。粒子は、ナノテクノロジ用途で使用する粒子に典型的な非常に小さいサイズでよい。ナナイト６８は、概ね図３７及び図３８で示すように、ゲル中に懸濁するか、他の方法でマスク３４ｗの内部に挿入する。ナナイト６８は、様々な光の環境に応答するように予めプログラムすることができる。
【００５１】
したがって図３７で示すように、光が多い環境では、ナナイト６８は光が目に入るのを実質的かつ選択的に遮断するために回転し、自動的に位置決めされる。しかし、より多くの光が目に入ることが望ましい光が少ない環境では、ナナイトは図３８で示すように更に多くの光が目に入れるように回転するか、他の方法で位置決めされることによって反応することができる。
【００５２】
ナノデバイス又はナナイトは、研究室で成長させる結晶質構造である。ナナイトは、光のような様々な刺激に対して感受性があるように処理することができる。本発明の一態様によると、ナナイトにエネルギーを与えることができ、これは光が少ない環境及び光が多い環境に応答して、上述し、概ね図３８で示すような方法で回転する。
【００５３】
ナノスケールのデバイス及びシステム及びその作成については、非特許文献１及び非特許文献２に記載され、これは両方とも本記載を以って、全体が本明細書に組み込まれるものとする。光学用途の小型粒子の特性を調整することについては、非特許文献３で開示され、これも本記載により全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【００５４】
本発明により作成したマスク３４は、他の特性を含むように更に修正することができる。図３９は、バーコード７０又は他の印刷表示を含むマスク３４ｘの一実施形態を示す。
【００５５】
本明細書に記載されたマスクは、様々な方法で患者の目に組み込むことができる。例えば、図５２に関連して以下で更に詳細に検討するように、マスク３４は、眼球１０の表面に配置したコンタクトレンズとして設けることができる。あるいは、マスク３４は、患者の本来のレンズ１４と置換するように設計された人工の眼内レンズに組み込むことができる。しかし、マスク３４は、角膜インプラント又はインレとして設けることが好ましく、角膜１２の層に物理的に挿入する。
【００５６】
角膜インプラントとして使用する場合は、マスク３４を挿入可能にするために、角膜１２の層を剥ぎ取る。通常、眼科医は（レーザを使用して）上に載った角膜上皮の皮弁を切り取り、剥ぎ取る。次に、マスク３４を挿入し、皮弁を元の位置に戻し、これは時間が経過すると、成長して眼球を密封する。幾つかの実施形態では、図４０で示し、参照により全体が本明細書に組み込まれる特許文献１に概ね記載されている支持束７２及び７４によって、マスク３４を目１０に取り付けるか、固定する。
【００５７】
特定の状況では、医師はマスク３４を収容するために、追加の角膜組織を除去する必要があることがある。したがって一実施形態では、医師はレーザを使用して、角膜１２の追加層を剥ぎ取り、マスク３４を収容するポケットを提供する。患者の目１０の角膜１２にマスク３４を適用することについては、図５３Ａ〜図５４Ｃに関して更に詳細に説明する。
【００５８】
マスク３４の除去は、単に角膜１２を追加的に切開し、皮弁を持ち上げて、マスク３４を除去することによって達成される。あるいは、切除技術を使用して、マスク３４を完全に除去してもよい。
【００５９】
図４１及び図４２は、繊維状又は他の材料のコイル状束８０を含むマスク３４ｙの別の実施形態を示す。束８０はコイル巻きしてマスク３４ｙを形成し、したがって螺旋状マスクと言うことができる。この配置構成は、実質的にマスク３４ｙの中心にあるピンホール又は口３８ｙを提供する。マスク３４ｙは、ピンセット８２で束８０を把持する技術者又は医師が、角膜１２の皮弁に作成した開口部を通して除去することができる。図４２は、この除去技術を示す。
【００６０】
さらなるマスクの詳細が、上記特許文献１及び上述した２００３年５月２８日出願の米国仮出願第６０／４７３，８２４号で開示され、これは両方とも本記載により全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【００６１】
＜ＩＩＩ．ピンホール口デバイスを適用する方法＞
本明細書で検討する様々なマスクを使用して、老眼患者、更に他の視力問題を有する患者の視力を改善することができる。本明細書で検討するマスクを、ＬＡＳＩＫ措置との組み合わせで展開し、角膜の剥離、収差及びディボットの効果を解消する。本明細書で開示するマスクは、黄斑変性症で悩む患者を、例えば光線を網膜の無影響部分に配向し、それによって患者の視力を改善することによって治療できるとも考えられ得る。どの治療を想定しても、ピンホール口があるマスクの中心領域と患者の視軸との位置合わせが更に精密になると、患者に対する臨床学的効果が大きくなると考えられる。
【００６２】
Ａ．ピンホール口と患者の視軸との位置合わせ
マスク３４のピンホール口３８の中心領域、特に光軸線３９と目１０の視軸との位置合わせは、様々な方法で達成することができる。以下で更に詳細に検討するように、このような位置合わせは、２つの基準目標物を異なる距離で描像し、第１及び第２基準目標物の像が患者の目で見て位置合わせしたように見える位置に患者の目を移動することによって達成することができる。患者にとって目標物が位置合わせされていると見える場合、患者の視軸の位置が突き止められる。
【００６３】
図４３は、図１で示したものと同様の目１０の断面図であり、第１軸１０００及び第２軸１００４を示す。第１軸１０００は患者の視軸、つまり視線を表し、第２軸１００４は、目１０の対称軸を示す。視軸１０００は、中心窩２０と目標物１００８を結ぶ軸線である。視軸１０００は入射瞳２６の中心点２８も通って延在する。目標物１００８は本明細書で「固定点」と呼ぶこともある。視軸１０００は、目標物１００８から放出され、瞳２２を通過して中心窩２０に到達する光線束の主要光線にも対応する。対称軸１００４は、入射瞳２６の中心点２８と目１０の回転中心３０を通過する軸線である。上述したように、角膜１２は目１０の前方に配置され、虹彩２２とともに目１０に光を入れる。目１０に入った光は、角膜１２と眼内レンズ１４との組み合わせた描像特性によって収束する（図２〜図３参照）。
【００６４】
正常な目では、目標物１００８の像は網膜１６に形成される。中心窩２０（特に解像度が高い網膜１６の領域）は、目１０の対称軸１００４からわずかに偏る。この視軸１０００は通常、中心に虹彩がある目では目１０の対称軸１００４に対して約６°の角度θで傾斜する。
【００６５】
図４４Ａ及び図４４Ｂは、本明細書で「計器軸線」とも呼ばれる計器の光軸線に目を位置合わせする単一目標物固定方法を示す。図４４Ａでは、目１０は投影レンズ１０１２の口をのぞき込むように図示されている。レンズ口は全体的レンズ１０１２として図示されている。投影レンズ１０１２は、基準目標物１０１６を無限大の距離に再描像し、平行ビーム１０２０を生成する。
【００６６】
図４４Ａの基準目標物１０１６は、無限大距離で再描像されるように図示され、これはレンズ１０１２の焦点距離ｆと等しい距離１０２４に目標物体を位置決めすることによって達成される。つまり、基準目標物１０１６がレンズの焦点にある。１次の近似まで、焦点距離ｆのレンズの物体距離と像距離との関係はガウス等式（１／Ａ）＝（１／ｆ）＋（１／Ｂ）に従い、ここでＢ及びＡはそれぞれ、レンズ中心から測定した物体及び像の距離である。照明される目標物は、目１０で見て無限大距離に見えるので、個々の光線１０２０ａから１０２０ｇは相互に平行である。
【００６７】
図４４Ａは、投影レンズ１０１２によって描像された状態の基準目標物１０１６から来るように見える光線１０２０ｃに沿って基準目標物１０１６に固定された目１０を示す。目１０は、ここではレンズ１０１２の中心軸でもよい計器の光軸線１０３２、つまり計器軸線から距離１０２８だけ中心から外れる。計器の光軸線１０３２に対する目１０のこのような中心ずれは、無限大の距離にある像への固定に影響しない。レンズ１０１２によって投影された光線が全て平行だからである。したがって、無限大で描像される単一目標物への固定を利用する計器では、目は目標物に固定することができるが、計器の光軸線からなお中心がずれている。
【００６８】
図４４Ｂは図４４Ａと同様であるが、基準目標物１０１６´が基準目標物１０１６である投影レンズ１０１２に多少近づき、したがって基準目標物１０１６´の像１０３６がレンズ１０１２の背後で大きいが有限の距離１０４０に見える。図４４Ａの場合と同様に、図４４Ｂの目１０は計器の光軸線１０３２からある距離１０２８だけ偏心した光線１０２０ｃ´に沿って基準目標物１０１６´に固定される。しかし、図４４Ｂで示したレンズ１０１２によって投影される光線１０２０ａ´から１０２０ｇ´は、レンズ１０１２から有限距離１０４０でレンズ１０１２の光軸線１０３２に配置された基準目標物１０１６´の像１０３６から発するかのように発散して見える。目１０の（距離１０２８に対応する）偏心が変化すると、目１０は、像１０３６に固定するために回転中心３０の周囲で多少回転しなければならない。図４４Ｂの目１０は、視軸１０００を光線１０２０ｃ´の伝播方向と位置合わせするように、ある角度で回転して図示されている。したがって、概して有限距離の目標物に固定されて偏心している目は、単に中心が外れているばかりでなく、計器の光軸線１０３２から角度もずれている。
【００６９】
図４５Ａは、図４４Ａで概略的に示したように無限大距離で視像を生成するために使用する投影レンズ１０１２の一実施形態を示す。基準目標物１０１６は一般的に、透明ガラスのレチクル１０４４上の背面照明パターンである。基準目標物１０１６は、レンズの焦点にてレンズの光軸線１０３２上の距離１０２４に配置される。つまり、基準目標物１０１６は、距離１０２４が距離ｆと等しくなるように配置される。拡散板１０４８及び集光レンズ１０５２を使用して、投影レンズ１０１２の口全体で基準目標物１０１６が十分に照明されることを保証する。投影レンズ１０１２によって投影される光線は、光学システムで達成される描像の完全性の程度に応じて、実質的に平行である。収差が小さい補正が良好のレンズであるとすると、投影レンズ１０１２の口を通して観察される象は、無限大にあるように見える。
【００７０】
図４５Ｂは、図４４Ｂで概略的に示したように、像１０３６がレンズ１０１２の背後の大きいが有限の距離１０４０に見えるように目標物１０１６´が投影される、多少異なる光学システムを示す。拡散板１０４８及び集光レンズ１０５２を再び使用して、投影レンズ１０１２の口全体で目標物基準１０１６´の十分な照明が達成されることを保証する。図４５Ｂのシステムでは、基準目標物１０１６´を物体距離１０２４´に配置し、これは前述したガウス等式によると焦点の内側である。したがって、物体距離１０２４´は、レンズ１０１２´の焦点距離ｆより小さい距離である。基準目標物１０１６´の中心からの典型的な光線１０５６の路が図示されている。目１０がこの光線１０５６と位置合わせされると、基準目標物１０１６は像１０３６の位置に、つまり有限距離に位置しているように観察される。これで、光線１０５６は図４４Ｂの光線１０２０ｃ´と同様になり、光軸線１０３２からのある程度の偏心に対して、適宜、目１０の固定を確立することができる。
【００７１】
図４６は、図４４Ａ及び図４４Ｂで示した単一目標物固定方法を両方とも二重目標物固定システムで同時に使用する固定方法を示す。２つの固定目標物１０１６及び１０１６´が異なる距離にある場合、目１０は、目が偏心していると目標物像の間に角度不一致（視差）を見る。（すなわち、それらが重なっているように見えない）無限大距離の目標物１０１６の光線１０２０ａから１０２０ｇは相互に平行であり、有限距離の目標物１０１６´の光線１０２０ａ´から１０２０ｇ´は発散する。一致する目標物の光線は光線１０２０ｄ及び１０２０４ｄ´のみであり、これは計器の光軸線１０３２に沿って同一線上にある。したがって、目１０の第１軸線１０００によって表される視軸が、計器の光軸線上で、つまり光線１０２０ｄ（１０２０ｄ´と同じである）に沿ってセンタリングされている場合は、目１０を両方の目標物に同時に固定することができる。したがって、目１０の視軸が装置の光軸線１０３２上にある場合、両方の像が固定される。
【００７２】
図４７は、同じ投影レンズで２つのレチクルパターンを同時に投影し、それによって大きい距離１０２４（最大限など）とこれより短い（有限）距離１０２４´に固定目標物１０１６及び１０１６´を提供できる装置を概略的に示す。これらの異なる距離に対して、わずかな目１０の焦点順応しか必要としないように、両方の固定目標物が比較的大きい距離にあることが好ましい。視覚的事象が発生する、例えば像間の角度変位（視差）が最小になるまで、計器の軸線に対して目を横方向に移動するように患者を指導することによって、目１０と装置の光軸線１０３２との位置合わせが容易になる。２つの固定目標物を異なる見かけの距離に設けると、本明細書で開示する外科的措置及び他の同様の外科的措置で、視力のある目と眼科用装置との正確な位置合わせが単純になる。
【００７３】
図４８は、２つの固定目標物１０１６と１０１６´を組み合わせて、これを異なる軸方向距離で同時に投影する装置の別の実施形態を示す。各パターンを別個に照明できるように、ビーム分割板又はキューブ１０６０をパターンと投影レンズ１０１２の間に挿入する。図４６及び図４７の実施形態では、目標物１０１６、１０１６´は明るい背景に対して見られる不透明な線、暗い背景に対して見られる明るい線、又はそれらの形態の組み合わせでよい。
【００７４】
図４９Ａは、パターンが位置合わせされている場合、つまり患者の目が装置の光軸線と位置合わせされている場合に、患者が見たままの典型的な二重パターンの例を示す。この実施形態で設定された二重パターンは、不透明な細線の十字１０６４がこれより太く明るい十字１０６８に対して見られる。図４９Ｂは、図４９Ａで示したものと同じ二重パターンセットを示すが、パターンが偏り、目１０が関連する光学計器の光軸線に対して偏心していることを示す。
【００７５】
図５０Ａは、パターンが位置合わせされている場合、つまり患者の目が眼科用計器の光軸線と位置合わせされている場合に、患者が見たままの別の二重パターンの例を示す。この実施形態で設定された二重パターンは、明るい円１０７６に対して見られる不透明な円１０７２を備える。円１０７２は、円１０７６の直径より大きい直径を有する。図５０Ｂは、図５０Ａで示したものと同じ二重パターンセットを示すが、パターンが偏り、目１０が関連する光学計器の光軸線に対して偏心していることを示す。目標物が十字又は円として見える必要はなく、点、正方形のようなパターン、及び他の形状及びパターンでも十分である。
【００７６】
別の実施形態では、色を使用して、患者の目が装置の光軸線といつ位置合わせされたかを示す。例えば、２色セットを提供することができる。２色セットは、第１色の第１領域及び第２色の第２領域を備える。二重パターンセットに関して上記で検討したように、患者の視軸は、第１色と第２色が相互に対して特定の位置にある場合に、位置が突き止められる。これによって、患者の目に望ましい視覚的効果が引き起こされる。例えば、第１色の第１領域を第２色の第２領域と位置合わせすると、患者は第３色の領域を観察することができる。例えば、第１領域が青に着色され、第２領域が黄色に着色されると、患者は緑の領域を見ることになる。患者の視軸又は視線の位置を突き止めることに関する追加の詳細は、参照により全体が本明細書に組み込まれる特許文献２に含まれる。
【００７７】
図５１は、患者の視軸の位置を突き止めるために本明細書で説明した様々な方法と組み合わせて使用することができる眼科用計器１２００の一実施形態を示す。計器１２００は、光学的ハウジング１２０２、及び光学的ハウジング１０２０に結合された患者位置決め取り付け具１２０４を含む。光学的ハウジング１２０２は、２つのレチクルパターンを同時に投影して、大きい距離、例えば無限大と、これより短い有限距離との固定目標物を提供するように構成された光学的システム１２０６を含む。
【００７８】
図示の実施形態では、計器の光学的システム１２０６は第１基準目標物１２０８、第２基準目標物１２１０、及び投影レンズ１２１２を含む。第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０は、投影レンズ１２１２によって眼科用計器１２００の計器軸線１２１３に沿って描像される。一実施形態では、第１基準目標物１２０８が、レンズ１２１２から第１距離１２１６に配置された第１ガラスレチクル１２１４上に形成され、第２目標物１２１０が、レンズ１２１２から第２距離１２２０に配置された第２ガラスレチクル１２１８上に形成される。第２距離１２２０は、図４４Ａに関して検討したように、レンズ１２１２の焦点距離ｆと等しいことが好ましい。上記で検討したように、第２目標物１２１０をレンズ１２１２の焦点距離ｆに配置すると、第２目標物１２１０がレンズ１２１２から無限大の距離に描像される。第１距離１２１６は第２距離１２２０より小さいことが好ましい。上記で検討したように、第１基準目標物１２０８はこれによって、レンズ１２１２から大きいが有限の距離に描像される。第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０をこの方法で位置決めすることによって、患者の目１０を位置合わせするために上述した方法を、眼科用計器１２００で実現することができる。
【００７９】
光学的システム１２０６は、上述した方法で視軸の位置が突き止められた後に、患者の視軸をマークする光源１２２２も含むことが好ましい。図示の実施形態では、光源１２２２は第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０とは別個に位置決めされる。一実施形態では、光源１２２２は計器軸線１２１３に対して９０°に位置決めされ、光を軸線１２１３に向かって配向するように構成される。図示の実施形態では、ビーム分割板又はキューブ１２２４を第１、第２基準目標物１２０８、１２１０と患者の間に設けて、光源１２２２から放射された光線を患者の目へと経路指示する。ビーム分割器１２２４は、光源１２２２の方向からの光線を反射するが、光線が計器軸線１２１３に沿ってビーム分割器を通過できるようにする光学的構成要素である。したがって、光線は第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０を形成し、光源１２２２から患者の目に向かって伝播することができる。他の実施形態も可能である。例えば、計器軸線１２１３に対して移動可能で、光源１２２２からの光を目へと反射するか、第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０からの光が目に到達できるようにする鏡で、ビーム分割器１２２４を置換することができる。
【００８０】
患者位置決め取り付け具１２０４は、細長いスペーサ１２３２及び輪郭を形成した位置決めパッド１２３４を含む。輪郭形成した位置決めパッド１２３４は口を規定し、これを通して患者が計器軸線２１３に沿って見ることができる。スペーサ１２３２は光学的ハウジング１２０２に結合され、ハウジング１２０２と輪郭を形成した位置決めパッド１２３４の間の距離１２３６だけ延在する。一実施形態では、スペーサ１２３２は、輪郭を形成した位置決めパッド１２３４と光学的ハウジング１２０２の間に延在する内腔１２３８を規定する。幾つかの実施形態では、患者の視軸の位置の確実性を向上させるために、距離１２３６の大きさを選択することができる。幾つかの実施形態では、距離１２３６が比較的固定された距離で十分である。
【００８１】
位置合わせ装置１２００を使用する場合は、患者の頭部を輪郭が形成された位置決めパッド１２３４と接触させ、これが患者の目１０を第１及び第２基準目標物１２０８、１２１０から固定距離で口に配置する。患者の頭部を輪郭を形成した位置決めパッド１２３４で位置決めしたら、患者は上記で検討したように目１０を動かして、視軸の位置を突き止めることができる。視軸の位置を突き止めた後、光源１２２２を係合させ、例えばビーム分割器１２２４で反射させて、光を目１０に向かって放射する。
【００８２】
図示の実施形態では、光源１２２２によって放射された光の少なくとも一部が、ビーム分割器１２２４によって計器軸線１２１３に沿って患者の目１０へと反射する。目１０の視軸が以前に計器軸線１２１３と位置合わせされているので、ビーム分割器１２２４で反射した光源１２２２からの光は、目１０の視軸とも位置合わせされる。
【００８３】
反射した光は、患者の視軸の位置の視覚的マーカを提供する。光源１２２２のマーキング機能は、マスクを適用する下記の方法に関して特に有用である。この技術を具体化する眼科用計器の追加的実施形態について、図５５〜図５９に関して以下で説明する。
【００８４】
Ｂ．マスクを適用する方法
患者の目１０の視軸の位置を適切に突き止め、視軸を視覚的にマーキングする方法について説明してきたので、マスクを目に適用する様々な方法について検討する。
【００８５】
図５２は、焦点深さを増大させることに関係がある患者をスクリーニングする例示的プロセスを示す。プロセスはステップ１３００で開始し、ここで患者にソフトコンタクトレンズを装着させる。つまり、ソフトコンタクトレンズを患者の目それぞれに配置する。必要に応じて、ソフトコンタクトレンズは視力矯正を含む。次にステップ１３１０で、患者の目それぞれの視軸の位置を、上述したように突き止める。ステップ１３２０で、マスクの口の光軸線が目の視軸と位置合わせされるように、上述したマスクのいずれかのようなマスクをソフトコンタクトレンズに載せる。この位置で、マスクは患者の瞳と概ね同心で配置される。また、マスクの曲率は、患者の角膜の曲率と平行でなければならない。プロセスはステップ１３３０へと続き、ここで患者に第２セットのソフトコンタクトレンズを装着させる。つまり第２ソフトコンタクトレンズを患者の目それぞれのマスクに載せる。第２コンタクトレンズは、マスクを実質的に一定の位置に保持する。最後に、ステップ１３４０で患者の視力を試験する。試験中に、マスクの口の光軸線が目の視軸と実質的に一直線上にあることを保証するために、マスクの位置決めをチェックすることが賢明である。試験のさらなる詳細は、参照により全体が本明細書に組み込まれた特許文献３に記載されている。
【００８６】
本発明のさらなる実施形態によると、焦点深さを増大させることに関係がある患者の目に、マスクを外科的に植え込む。例えば、患者は上記で検討したように老眼を患っている。マスクは、本明細書で説明したようなマスク、先行技術で説明されているものと同様のマスク、又はこれらの特性の１つ又は複数を組み合わせたマスクでよい。更に、マスクは、視力異常を矯正するように構成することができる。医師がマスクを患者の目に外科的に植え込むのを補助するために、マスクは植え込みを容易にするために予め丸めるか、折り曲げてもよい。
【００８７】
マスクは数カ所に植え込んでもよい。例えば、マスクを角膜の上皮シートの下、角膜のボーマン膜の下、角膜支質の最上層内、又は角膜支質内に植え込む。マスクを角膜の上皮シートの下に配置する場合、マスクの除去は、角膜の上皮シートを除去すること以上のことはほとんど必要ない。
【００８８】
図５３ａから図５３ｃは、上皮シート１４１０の下に挿入したマスク１４００を示す。この実施形態では、医師が最初に上皮シート１４１０を除去する。例えば図５３ａで示すように、上皮シート１４１０は巻き返されていることがある。次に、図５３ｂで示すように医師はボーマン膜４２０に目の視軸に対応する窪み１４１５を生成する。目の視軸は上述したように位置決めし、位置合わせ装置１２００又は他の同様の装置を使用してマーキングすることができる。窪み１４１５は、支質１４４０の最上層１４３０を露出させ、更にマスク１４００を収容するのに十分な深さと幅でなければならない。次に、マスク１４００を窪み１４１５内に配置する。窪み１４１５は患者の目の視軸に対応する位置に位置決めされているので、マスク１４００のピンホール口の中心軸は、目の視軸と実質的に同一線上になる。これは、マスク１４００で可能な限り最大限に視力を改善する。最後に、上皮シート１４１０をマスク１４００上に配置する。時間が経過すると、図５３ｃで示すように、上皮シート１４１０が成長して、支質１４４０の最上層１４３０に、更に言うまでもなくマスク１４００の組成に応じてマスク１４００にも付着する。必要に応じて、コンタクトレンズを切開した角膜上に配置して、マスクを保護することができる。
【００８９】
図５４ａから図５４ｃは、目のボーマン膜１５２０の下に挿入されたマスク１５００を示す。この実施形態では、図５４ａで示すように、医師は最初にボーマン膜１５２０を蝶番式に開く。次に図５４ｂで示すように、医師は支質１５４０の最上層１５３０に目の視軸に対応する窪み１５１５を生成する。目の視軸を上述したように位置決めし、位置合わせ装置１２００又は他の同様の装置を使用してマーキングすることができる。窪み１５１５は、マスク１５００を収容するのに十分な深さと幅でなければならない。次に、マスク１５００を窪み１５１５内に配置する。窪み１５１５は患者の目の視軸に対応する位置に位置決めされているので、マスク１５００のピンホール口の中心軸は、目の視軸と実質的に同一線上になる。これは、マスク１５００で可能な限り最大限に視力を改善する。最後に、ボーマン膜１５２０をマスク１５００上に配置する。時間が経過すると、図５４ｃで示すように、上皮シート１５１０がボーマン膜１５２０の切開区域上で成長する。必要に応じて、コンタクトレンズを切開した角膜上に配置して、マスクを保護することができる。
【００９０】
別の実施形態では、十分な厚さ、つまり実質的に２０ミクロン未満のマスクを上皮シート１４１０の下に配置することができる。別の実施形態では、支質の最上層に窪みを生成せずに、約２０ミクロン未満の厚さを有する光学的マークを、ボーマン膜１５２０の下に配置することができる。
【００９１】
患者の目に外科的にマスクを植え込む代替方法では、マスクを支質の最上層に生成した通路にねじ込むことができる。この方法では、湾曲したチャネリング工具で支質の最上層に通路を生成し、通路は角膜の表面に平行な面にある。通路は、目の視軸に対応する位置に形成する。チャネリング工具は、角膜の表面を貫通するか、代替方法では、小さい表面の放射状切開部を介して挿入される。代替方法では、切除ビームを収束させるレーザが、支質の最上層に通路を生成することができる。この実施形態では、マスクは切れ目がある単一の区画か、２つ以上の区画でよい。いずれの場合も、この実施形態のマスクは通路に位置決めされ、それによってマスクで形成されたピンホール口の中心軸が患者の視軸と実質的に同一線上になり、患者の焦点深さを最大限に改善するように位置決めされる。
【００９２】
患者の目に外科的にマスクを植え込む別の代替方法では、マスクを支質の最上層に注入することができる。この実施形態では、止め部がある注入工具が指定の深さまで角膜の表面を貫通する。例えば、注入工具は、１回の注入でマスクを生成することができる針の輪でよい。代替方法では、最初に患者の視軸に対応する位置で、支質の最上層に通路を生成する。次に、注入工具がマスクを通路に注入する。この実施形態では、マスクは顔料でよいか、生体適合性媒体に懸濁した着色材料の部片でよい。着色材料は、ポリマーで作成するか、代替方法では縫合材料で作成することができる。いずれの場合でも、通路に注入されたマスクは、着色材料で形成されたピンホール口の中心軸が、患者の視軸と実質的に同一線上になるように位置決めされる。
【００９３】
患者の目に外科的にマスクを植え込む別の方法では、角膜の最も外側の２０％を蝶番式に開いた時に、角膜切除術中に生成した角膜皮弁の下にマスクを配置することができる。上記で検討した植え込み方法の場合のように、角膜切除術中に生成した角膜皮弁の下に配置したマスクは、最大の効果を得るために、上記で検討したように患者の視軸と実質的に位置合わせしなければならない。
【００９４】
患者の目に外科的にマスクを植え込む別の方法では、マスクを患者の視軸と位置合わせし、角膜の支質に生成したポケット内に配置する。
【００９５】
位置合わせ装置に関するさらなる詳細は、参照により全体が本明細書に組み込まれる２００３年６月１７日出願の米国暫定特許出願第６０／４７９，１２９号で開示されている。
【００９６】
＜ＩＶ．ピンホール口と患者の目を位置合わせするさらなる外科用システム＞
図５５は、図４３〜図５１に関して上記で検討したものと同様の方法で二重目標物固定を使用する外科用システム２０００を示す。外科用システム２０００によって、外科的措置に関連して患者の目の独特の特徴を識別することができる。外科用システム２０００は、下記を除いて眼科用計器１２００に類似している。以下で検討するように、一つの配置構成では、外科用システム２０００は患者の目の軸線、例えば患者の視線（本明細書では「視軸」と呼ぶこともある）をシステム２０００の軸線と位置合わせするように構成される。システム２０００の軸線は、それに沿って患者が目を配向できる観察軸線でよい。上記で検討したように、このような位置合わせは、多くの外科的措置で特に有用である。例えば、措置を実行している目の１つ又は複数の構造又は形体の位置を正確に知ることが有利な措置である。
【００９７】
一実施形態では、外科用システム２０００は外科用観察器具２００４及び位置合わせ器具２００８を含む。一実施形態では、外科用観察器具２００４は外科用顕微鏡を含む。外科用観察器具２００４は、医師が十分に明瞭に手術部位を視覚化できる、又は医師が手術部位を視覚化するのを保証する任意の器具、又は器具の組み合わせでよい。医師は、観察器具なしで位置合わせ器具２００４を使用することを選択してもよい。図５６で示す外科用システムの別の実施形態に関して以下で更に詳細に検討するように、外科用システム２０００は、１つ又は複数の構成要素を外科用観察器具２００４に都合よく装着するように構成された取り付け具も含むことが好ましい。
【００９８】
一実施形態では、位置合わせ器具２００８は位置合わせモジュール２０２０、マーキングモジュール２０２４、及び像捕捉モジュール２０２８を含む。以下で検討するように、別の実施形態ではマーキングモジュール２０２４が省略される。マーキングモジュール２０２４を省略する場合、その機能の１つ又は複数を像捕捉モジュール２０２８が実行してよい。別の実施形態では、像捕捉モジュール２０２８を省略する。位置合わせ器具２００４は、位置合わせ器具２００４の１つ又は複数の構成要素に指示する制御器具２０３２も有することが好ましい。以下で更に詳細に検討するように、制御器具２０３２は一実施形態ではコンピュータ２０３６及び信号線２０４０ａ、２０４０ｂ、及びトリガ２０４２を含む。
【００９９】
位置合わせモジュール２０２０は、患者が患者の目、視力、又は視覚に関する形体を、位置合わせ器具２００８の軸線のような計器軸線と位置合わせできるようにする構成要素を含む。一実施形態では、位置合わせモジュール２０２０は、計器軸線上に位置決めされた複数の目標物（例えば２つの目標物）を含む。図示の実施形態では、位置合わせモジュール２０２０は第１目標物２０５６及び第２目標物２０６０を含む。位置合わせモジュール２０２０は、患者の視線を、目標物２０５６、２０６０の面に対して直角に延在する軸線２０５２と位置合わせするために使用することができる。
【０１００】
位置合わせ器具２００８は、目が軸線２０５２に沿って位置合わせされるように、患者が自身に対して位置合わせするように構成することができるが、患者の目２０６４が軸線２０５２上にないように患者を位置決めする方が都合がよい。例えば図５５で示すように、患者は軸線２０５２からある距離２０６８に位置決めすることができる。図５５は、患者の目２０６４の凝視が概ね患者の視軸２０７２に沿って配向されることを示す。
【０１０１】
この配置構成では、位置合わせ器具２００８は、患者の視軸２０７２が計器軸線２０５２に対して約９０°の角度であるように構成される。この実施形態では、目標物２０５６、２０６０を患者の目２０６４と光学的に接続する路２０７６が、一部は軸線２０５２に沿って、一部は患者の視軸２０７２に沿って延在する。光路２０７６は、患者の目２０６４が軸線２０５２上にないように位置合わせ器具２００８が構成されている場合に、これに沿って目標物２０５６、２０６０の像が投影される路を規定する。
【０１０２】
患者を軸線２０５２から外れて位置決めすることは、軸線２０５２に沿って、又はそれに平行に進行する光を再配向する１つ又は複数の構成要素によって容易にすることができる。一実施形態では、位置合わせ器具２００８は、軸線２０５２上に位置決めされたビーム分割器２０８０を含み、目標物２０５６、２０６０の方向からビーム分割器２０８０に向かう光線を患者の視軸２０７２に沿って配向する。この実施形態では、光路２０７６の少なくとも一部は、患者の目２０６４からビーム分割器２０８０まで、及びビーム分割器２０８０から第１及び第２目標物２０５６、２０６０まで規定される。位置合わせ器具２００８は、患者の視軸２０７２を軸線２０５２に対して約９０°の角度にできるように構成するが、他の角度も可能であり、所望に応じて使用することができる。図５５の配置構成が都合よいのは、これによって患者が手術台上に仰向けになっている場合に、医師が患者の真上で比較的近づけるからである。
【０１０３】
一実施形態では、第１目標物２０５６が軸線２０５２上、及び光路２０７６上で第２目標物２０６０と患者の目２０６４の間にある。特に、第２目標物２０６０から配向された光線は、第１目標物２０５６と交差し、その後にビーム分割器２０８０へと配向される。以下で更に詳細に検討するように、第１及び第２目標物２０５６、２０６０は、患者の目２０６４に向かって適切なパターンを投影するように構成される。患者は第１及び第２目標物２０５６、２６０の投影像と相互作用して、患者の目２０６４又は患者の視覚の視線（又は他の一意の解剖学的形体）を、軸線２０５２、視軸２０７２、又は光路２０７６のような計器の軸線と位置合わせする。
【０１０４】
第１及び第２目標物２０５６、２０６０は任意の適切な形態をとることができる。目標物２０５６、２０６０は、前述したものと同様でよい。目標物２０５６、２０６０は、別個のレチクル上に、又は単一の位置合わせ目標物の一部として形成することができる。一実施形態では、第１及び第２目標物２０５６、２０６０の少なくとも一方が、自身上にパターンが形成されたガラスのレチクルを含む。第１目標物２０５６上のパターン及び第２目標物２０６０上のパターンは、患者の視線を軸線２０５２又は光路２０７６と位置合わせする場合に組み合わせて第３線形パターンを形成する線形パターンでよい。
【０１０５】
別個の要素として図示されているが、第１及び第２目標物２０５６、２０６０は１つの位置合わせ目標物上に形成することができる。図５５Ａ〜図５５Ｃは、位置合わせ目標物２０８１の一実施形態を示す。位置合わせ目標物２０８１は、ガラス又は別の実質的に透明な媒体で形成することができる。位置合わせ目標物２０８１は第１表面２０８２及び第２表面２０８３を含む。第１及び第２表面２０８２、２０８３は距離２０８４によって分離される。距離２０８４は、本明細書で説明する方法のいずれかで患者により位置合わせを容易にするために、第１表面２０８２と第２表面２０８３の間に十分な間隔を提供するように選択される。一実施形態では、位置合わせ目標物２０８１は、第１表面２０８２上に形成した線形パターンを備える第１パターン２０８５、及び第２表面２０８３上に形成した線形パターンを備える第２パターン２０８６を含む。第１及び第２パターン２０８５、２０８６は、患者の視線が位置合わせ器具２００８の軸線と適切に位置合わせされると、第１及び第２パターン２０８５、２０８６が（図５５Ｂのように）選択されたパターンを形成するが、患者の視線が位置合わせ器具２００８の軸線と適切に位置合わせされると、第１及び第２パターン２０８５、２０８６が（図５５Ｃのように）選択されたパターンを形成しないように選択される。図示の実施形態では、第１及び第２パターン２０８５、２０８６はそれぞれ、概ねＬ字形である。位置合わせすると、第１及び第２パターン２０８５、２０８６は十字を形成する。位置合わせされていない場合は、パターンの間にギャップが形成され、それはＬ及び逆さまのＬに見える。この配置構成は、目が変位した線の位置合わせ不良を鋭く検出する能力である副尺視力を活用するので有利である。以下で検討するように、非線形又は線形パターン（例えば副尺視力を活用する他の線形パターン）の他の任意の組み合わせを、目標物として使用することができる。
【０１０６】
第１及び第２目標物２０５６、２０６０（又は第１及び第２パターン２０８５、２０８６）は、任意の適切な方法で患者の目２０６４に見えてよい。例えば、目標物照明装置２０９０を設けて、目標物２０５６、２０６０を目２０６４に見えるようにすることができる。一実施形態では、目標物照明装置２０９０は光源のような放射エネルギー源である。光源は、白熱灯、蛍光灯、１つ又は複数の発光ダイオード、又は目標物２０５６、２０６０を照明する他の任意の光源など、任意の適切な光源でよい。
【０１０７】
以下で更に詳細に検討するように、位置合わせモジュール２０２０は、第１及び第２目標物２０５６、２０６０から投影された像を比較的鮮明に収束させて、患者の目２０６４に鮮明な像を提示するレンズのような１つ又は複数の光学的要素を含んでよい。このような配置構成では、光学要素又は光学要素のシステムの焦点距離は、例えば第１又は第２目標物２０５６、２０６０に、第１目標物２０５６と第２目標物２０６０の間、第１目標物２０５６の前、又は第２目標物２０６０の背後など、任意の適切な位置に位置決めすることができる。焦点距離とは、ある位置（例えば光学要素の位置）から、光学要素が第１及び第２目標物２０５６、２０６０から投影された目標物像を収束する面までの距離である。
【０１０８】
図５５は、第１及び第２目標物２０５６、２０６０の像を患者の目２０６４に投影することを示す一連の矢印を示す。特に、矢印２０９４は、軸線２０５２に沿って第１及び第２目標物２０５６、２０６０へと目標物照明装置２０９０による投光方向を示す。光は、第１及び第２目標物２０５６、２０６０に当たり、目標物に吸収されるか、それを通過して目標物２０５６、２０６０の像を軸線２０５２に沿って矢印２０９８が示す方向に投影する。図５５の実施形態では、第１及び第２目標物２０５６、２０６０の像が、マーキングモジュール２０２４及び像捕捉モジュール２０２８の一部を形成するビーム分割器２１０２と交差する。ビーム分割器２１０２は、第１及び第２目標物２０５６、２０６０の像を搬送する光の大部分を、矢印２１０６で示すようにビーム分割器２０８０へと伝送するように構成される。ビーム分割器２１０２については、以下で更に詳細に検討する。その後、光はビーム分割器２０８０によって反射し、患者の視軸２０７２に沿って患者の目２０６４に向かう。以下で更に詳細に検討するように、幾つかの実施形態では、ビーム分割器２０８０は入射光の一部を軸線２０５０に沿ってビーム分割器２０８０の先まで伝達する。一実施形態では、ビーム分割器２０８０に入射する光の７０％は患者の目２０６４へと反射し、３０％は伝送器である。ビーム分割器２０８０が任意の適切な割合で伝送及び反射するように構成できることが、当業者には認識される。
【０１０９】
目標物照明装置２０９０及び第１及び第２目標物２０５６、２０６０が目標物の像を患者の目２０６４に投影するが、患者はこれらの像と相互作用して、患者の目２０６４の形体を位置合わせ器具２００８の軸線と位置合わせすることができる。図５５で示す実施形態では、患者が目２０６４の視線を位置合わせ器具２００８の患者視軸２０７２と位置合わせする。
【０１１０】
患者の目２０６４の視線と計器軸線を位置合わせする技術について、以上で検討してきた。図５５の実施形態の状況では、患者は、光路２０７６が患者の目２０６４と交差するように位置決めされる。一つの方法では、患者は第１目標物２０５６に焦点を合わせるように指示される。患者の目２０６４と光路２０７６の間（したがって患者の目２０６４と目標物２０５６、２０６０の間）に動作を提供する。患者の目２０６４と目標物２０５６、２０６０の間の相対的運動は、患者が頭部を患者の視軸２０７２に対して動作させることによって提供することができる。あるいは、患者が静止した状態のままで、患者は外科用システム２０００の全部又は一部を動作可能にすることができる。上記で検討したように、第１及び第２目標物２０５６、２０６０が位置合わせされたように見える（例えばＬ字パターン２０８５、２０８６が合同して十字を形成する）と、患者の視線が患者の視軸２０７２、光軸線２０７６、及び位置合わせモジュール２０２０の軸線２０５２と位置合わせされる。
【０１１１】
本明細書で説明するマスクを比較的精密に配置するには、目の位置合わせで十分なこともあるが、マーキングモジュール２０２４と像捕捉モジュール２０２８の一方又は両方を含めて、目２０６４が位置合わせされた後に、医師がマスクを配置するのを補助することができる。マーキングモジュール２０２４及び像捕捉モジュール２０２８の少なくとも一方を使用して、他の方法では見ることができない患者の目２０６４の視線を、患者の目の目に見える物理的形体、目に投影されるマーカ又は目の像、又は医師に見えるマーカの仮想像、又はその任意の組み合わせのような視覚的手がかりと相関させることができる。以下で更に詳細に検討するように、仮想像は、医師の目へと配向され、医師の視点からは予め選択した位置にある目２０６４の上にあるように見える像でよい。
【０１１２】
一実施形態では、マーキングモジュール２０２４は像を生成するように構成され、これは本明細書では「マーキング像」と呼ばれることもあり、医師に見え、医師がマスクを配置するか、目２０６４の視線の位置を突き止めた後に別の外科的措置を実行するのを補助する。図示の位置合わせ器具２００８のマーキングモジュール２０２４は、マーキング目標物２１２０及びマーキング目標物照明装置２１２４を含む。マーキング目標物照明装置２１２４は、目標物照明装置２０９０に関して上記で検討したもののいずれかなど、光源であることが好ましい。
【０１１３】
図５５は、一実施形態ではマーキング目標物２１２０が、光をマーキング目標物２１２０に投影した場合にマーキング像を生成するように構成された構造であることを示す。マーキング目標物２１２０は目標物２０５６、２０６０に類似してよい。幾つかの実施形態では、マーキング目標物２１２０は自身上に適切な幾何学的パターンが形成されたガラスのレチクルである。マーキング目標物２１２０上に形成されたパターンは、１つ又は複数の不透明領域に囲まれた透明の２次元形状でよい。例えば、不透明な領域に囲まれた透明で選択された幅の環を設けることができる。別の実施形態では、マーキング目標物２１２０は実質的に透明な領域に囲まれた不透明な２次元形状を有するガラスのレチクルでよい。以下で検討するように、他の実施形態では、マーキング目標物２１２０はガラスで作成する必要がなく、固定したパターンを有する必要がない。マーキング目標物２１２０は、以下で検討するようにビーム分割器２０８０又は位置合わせ器具２００８に対して任意の適切な位置に位置決めすることができる。
【０１１４】
図５５は、一実施形態ではマーキング像が第１及び第２目標物２０５６、２０６０の像を生成した方法と同様の方法で生成されることを示す。特に、マーキング目標物２１２４及びマーキング目標物照明装置２１２４が協働して、マーキング像軸線２１２８に沿ってマーキング像を生成、又は投影する。マーキング像は、光によって軸線２１２８に沿って搬送される。マーキング目標物照明装置２１２４は、矢印２１３２で示す方向でマーキング目標物２１２０に向かって光を当てる。マーキング目標物２１２０は、例えば光の少なくとも一部を透過、吸収、フィルタリング、かつ減衰のうち少なくとも１つの方法によって、マーキング目標物照明装置２１２４によって投光された光と相互作用する。矢印２１３６は、マーキング目標物照明装置２１２４とマーキング目標物２１２０との相互作用によって生成されたマーキング像が搬送される方向を示す。マーキング像は、マーキング軸線２１２８に沿って搬送されることが好ましい。図示の実施形態では、マーキング目標物２１２０は軸線２０５２を外れて位置決めされ、マーキング目標物の像は最初に、軸線２０５２に概ね直角の方向で投影される。
【０１１５】
像捕捉モジュール２０２８に関連して以下で検討するビーム分割器２１４０は、図５５の実施形態ではマーキング軸線２１２８上に位置決めされる。しかし、ビーム分割器２１４０は、マーキング軸線２１２８に沿ってマーキング目標物２１２０の方向から伝送されている光に対して実質的に透明であるように構成される。したがって、マーキング像を搬送する光は、実質的に全体が矢印２１４４で示すようにビーム分割器２１４０を超えてマーキング軸線２１２８沿いに軸線２０５２へと伝送される。したがって、ビーム分割器２１４０は概ねマーキング像に影響しない。マーキング目標物２１２０に面するビーム分割器２１０２の表面は、光を反射する。したがって、マーキング像を搬送する光は反射し、その後に矢印２１０６で示すように軸線２０５２に沿って搬送される。ビーム分割器２１０２に面するビーム分割器２０８０の面も、少なくとも一部の光（例えば上記で検討したように入射光の７０％）を反射する。したがって、マーキング像を搬送する光は反射し、その後に矢印２１４８で示すように患者の視軸２０７２に沿って患者の目２０６４へと搬送される。したがって、マーキング目標物２１２０から投影されるマーキング像を患者の目２０６４へと投影することができる。
【０１１６】
以下で更に詳細に検討するように、患者の目２０６４にマーキング像を投影すると、医師がマスクを正確に配置するのを補助することができる。例えば、患者の視線（又は目２０６４の他の概ね目に見えない形体）の位置を、虹彩又は他の解剖学的形体のような目の目に見える形体と相関させるという点で、医師を補助することができる。一つの技術では、マーキング像は、手術状態（例えば一般的な光、及び患者の目２０６４の拡張状態）で虹彩の内周のサイズより大きい直径を有する実質的に円形の輪である。別の技術では、マーキング像は、手術状態（例えば光と目２０６４の拡張）で虹彩の外周のサイズより小さい直径を有する実質的に円形の輪である。別の技術では、マーキング像は、例えば目の角膜縁のような目２０６４の別の形体と相関するサイズを有する実質的に円形の輪である。
【０１１７】
システム２０００の一実施形態では、２次マーキングモジュールを含むマーキングモジュールを設ける。２次マーキングモジュールは、位置合わせ器具２００８と関連する光学系を通して経路指示されない。むしろ、２次マーキングモジュールは位置合わせ器具２００８と結合される。一実施形態では、２次マーキングモジュールは、本明細書で検討するいずれかと類似するレーザ又は光源のように、放射エネルギー源を含む。放射エネルギー源は、患者の目２０６４に複数の点（例えば２個、３個、４個、又は５個以上の点）を配向するように構成される。点は小さく明るい点であることが好ましい。点は、マスクが目２０６４の視線に対して適正な位置にある場合に、マスクの縁部のようなマスクの形体と相関する目２０６４上の位置を示す。点は、投影されたマーキング目標物と位置合わせすることができ、したがって投影されたマーキング目標物の選択された位置（例えば内縁上の周方向に隔置された位置、外縁上、又は内縁と外縁の両方）に当たる。したがって、マーキングモジュールは、位置合わせ器具の光学系を通過せずに、視線の位置と相関するマスクを適切に位置決めするように視覚的手がかりを与えることができる。２次マーキングモジュールの視覚的手がかりは、幾つかの実施形態ではマーキングモジュール２０２４のマーキング像で調整される。
【０１１８】
幾つかの技術では、目２０６４の上で医師のために生成した視覚的手がかり（例えばマーキング目標物２１２０の像の反射）の可視性を向上させると有利である。場合によって、これは、角膜からのマーキング像の反射が概ね乏しいせいである。角膜からのマーキング像の反射が乏しい場合、像の反射は極めて曖昧である。また、角膜は中心から外れた非球形構造であり、したがって医師から見て、角膜反射（プルキンエ像）が視軸と角膜表面との交差位置から逸れることがある。
【０１１９】
視覚的手がかりの可視性を向上させる一つの技術は、マーキング目標物２１２０の投影像に反応できる物質を目に適用することを含む。例えば、蛍光染料のような染料を目の表面に適用することができる。次に、マーキング目標物照明装置２１２４を作動させて、以下で検討するようにマーキング目標物２１２０の像を目に投影させることができる。一実施形態では、マーキング目標物照明装置２１２４は、電磁放射エネルギーの可視スペクトルの全部又は離散的部分からの光、例えば青い光に対応する波長を投影して、マーキング目標物２１２０の像を目２０６４に投影するように構成される。投影された像は染料と相互作用し、それによってマーキング目標物２１２０の像が角膜の表面に照明される。染料の存在は、マーキング目標物の像の可視性を大幅に向上させる。例えば、マーキング目標物２１２０が輪である場合、医師には明るい輪が見える。光が染料に蛍光を発生させるからである。この技術は、プルキンエ像の存在にするマスク配置のエラーを実質的に解消し、マーキング目標物２１２０の像の明るさを大幅に増大させることができる。
【０１２０】
目の視覚的手がかりの可視性を向上させる別の技術は、器具を強化する視覚的手がかりを、目２０６４の前面の少なくとも一部に適用することを含む。例えば、一つの技術では、角膜上に無菌布を配置する。無菌布は任意の適切な構成を有する。例えば、無菌布は、目の前部構造と実質的に一致する比較的薄い構造でよい。無菌布は、従来のコンタクトレンズの形成と同様の方法で形成することができる。一つの技術では、無菌布はコンタクトレンズである。器具を強化する視覚的手がかりは、適切な反射特性を有することが好ましい。一実施形態では、器具を強化する視覚的手がかりは、マーキング目標物２１２０の像を投影する光を角膜上に拡散状態で反射する。一実施形態では、器具を強化する視覚的手がかりは、例えば青い光に対応する波長のように電磁放射エネルギーの可視スペクトルの離散的部分と相互作用するように構成される。
【０１２１】
上記で検討したように、図５５で示す位置合わせ器具２００８も像捕捉モジュール２０２８を含む。幾つかの変形は、像捕捉モジュール２０２８を含まない。外科用システム２０００の像捕捉モジュール２０２８は、患者の目２０６４の１つ又は複数の像を捕捉して、医師が目２０６４で外科的措置を実行するのを補助することができる。像捕捉モジュール２０２８は、カメラ２２００のように像を捕捉する器具、及び像を表示する表示器具２２０４を含むことが好ましい。表示器具２２０４は液晶ディスプレイでよい。像捕捉モジュール２０２８は、部分的に外科用システム２０００の制御器具２０３２で制御してよい。例えば、コンピュータ２０３６を使用して、カメラ２２００が捕捉した像を処理し、像を表示器具２２０４に搬送して、ここで医師に見えるようにする。コンピュータ２０３６は、カメラ２２００、表示器具２２０４、トリガ２０４２、及び像捕捉モジュール２０２８の他の構成要素のうち少なくとも１つの動作を指示するか、それに応答することもできる。
【０１２２】
カメラ２２００は任意の適切なカメラでよい。使用可能なカメラの一タイプは、電荷結合デバイスであり、本明細書ではＣＣＤカメラと呼ばれる。ＣＣＤカメラの一タイプは、シリコンチップを組み込み、その表面は感光性ピクセルを含む。例えば光子又は光粒子のような光がピクセルに当たると、ピクセルに検出可能な電荷が位置合わせされる。感光性ピクセルの大きいアレイで十分な解像度の像を生成することができる。以下で更に詳細に検討するように、一つの有利な実施形態は、選択されたピクセル（例えば表示器具２２０４のちょうど幾何学的中心にあるピクセル）を軸線２０５２と精密に位置合わせする。このように位置合わせすると、マーキングモジュールはマスクを目２０６４の視線と位置合わせする必要がない。
【０１２３】
上記で検討したように、カメラ２２００が捕捉した像は、医師が本明細書で説明したマスクのいずれかのようなマスクを目２０６４と位置合わせしようとする試みを補助する。一つの配置構成では、像捕捉モジュール２０２８は、目２０６４の１つ又は複数の物理的属性の像を捕捉するように構成され、その位置を目２０６４の視線と適切に相関させることができる。例えば、患者の虹彩の像は、矢印２１４８で示すように、患者の視軸２０７２に沿ってビーム分割器２１０２へと配向される。上述したように、ビーム分割器２０８０に面するビーム分割器２０８０の側は、目２０６４から伝送された光に対して反射性である。したがって、目２０６４の虹彩の像を搬送する光の少なくとも有意の部分が、矢印２１０６で示すように、ビーム分割器２０８０で反射し、軸線２０５２に沿ってビーム分割器２１０２へと搬送される。上記で検討したように、ビーム分割器２０８０に面するビーム分割器２１０２の面は光を反射する。したがって、虹彩の像を搬送する光の実質的に全部が、矢印２１４４で示すように、ビーム分割器２１０２で反射し、マーキング軸線２１２８に沿ってビーム分割器２１４０へと搬送される。ビーム分割器２１０２及びカメラ２２００に面するビーム分割器２１４０の表面は、光を反射する。したがって、虹彩の像を搬送する光の実質的に全部が、ビーム分割器２１４０とカメラ２２００の間に延在する像捕捉軸線２２１２に沿って反射する。光は、矢印２２１６で示すように像捕捉軸線２２１２に沿って搬送される。
【０１２４】
カメラ２２００が捕捉した像は、信号線２０４０ａによってコンピュータ２０３６へと搬送される。コンピュータ２０３６は適切な方法で信号を処理し、信号線２０４０ｂに沿って表示器具２２０４へと搬送される信号を生成する。任意の適切な信号線及びコンピュータ又は他の信号処理器具を使用して、カメラ２２００からの信号を表示器具２２０４へと搬送することができる。信号線２０４０ａ、２０４０ｂは物理的線である必要はない。例えば、物理的線と組み合わせて、又はその代わりに、任意の適切な無線技術を使用することができる。
【０１２５】
カメラ２２００による像の捕捉は、任意の適切な方法でトリガすることができる。例えば、トリガ２０４２は手動で起動するように構成することができる。一実施形態では、トリガ２０４２は患者の目２０６４が位置合わせされた場合（  例えば上記で検討したように目標物２０５６、２０６０が位置合わせされた場合）に、患者によって起動させるように構成される。患者が像捕捉モジュール２０２８によって目２０６４の像の捕捉をトリガできるようにすることによって、像を捕捉する前に目２０６４が動く可能性が大幅に低下する。別の実施形態では、措置に参加する別の人が、例えば患者の合図で、像の捕捉をトリガすることができる。別の実施形態では、制御器具２０３２は、所定の基準に基づいて患者の目２０６４の像を自動的に捕捉するように構成することができる。
【０１２６】
表示器具２２０４は、矢印２２０８で示すように軸線２０５２に沿ってビーム分割器２０８０へと像を配向するために照明されるように構成される。表示器具２２０４に面するビーム分割器２０８０の表面は、ビーム分割器２０８０の位置から配向される光を反射することが好ましい。したがって、表示器具２０５２上の像は、矢印２２１６で示すようにビーム分割器２０８０によって医師の目２２１２へと反射する。ビーム分割器２０８０は、医師の目２２１２の視点からは透明であることが好ましい。したがって、医師は、患者の目２０６４と一実施形態の表示器具２２０４の像とを同時に見ることができる。マーキングモジュール２０２４と像捕捉モジュール２０２８の両方が存在する一実施形態では、像を表示器具２２０４に表示するのと同時にマーキング像を投影することができる。マーキング像及び表示器具上の像は、両方とも患者の上の上にあるように見える。一つの配置構成では、これは同じ構成（例えばサイズ及び形状）を有し、したがって重なる。これは、医師の視点からの像を強化し、マーキング像によって提供される視覚的手がかりの可視性を向上させることができる。
【０１２７】
表示器具２２０４は、ビーム分割器２０８０からある距離２２２０に位置決めされる。患者は、軸線２０５２からある距離２２２４に位置決めされる。距離２２２０は距離２２２４と実質的に等しいことが好ましい。したがって、表示器具２２０４及び患者の目２０６４は両方とも、外科用観察器具２００４の焦点距離にある。これは、患者の目の焦点が合うのと同時に、表示器具２２０４が生成した像の焦点が合うことを保証する。
【０１２８】
一実施形態では、システム２０００は措置中に患者の目２０６４の動作を追跡するように構成される。一つの構成では、目２０６４が位置合わせ器具２００８の軸線と位置合わせされると、患者がトリガ２０４２を起動する。マスクはそのすぐ後に植え込まれるが、患者の目は制約されず、その後もある程度動作することがある。このような動作を矯正するために、像捕捉モジュール２０２８は、このような動作に応答して、表示器具２２０４上に形成される像を動作させる。例えば、マーキング目標物２１２０に関して上記で検討したものと同様の輪を、表示器具２２０４上に形成する。ビーム分割器２０８０によって、医師は患者の目２０６４に重なった輪を目で見ることができる。像捕捉モジュール２０２８は患者の目２０６４の実時間位置を、トリガ２０４２が起動された時に捕捉された目の像と比較する。実時間位置とカメラ２２００が捕捉した位置との違いを求める。輪の位置は、位置の差に対応する量だけ移動する。その結果、医師の視点から、輪及び目の移動は対応し、輪は引き続きマスクを配置すべき正確な位置を示す。
【０１２９】
上記で検討したように、システム２０００の幾つかの変形が想定される。第１の変形は、下記を除いて図５５で示した実施形態と実質的に同一である。第１変形では、ビデオ捕捉モジュール２０２８が省略される。この実施形態は、図５１に関して上述したものと類似している。図５５の配置構成では、マーキングモジュール２０２４はマーキング目標物を患者の目の表面に投影するように構成される。この変形は、比較的単純な構造を有する点で有利である。また、この変形は、マーキング像を手術位置の付近で角膜の表面に投影する。
【０１３０】
第１変形の一実施例では、マーキングモジュール２０２４はマーキング像を医師の目２２１２には表示するが、患者の目２０６４には表示しないように構成される。これは、マーキング目標物２１２０を実質的に表示器具２２０４の位置に位置決めすることによって提供される。マーキング像は、任意の適切な方法で生成し、医師に提示することができる。例えば、マーキング目標物２１２０及びマーキング目標物照明装置２１２４は、矢印２２０８、２２１６で示すようにマーキング目標物２１２０の像を投影するように位置決めしてよい。マーキング目標物２１２０及びマーキング目標物照明装置２１２４は、ＬＣＤ表示装置のような一体表示装置で弛緩してもよい。第１変形のこの実施例は、マーキング像が医師に見えるが、患者には見えないという点で有利である。患者は、マーキング像に応答したり、それに影響されたりする必要がない。これは、患者の快適性を向上させ、注意散漫になるのを低下させることによって位置合わせの性能を向上させ、それによって措置中に患者を静かにさせることができる。
【０１３１】
第１変形の別の実施例では、二重マーキング像を医師の目２２１２に提示する。一形態では、この実施例は下記を除いて図５５で示し、上記で検討したものと同様のマーキングモジュール２０２４を有する。仮想像を医師の目２２１２に提示する。一形態では、仮想像生成表面を、表示器具２２０４と実質的に同じ位置に位置決めする。表面は、鏡、別の反射性表面、又は非反射性表面でよい。一実施形態では、表示器具２２０４は白いカードである。マーキング像を搬送する光の第１部分が、ビーム分割器２０８０によって患者の目２０６４へと反射する。したがって、患者の目にマーキング像が形成される。マーキング像を搬送する光の第２部分は、仮想像生成表面に伝送される。マーキング像は、仮想像生成表面上に形成されるか、そこで反射する。したがって、マーキング目標物は医師の目２２１２で目標物の仮想像の形態で見ることもできる。仮想像及び患者の目に形成されたマーキング像は両方とも、医師に見える。第１変形のこの実施例は、マーキング目標物の仮想像及びマーキング像が医師の目２２１２に見え、相互に強化されて、マーキング像が医師にとって非常に見やすくなるという点で有利である。
【０１３２】
第２の変形では、マーキングモジュール２０２４を省略する。この実施形態では、像捕捉モジュール２０２８が医師に目に見える合図を提供して、マスクの配置を補助する。特に、以下で検討するように、像を表示器具２２０４に表示することができる。患者がトリガ２０４２を起動するのに応答して、像を生成することができる。一技術では、患者は、上記で検討したように目標物２０５６、２０６０が位置合わせされたように見えるとトリガを起動する。この変形では、位置合わせ器具内の表示器具２２０４の位置を決定するために注意しなければならない。表示器具２２０４上に形成される図が、患者の視線の位置を示す視覚的合図を医師に与えるからである。一実施形態では、表示器具２２０４を位置合わせモジュールに慎重に結合し、軸線２０５２がその既知の部分（例えば既知のピクセル）を通って延在するようにする。表示器具２２０４上の軸線２０５２の正確な位置が分かっているので、その上に形成された像と患者の視線との関係が分かる。
【０１３３】
図５６は、下記を除いて上記で検討した外科用システム２０００と同様の外科用システム２４００の部分を示す。外科用システム２４００は、前述した変形及び実施形態のいずれかに従って修正することができる。
【０１３４】
外科用システム２４００の部分は、図５６の医師の視点から図示されている。外科用システム２４００は、位置合わせ器具２４０４及び取り付け具２４０８を含む。位置合わせ器具２４０４は、下記を除いて上記で検討した位置合わせ器具２００８と同様である。外科用システム２４００は、外科用顕微鏡又は他の観察器具がない状態で図示されているが、取り付け具２４０８によってそれと結合するように構成される。
【０１３５】
取り付け具２４０８は任意の適切な形態を取ることができる。図示の実施形態では、取り付け具２４０８はクランプ２４１２、高度調節機構２４１６、及びクランプ２４０８と機構２４１６を相互接続する適切な部材を含む。図５６の実施形態では、クランプ２４１２は第１側部分２４２０、第２側部分２４２４、及び第１及び第２側部分２４２０、２４２４を相互に対して動作させる締め付け機構２４２６を含む輪クランプである。第１側部分２４２０は第１弓形内面２４２８を有し、第２側部分２４２４は、第１弓形内面２４２８に面する第２弓形内面２４３２を有する。締め付け機構２４２６は第１及び第２側部分２４２０、２４２４それぞれと結合して、第１及び第２弓形内面２４２８、２４３２を相互に対して移動させる。第１及び第２弓形内面２４２８、２４３２が相互に向かって移動すると、これは第１弓形内面２４２８と第２弓形内面２４３２の間に配置された外科用顕微鏡の一部のような構造に力を加える。一実施形態では、第１及び第２弓形内面２４２８、２４３２によって与えられた力は、外科用観察補助具に対して位置合わせ器具２４０４を締め付けるのに十分である。一実施形態では、クランプ２４１２は、現在市販されている外科用顕微鏡のいずれか１つ（又は２つ以上）と結合するように構成される。
【０１３６】
取り付け具２４０８は、クランプ２４１２より低い高さで位置合わせ器具２４０４を吊り下げるようにも構成することが好ましい。図示の実施形態では、ブラケット２４４０をクランプ２４１２に結合し、これは図示の実施形態では、クランプ２４１２から下方向に延在するＬ字の部分があるＬ字形ブラケットである。図５６は、Ｌ字形ブラケットがスペーサ２４４４によってクランプ２４１２から横方向に隔置されていることを示す。一実施形態では、ブラケット２４４０を旋回自在にスペーサ２４４４と結合し、したがって位置合わせ器具２４０４を外科用顕微鏡又は観察補助具の視野の外側に容易に回転することができ、これは表面２４２８、２４３２間に規定された空間を通して見ることができる。
【０１３７】
取り付け具２４０８は、位置合わせ器具２４０４をクランプ２４１２より低い高さの範囲に入る選択された高さに位置決めできるようにも構成する。位置合わせ器具２４０４の高さは、適切な機構を操作することによって簡単かつ迅速に調節することができる。例えば、ラックピニオンギア結合部２４６４と結合するノブ２４６０を提供することによって、手動起動を使用することができる。言うまでもなく、ラックピニオンギア結合部２４６４は、例えばフットペダル又はトリガなど、遠隔である別の手動器具によって、又は自動器具によって起動することができる。
【０１３８】
図５７〜図５９は、位置合わせ器具２４０４のさらなる詳細を示す。位置合わせ器具２４０４は、照明装置制御器具２５００と作動可能な状態で結合し、位置合わせモジュール２５０４、マーキングモジュール２５０８、及び像経路指示モジュール２５１２を含む。以下で検討するように、照明装置制御器具２５００は、位置合わせ制御器具２４０４に関連する光源又はエネルギー源を制御する。幾つかの実施形態では、照明装置制御器具２５００は、上記で検討したコンピュータ２０３６と同様のコンピュータ又は他の信号処理器具の部分を形成する。
【０１３９】
位置合わせモジュール２５０４は、下記を除いて位置合わせモジュール２０２０と同様である。位置合わせモジュール２５０４は、第１端２５２４と第２端２５２８の間に延在するハウジング２５２０を含む。ハウジング２５２０の第１端２５２４は、像経路指示モジュール２５１２と結合し、以下で説明する方法で像経路指示モジュール２５１２と相互作用する。ハウジング２５２０は剛性本体２５３２を含み、これは中空であることが好ましい。軸線２５３６が、第１端２５２４と第２端２５２８の間でハウジング２５２０の中空部分内に延在する。図示の実施形態では、ハウジング２５２０の第２端２５２８は端板２５４０に囲まれる。
【０１４０】
ハウジング２５２０は、自身内に規定された中空空間に位置決めされた様々な構成要素を保護するように構成される。一実施形態では、目標物照明装置２５６０はハウジング２５２０内でその第２端２５２８付近に位置決めされる。端板２５４０から延在する電力ケーブル２５６４（又は他の導電部）は、目標物照明装置２５６０を電源に電気的に接続する。目標物照明装置２５６０は、無線接続でトリガし、電力供給することもできる。一つの配置構成では、電源は、電力ケーブル２５６４が接続された照明装置制御器具２５００の部分を形成する。電力は、例えば電池又は適切な電圧の電気的アウトレットなど、任意の適切な電源からのものでよい。
【０１４１】
上記で検討したように、照明装置制御器具２５００によって医師（又は措置を補助する他の人）は、位置合わせモジュール２５０４内の目標物照明装置２５６０に供給されるエネルギーの量を制御することができる。一実施形態では、照明装置制御器具２５００は、目標物照明２５６０の輝度を調節できるように、輝度制御部を有する。輝度制御は、輝度制御ノブ２５６８などの適切な方法で起動することができる。輝度制御は、目標物照明装置２５６０に適用されるエネルギー量を手動でアナログ（例えば連続）調節するか、目標物照明装置２５６０に適用されるエネルギー量を手動でディジタル（例えば離散的）調節するために、他の適切な形態をとることができる。幾つかの実施形態では、輝度制御は、例えばコンピュータ制御などで自動的に調節可能でよい。照明装置制御器具２５００は、目標物照明装置２５６０への電力を選択的に適用し、遮断するように構成されたオンオフスイッチ２５７２も有してよい。オンオフスイッチ２５７２は手動、自動、又は部分的に手動及び部分的に自動のモードで操作することができる。輝度制御及びオンオフスイッチは、別の実施形態では無線で制御することができる。
【０１４２】
ハウジング２５２０内には、第１目標物２５９２、第２目標物２５９６及びレンズ２６００も配置される。上記で検討したように、第１及び第２目標物２５９２、２５９６は、患者が目の視線を位置合わせモジュール２５０４の軸線（例えば軸線２５３６）と位置合わせできるように、患者の目に複合像を提示するように構成される。第１及び第２目標物２５９２、２５９６は、上記で検討した目標物と同様である。特に、単一の構成要素の対向する端部に２つの目標物を含む位置合わせ目標物２０８１を、ハウジング２５２０内に位置決めすることができる。
【０１４３】
レンズ２６００は任意の適切なレンズでよい。レンズ２６００は、上記で検討した目標物２０５６、２０６０の焦点と同様の方法で、第１及び第２目標物２５９２、２５９６の像の一方又は両方に鮮明に焦点を合わせるように構成される。
【０１４４】
一実施形態では、位置合わせモジュール２５０４は、ハウジング２５２０内の第１及び第２目標物２５９２、２５９６の位置を調節できるように構成される。第１及び第２目標物２５９２、２５９６の調節可能性は、任意の適切な配置構成で提供することができる。図５７〜図５８は、一実施形態で位置合わせモジュール２５０４が、全体を迅速に調節し、ハウジング２５２０内の目標物２５９２、２５９６の位置を微調節するために目標物調節器具２６１２を含むことを示す。
【０１４５】
一実施形態では、目標物調節器具２６１２は、第１端２５２４と第２端２５２８の間でハウジング２５２０の少なくとも一部に沿って延在する支持部材２６１６を含む。一実施形態では、支持部材２６１６は端板２５４０及び像経路指示モジュール２５１２に結合される。一実施形態では、目標物調節器具２６１２はレンズ２６００に結合したレンズ取り付け具２６２０、及び第１及び第２目標物２５９２、２５９６に結合した目標物取り付け具２６２４を含む。別の実施形態では、第１及び第２目標物２５９２、２５９６はそれぞれ、別個の目標物取り付け具と結合し、したがって目標物を個々に位置決めし、調節することができる。レンズ２６００は図示のように調節可能であるか、固定位置にあってよい。レンズ及び目標物２５９２、２５９６の動作によって、目標物２５９２、２５９６のパターンは患者の視点から焦点を合わせることができる。
【０１４６】
一つの配置構成では、支持部材２６１６はねじを切った棒であり、第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４はそれぞれ、ねじ式支持部材２６１６を受け取るために対応するねじ貫通孔を有する。支持部材２６１６が回転できるように、ノブ２６２８のような調節器具をねじ式支持部材２６１６と結合することが好ましい。ノブ２６２８は、把持及び回転を更に容易にするために、ローレット加工してよい。支持部材２６１６が回転すると、第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４がハウジング２５２０の外側に沿って支持部材２６１６上を並進する。第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４が動作すると、第１及び第２目標物２５９２、２５９６がハウジング２５２０内でそれに対応して動作する。
【０１４７】
一実施形態では、急速解除機構２６４０を設けて、第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４が選択的に支持部材２６１６を締め付け、解除できるようにする。急速解除機構２６４０はばね式クランプでよく、これによって第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４に形成した貫通孔が開放して、支持部材２６１６が通過できるギャップを生成する。第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４を支持部材２６１６から外す場合、これは支持部材２６１６上の別の位置へと迅速に移動させることができる。迅速に再位置決めした後、第１及び第２目標物取り付け具２６２０、２６２４の細かい位置決めは、支持部材２６１６を回転することによって達成することができる。
【０１４８】
上記で検討したように、位置合わせ器具２４０４は、下記を除き上述したマーキングモジュール２０２４と同様のマーキングモジュール２５０８も含む。マーキングモジュールはハウジング２６４２を含み、これは概ね剛性で、ハウジング内に中空空間を規定する。ハウジング２６４２は、像経路指示モジュール２５１２と結合する第１端２６４４、及び端板２６５２によって閉鎖された第２端２６４８を含む。一実施形態では、ハウジング２６４２は第１部分２６５６及び第２部分２６６０を含む。第１及び第２部分２６５６、２６６０は、ハウジング２６４２内に規定された中空空間に位置決めされた構成要素にアクセスするように、相互から係合解除されるように構成することが好ましい。このような迅速なアクセスは、ハウジング２６４２内に位置決めされた構成要素の保守及び再構成を容易にする。第１部分２６５６は、第１端２６４４とハウジング２６４２の中間点の間に延在する。第２部分２６６０は、第１部分２６５６とハウジング２６４２の第２端２６４８の間に延在する。一実施形態では、第１部分２６５６は外ねじがあるオス部材を有して、第２部分２６６０は内ねじがあるメス部材を有し、したがって第１及び第２部分２６５６、２６６０がねじによって相互に係合し、相互から係合解除する。
【０１４９】
上記で検討したように、ハウジング２６４２は１つ又は複数の構成要素を配置できる空間を提供する。図示の実施形態では、ハウジング２６４２はマーキング目標物照明装置２６８０及びマーキング目標物２６８４を囲む。
【０１５０】
マーキング目標物照明装置２６８０は、例えば白熱灯、蛍光灯、発光ダイオード、又は他の放射エネルギー源のような光源など、適切な放射エネルギー源でよい。上記で検討した目標物照明装置と同様に、マーキング目標物照明装置２６８０は適切な光学構成要素を含むか、それと結合し、それによって生成された光を、例えば１つ又は複数のフィルタを設けて光を調整する、例えば光源（１つ又は複数の電磁スペクトルの帯）が光エネルギーのスペクトルのサブセットを放射できるようにすることによって、有用な方法で処理することができる。
【０１５１】
図示の実施形態では、マーキング目標物照明装置２６８０は端板２６５２付近に位置決めされる。端板２６５２から延在する電力ケーブル２６８８（又は他の導電部）が、マーキング目標物照明装置２６８０を電源に電気的に接続する。一つの配置構成では、電源は、電力ケーブル２６８８が接続される照明装置制御器具２５００の部分を形成する。電力は、例えば電池又は適切な電圧の電気的アウトレットなど、任意の適切な電源からのものでよい。
【０１５２】
上記で検討したように、照明装置制御器具２５００によって医師（又は措置を補助する他の人）は、マーキングモジュール２５０８内の目標物照明装置２６８０に供給されるエネルギーの量を制御することができる。照明装置制御器具２５００は、マーキング目標物照明２６８０の輝度を調節できるように、輝度制御部を有する。輝度制御は、輝度制御ノブ２６９２などの適切な方法で起動することができる。輝度制御は、目標物照明装置２５６０の輝度制御に関して上記で検討したものと同様でよい。照明装置制御器具２５００は、マーキング目標物照明装置２６８０への電力を選択的に適用し、遮断するように構成されたオンオフスイッチ２６９６も有してよい。オンオフスイッチ２６９６は手動、自動、又は部分的に手動及び部分的に自動のモードで操作することができる。電力供給、輝度制御及びオンオフスイッチは、様々な他の実施形態では無線で制御することができる。
【０１５３】
一実施形態では、マーキング目標物２６８４は自身上に形成された環状形状を有するガラス製などのレチクルである。例えば、マーキング目標物２６８４上に形成された環状形状は、不透明な領域に囲まれた概ね透明の環でよい。この構成では、マーキング目標物２６８４に配向された光がマーキング目標物２６８４と相互作用して、環状像を生成する。別の実施形態では、マーキング目標物２６８４は不透明な環状形状のような不透明な形状がある実質的に円形の透明なレチクルでよい。環状像は、以下で更に検討するように像経路指示器具２６８４に配向される。マーキング目標物２６８４は、例えばハウジング２６４２の第１部分２６５６と第２部分２６６０が結合解除された場合に、取り外し可能な取り付け具２７１８内に収容することができる。ハウジング２６４２の第１部分２６５６は、取り付け具２７１８と係合して、ハウジング２６４２の軸線に対してマーキング目標物２６８４を比較的正確に位置決めするように構成される。
【０１５４】
図５９は、像経路指示モジュール２５１２を更に詳細に示す。像経路指示モジュール２５１２は主に、目標物及びマーキングの像を患者の目へと搬送する光を経路指示するために有用である。像経路指示モジュール２５１２は、位置合わせ器具２４０４の様々な構成要素の位置決めに融通性を提供する。例えば、像経路指示モジュール２５１２によって、ハウジング２５２０及びハウジング２５５６は概ね同じ面にあって、相互に対して概ね平行に位置決めすることができる。これは、位置合わせ器具２４０４に比較的コンパクトな配置構成を提供し、これは外科用設定では有利である。というのは、上記で検討したように、医師が手術部位に可能な限り近いことが望ましいからである。また、位置合わせ器具２４０４のコンパクトな配置構成は、位置合わせ器具２４０４が医師及び他の医師の補助者の自由な動作と干渉する程度を最小限に抑えるか、少なくとも低下させる。
【０１５５】
図５８及び図５９は、像経路指示モジュール２５１２が、ハウジング２５２０の第１端２５２４及びハウジング２６４２の第１端２６４４と結合したハウジング２７２０を含むことを示す。ハウジング２７２０内に規定された空間は、第１光学器具２７２８及び第２光学器具２７３２を収容する。第１光学器具２７２８は反射性表面を有し、これはマーキング目標物２６８４に面して、マーキング目標物２６８４の像を搬送する光を第２光学器具２７３２へと反射するように構成される。第１光学器具２７２８は鏡でよい。第２光学器具２７３２は表面２７３６を有し、これは第１光学器具２７２８に面して、第１光学器具２７２８からの光を反射する。したがって、第２光学器具２７３２は、第１光学器具２７２８によって自身へと配向された光を反射する。
【０１５６】
像経路指示モジュール２５１２は、第３光学器具２７４０、及びハウジング２７２０に結合した枠２７４４も含んでよい。枠２７４４は、ハウジング２７２０に対して第３光学器具２７４０を位置決めし、配向するように構成される。一実施形態では、第３光学器具２７４０はビーム分割器であり、枠２７４４は第３光学器具２７４０を軸線２５２０に対して約４５°の角度で保持する。この位置で、第３光学器具２７４０は、第２光学器具２７３２の第１表面２７３６が反射した光と相互作用する。第３光学器具２７４０は、図５５のビーム分割器２０８０と同様の方法で作動してよい。
【０１５７】
第２光学器具２７３２は、軸線２５３６に沿って像を搬送する光の実質的に全部に対して透明であるように構成され、したがって軸線２５３６に沿って搬送される像は、図５５に関して検討したように第３光学器具２７４０へ、その後に医師の目へと配向される。
【０１５８】
像経路指示器具は、像を搬送する光を特定の方法で経路指示するために第１、第２、及び第３光学器具２７２８、２７３２、２７４０とともに図示されているが、像経路指示器具２５１２は、位置合わせ器具２４０４の所望の幾何学的性質及びコンパクト性に応じて、像を経路指示する光学器具の数が異なってもよいことが当業者には認識される。
【０１５９】
様々な位置合わせ器具２４０４は、位置合わせ器具２４０４の光学系を通して経路指示されない２次マーキングモジュールをマーキングモジュールに提供する。一実施形態では、２次マーキングモジュールが例えばレーザ又は他の光源のような放射エネルギー源を含む。放射エネルギー源は、患者の目に複数の点（例えば３個、４個、又は５個以上の点）を配向するように構成される。点は、マスクが目２０６４の視線に対して適正な位置にある場合に、マスクの縁部と相関する目の上の位置を示す。点は、投影されたマーキング目標物と位置合わせすることができ、したがって投影されたマーキング目標物の選択された位置（例えば内縁上の周方向に隔置された位置、外縁上、又は内縁と外縁の両方）に当たる。一実施形態では、２次マーキングモジュールの少なくとも一部が枠２７４４と結合する。２次マーキングモジュールのレーザを枠２７４４に取り付けて、そこから吊り下げ、患者の目に向かって下方向に配向することができる。上記で検討したように、この配置構成は、視線を識別した後に、患者の視線に対してマスクの適切な位置をマーキングする２次器具を提供する。
【０１６０】
マスクの用途に関連して患者の視線と計器の軸線とを位置合わせする装置及び方法の様々な例示的実施形態について、以上で検討してきたが、本発明の真の範囲から逸脱することなく、本発明の利点の少なくとも一部を達成する様々な変更及び修正を実行できることが、当業者には明白なはずである。以上及び他の明瞭な修正は、請求の範囲でカバーされるものとする。
【０１６１】
＜Ｖ．回折模様の可視性を低下させるように構成されたマスク＞
以上のマスクの多くは、患者の焦点深さを改善するために使用することができる。以下では、様々な追加的マスク実施形態について検討する。以下で説明する実施形態の一部は、マスクにおける栄養素の伝達を容易にすることによって近接する組織間の栄養素の流れを向上させるか、維持するように構成された栄養素伝達構造を含む。以下で説明する実施形態の一部の栄養素伝達構造は、近接する組織における栄養素の枯渇を少なくとも実質的に防止するように構成される。栄養素伝達構造は、マスクを角膜に植え込んだ場合に、近接する角膜層にマスクが存在することによるマイナスの効果を低下させ、マスクの寿命を延長することができる。本発明の発明者は、栄養素伝達構造の特定の実施形態が、本明細書で説明するマスクの視力改善効果を妨げる回折模様を生成することを発見した。したがって、本明細書では、回折模様を生成しないか、マスク実施形態の視力向上効果を他の方法で妨げない栄養素伝達構造を含む特定のマスクについて説明する。
【０１６２】
図６０〜図６１は、老眼を患う患者の目の焦点深さを増大させるように構成されたマスク３０００の一実施形態を示す。マスク３０００は下記を除いて前述したマスクと同様である。マスク３０００は、例えば患者の角膜に植え込むことによって、患者の目に適用するように構成される。マスク３０００は、例えば図５３Ａ〜図５４Ｃに関連して上記で検討したもののように、任意の適切な方法で角膜内に植え込むことができる。
【０１６３】
一実施形態では、マスク３０００は前面３００８及び後面３０１２を有する本体３００４を含む。一実施形態では、本体３００４は第１角膜層と第２角膜層間の自然な栄養素の流れを実質的に維持することができる。一実施形態では、第１角膜層（例えば層１４１０）と第２角膜層（例えば層１４３０）の間で少なくとも１つの栄養素（例えばグルコース）の自然な流れの少なくとも約９６％を維持するように、材料を選択する。本体３００４は、例えば連続気泡発泡材料、膨張した中実材料、及び実質的に不透明な材料のうち少なくとも一つを含む任意の適切な材料で形成することができる。一実施形態では、本体３００４の形成に使用する材料は比較的高い含水率を有する。
【０１６４】
一実施形態では、マスク３０００が栄養素伝達構造３０１６を含む。栄養素伝達構造３０１６は複数の孔３０２０を備えてよい。孔３０２０はマスク３０００の一部でしか図示されていないが、孔３０２０は一実施形態では本体３００４の全体に配置することが好ましい。一実施形態では、孔３０２０は六角形のパターンで配置構成され、これは図６２Ａでは複数の位置３０２０´で図示されている。以下で検討するように、複数の位置が規定され、その後にマスク３０００上に複数の孔３０２０を後で形成する際に使用される。マスク３０００は、本体３００４の外縁を規定する外周３０２４を有する。幾つかの実施形態では、マスク３０００は、外周３０２４によって少なくとも部分的に囲まれた口３０２８、及び外周３０２４と口３０２８の間に配置された非透過性部分３０３２を含む。
【０１６５】
マスク３０００は対称、例えばマスク軸線３０３６で対称であることが好ましい。一実施形態では、マスク３０００の外周３０２４が円形である。マスクは概して約３ｍｍから約８ｍｍの範囲内の直径、往々にして約３．５ｍｍから約６ｍｍの範囲内、及び一実施形態では約６ｍｍ未満の直径を有する。別の実施形態では、マスクは円形であり、４ｍｍから６ｍｍの範囲の直径を有する。別の実施形態では、マスク３０００は円形であり、４ｍｍ未満の直径を有する。外周３０２４は、別の実施形態では約３．８ｍｍの直径を有する。幾つかの実施形態では、非対称であるか、マスク軸線で対称ではないマスクは、マスクを目の解剖学的構造に対して選択された位置に位置決めするか、維持できるなどの利点を提供する。
【０１６６】
マスク３０００の本体３００４は、目の特定の解剖学的領域と結合するように構成することができる。マスク３０００の本体３００４は、これを適用すべき目の領域の先天的解剖学的構造と一致するように構成することができる。例えば、曲率を有する眼球構造にマスク３０００を結合する場合、本体３００４には、マスク軸線３０３６に沿って解剖学的曲率に対応する量の曲率を設けることができる。例えば、マスク３０００を展開する一つの環境は、患者の目の角膜内である。角膜は、人によって異なる量の曲率を有し、識別可能なグループ、例えば大人では実質的に一定の平均値になる。マスク３０００を角膜内に適用する場合、マスク３０００の前面及び後面３００８、３０１２の少なくとも一方に、間にマスク３０００が適用される角膜の層に対応する量の曲率を設ける。
【０１６７】
幾つかの実施形態では、マスク３０００は所望の量の光学的倍率を有する。光学的倍率は、前面及び後面３００８、３０１２の少なくとも一方に曲率を構成することによって提供することができる。一実施形態では、前面及び後面３００８、３０１２に異なる量の曲率を設ける。この実施形態では、マスク３０００は外周３０２４から口３０２８まで変化する厚さを有する。
【０１６８】
一実施形態では、本体３００４の前面３００８及び後面３０１２の一方が実質的に平面である。平面の一実施形態では、平面の表面で測定可能な均一の曲率が非常に少ない、又はない。別の実施形態では、前面及び後面３００８、３０１２の両方が実質的に平面である。概して、インレの厚さは約１ミクロンから約４０ミクロンの範囲内でよく、往々にして約５ミクロンから約２０ミクロンの範囲である。一実施形態では、マスク３０００の本体３００４が約５ミクロンと約１０ミクロンの間の厚さ３０３８を有する。一実施形態では、マスク３０００の厚さ３０３８は約５ミクロンである。別の実施形態では、マスク３０００の厚さ３０３８は約８ミクロンである。別の実施形態は、マスク３０００の厚さ３０３８は約１０ミクロンである。
【０１６９】
マスクが薄くなると、一般的にマスク３０００を角膜の比較的浅い位置（例えばその前面付近）に植え込む用途に更に適切になる。比較的薄いマスクでは、本体３００４が十分に可撓性になり、したがってマスク３０００の光学的性能に悪影響を及ぼさずに結合する構造の曲率を獲得することができる。一つの用途では、マスク３０００は角膜の前面の下約５ｕｍに植え込むように構成される。別の用途では、マスク３０００は角膜の前面の下約６５ｕｍに植え込むように構成される。別の用途では、マスク３０００は角膜の前面の下約１２５ｕｍに植え込むように構成される。角膜へのマスク３０００の植え込みに関するさらなる詳細については、図５３Ａ〜図５４Ｃに関して上記で検討している。
【０１７０】
実質的に平面のマスクは、非平面のマスクに対して幾つかの利点を有する。例えば、実質的に平面のマスクは、特定の曲率に形成すべきマスクより容易に作成することができる。特に、マスク３０００に曲率を引き出すことに関係するプロセスのステップを省略することができる。また、実質的に平面のマスクの方が、総患者数（又はより広い総患者数の様々なサブグループ）のうちより広い分布に使用し易くなる。というのは実質的に平面のマスクが、本体３００４に適切な量の曲率を引き出すために、各患者の角膜の曲率を使用するからである。
【０１７１】
幾つかの実施形態では、マスク３０００は目と結合する方法及び位置に合わせて特に構成される。特に、マスク３０００は、コンタクトレンズとして目に適用する場合に大きくするか、角膜の前方、例えば目のレンズの表面付近で目の中に適用する場合は小さくすることができる。上記で検討したように、マスク３０００の本体３００４の厚さ３０３８は、マスク３０００を植え込む場所に基づいて変更することができる。角膜内のより深いレベルに植え込むには、マスクが厚い方が有利である。用途によっては、マスクが厚い方が有利である。例えば、一般的に取り扱いが容易になり、したがって作成及び植え込みが容易になる。マスクを厚くすると、マスクを薄くした場合より、予め形成した曲率を有することの恩恵を被る。比較的厚いマスクは、適用時に先天的な解剖学的構造の曲率に一致するように構成してある場合、植え込む前に曲率がほとんどない、又は曲率がないように構成することができる。
【０１７２】
口３０２８は、実質的に全ての入射光をマスク軸線３０３６に沿って透過するように構成される。非透過性部分３０３２が、口３０２８の少なくとも一部を囲み、入射光の透過を実質的に防止する。以上のマスクに関して検討したように、口３０２８は、本体３００４の貫通孔であるか、実質的に光を透過する（例えば透明な）部分でよい。マスク３０００の口３０２８は全体的に、マスク３０００の外周３０２４内に規定される。口３０２８は、図６〜図４２に関して上記で説明したような任意の適切な構成をとることができる。
【０１７３】
一実施形態では、口３０２８は実質的に円形であり、マスク３０００の実質的に中心にある。口３０２８のサイズは、老眼を患う患者の目の焦点深さを増大させるために効果的である任意のサイズでよい。例えば、口３０２８は円形でよく、一実施形態では約２．２ｍｍ未満の直径を有する。別の実施形態では、口の直径は約１．８ｍｍと約２．２ｍｍの間である。別の実施形態では、口３０２８は円形であり、約１．８ｍｍ以下の直径を有する。大部分の口は、約１．０ｍｍから約２．５ｍｍの範囲内の直径を有し、約１．３ｍｍから約１．９ｍｍの範囲内であることが多い。
【０１７４】
非透過性部分３０３２は、放射エネルギーがマスク３０００を透過するのを防止するように構成される。例えば、一実施形態では、非透過性部分３０３２は入射放射エネルギーのスペクトルの少なくとも一部の実質的に全部で透過を防止する。一実施形態では、非透過性部分３０３２が実質的に全ての可視光、例えば人間の目に見える電磁スペクトルの放射エネルギーの透過を防止するように構成される。非透過性部分３０３２は、幾つかの実施形態では人間の目に見える範囲外の放射エネルギーの透過を実質的に防止することができる。
【０１７５】
図３に関して上記で検討したように、非透過性部分３０３２で光の透過を防止すると、網膜及び中心窩に到達する光の量が減少し、それで鮮明な像を形成するために網膜及び中心窩に収束しないことになる。図４に関して上記で検討したように、口３０２８のサイズは、自身を透過した光が概ね網膜又は中心窩で収束するようなサイズである。したがって、マスク３０００のない他の場合よりはるかに鮮明な像が目に提示される。
【０１７６】
一実施形態では、非透過性部分３０３２が入射光の約９０％の透過を防止する。別の実施形態では、非透過性部分３０３２が全入射光の約９２％の透過を防止する。マスク３０００の非透過性部分３０３２は、光の透過を防止するために不透明であるように構成することができる。本明細書で使用する場合、「不透明」という用語は、光エネルギーのような放射エネルギーの透過を防止することができるという意味の広義の用語であるように意図され、光の全部又は全部未満又は少なくともかなりの部分を吸収するか、他の方法で遮断する構造及び配置構成も含む。一実施形態では、本体３００４の少なくとも一部が、自身に入射する光の９９％を超える量に対して不透明であるように構成される。
【０１７７】
上記で検討したように、非透過性部分３０３２は、入射光を吸収せずに光の透過を防止するように構成することができる。例えば、マスク３０００を反射性にするか、参照により全体が本明細書に組み込まれる上記特許文献３で検討されているように、更に複雑な方法で光と相互作用するようにすることができる。
【０１７８】
上記で検討したように、マスク３０００は栄養素伝達構造も有し、これは幾つかの実施形態では複数の孔３０２０を備える。複数の孔３０２０（又は他の伝達構造）の存在は、マスク３０００を通過する光を潜在的に多くできることによって、非透過性部分３０３２を通る光の透過に影響することがある。一実施形態では、非透過性部分３０３２は、孔３０２０がないマスク３０００が存在することによって、入射光の約９９％以上を吸収するように構成される。複数の孔３０２０が存在することによって、非透過性部分３０３２を通過する光の量を多くすることができ、したがって非透過性部分３０３２に入射する光の約９２％のみが、非透過性部分３０３２の通過を防止される。孔３０２０は、非透過性部分を通過して網膜へ至る光の量を多くできることによって、目の焦点深さに対する口３０２８の利点を低下させることがある。
【０１７９】
孔３０２０による口３０２８の焦点深さの利点の減少は、孔３０２０の栄養素伝達の利点によって相殺される。一実施形態では、伝達構造３０１６（例えば孔３０２０）は、第１角膜層（つまりマスク３０００の前面３００８に近接する層）から第２角膜層（つまりマスク３０００の後面３０１２に近接する層）への自然な栄養素の流れを実質的に維持することができる。複数の孔３０２０は、栄養素がマスク３０００を通して前面３００８から後面３０１２へと通過可能にするように構成される。上記で検討したように、図６０で示すマスク３０００の孔３０２０は、マスク３０００の任意の場所に位置決めすることができる。以下で説明する他のマスクの実施形態は、実質的に全ての栄養素伝達構造をマスクの１つ又は複数の領域に配置する。
【０１８０】
図６０の孔３０２０は、マスク３０００の前面３００８と後面３０１２の間に少なくとも部分的に延在する。一実施形態では、孔３０２０はそれぞれ、孔入口３０６０及び孔出口３０６４を含む。孔入口３０６０は、マスク３０００の前面３００８に近接して配置される。孔出口３０６４は、マスク３０００の後面３０１２に近接して配置される。一実施形態では、孔３０２０はそれぞれ、マスク３０００の前面３００８と後面３０１２の間の全距離に延在する。
【０１８１】
伝達構造３０１６は、マスク３０００にて１つ又は複数の栄養素の伝達を維持するように構成される。マスク３０００の伝達構造３０１６は、マスク３０００に１つ又は複数の栄養素を十分に流し、第１及び第２角膜層（例えば像１４１０及び１４３０）の少なくとも一方で栄養素の枯渇を防止する。近接する角膜層の生存度にとって特に重要な一つの栄養素は、ブドウ糖である。マスク３０００の伝達構造３０１６は、第１角膜層と第２角膜層の間でマスク３０００にブドウ糖を十分に流して、近接する角膜組織を傷つけるようなブドウ糖の枯渇を防止する。したがって、マスク３０００は、近接する角膜層の間で栄養素の流れ（例えばブドウ糖の流れ）を実質的に維持することができる。一実施形態では、栄養素伝達構造３０１６は、第１角膜層と第２角膜層のうち少なくとも一方の近接する組織で４％を超えるブドウ糖（又は他の生物学的物質）の枯渇を防止するように構成される。
【０１８２】
孔３０２０は、マスク３０００の栄養素伝達を維持するように構成することができる。一実施形態では、約０．０１５ｍｍ以上の直径の孔３０２０を形成する。別の実施形態では、孔は約０．０２０ｍｍの直径を有する。別の実施形態は、孔は約０．０２５ｍｍの直径を有する。別の実施形態では、孔３０２０が約０．０２０ｍｍから約０．０２９ｍｍの範囲の直径を有する。複数の孔３０２０の孔数は、全孔３０００の孔入口３０６０の表面積合計が、マスク３０００の前面３００８の表面積の約５％以上になるように選択される。別の実施形態では、孔３０２０の数は、全孔３０２０の孔出口３０６４の表面積合計が、マスク３０００の後面３０１２の表面積の約５％以上になるように選択される。別の実施形態では、孔３０２０の数は、全孔３０２０の孔出口３０６４の表面積合計が、マスク３０００の後面３０１２の表面積の約５％以上になり、全孔３０２０の孔入口３０６０の表面積合計が、マスク３０００の前面３００８の表面積の約５％以上になるように選択される。
【０１８３】
孔３０２０はそれぞれ、比較的一定の断面積を有してよい。一実施形態では、各孔３０２０の断面形状は実質的に円形である。各孔３０２０は、前面３００８と後面３０１２の間に延在する円筒形を備える。
【０１８４】
幾つかの実施形態では、孔３０２０の相対的位置が重要である。上記で検討したように、マスク３０００の孔３０２０は六角形状に詰め込まれ、例えば六角形パターンで配置構成される。特に、この実施形態では各孔３０２０が実質的に一定の距離だけ近接孔３０２０から分離され、これは孔ピッチ３０７２とも呼ばれる。一実施形態では、孔ピッチ３０７２は約０．０６２ｍｍである。
【０１８５】
六角形パターンでは、対称中心線間の角度は約６０°である。孔の任意の線に沿った孔の間隔は、概ね約３０ミクロンから約１００ミクロンの範囲内であり、一実施形態では約６０ミクロンである。孔の直径は、概ね約１０ミクロンから約１００ミクロンの範囲内であり、一実施形態では約２０ミクロンである。通過する光の量を調節したい場合は、孔の間隔及び直径を関連づける。光の透過は、本明細書の開示に鑑みて当業者には理解されるように、孔の面積合計の関数である。
【０１８６】
図６０の実施形態は、第１角膜層から第２角膜層へと栄養素を流すことができるので有利である。しかし、本発明の発明者は、伝達構造３０１６の存在のせいで視覚的にマイナスの効果が生じ得ることを発見した。例えば、場合によっては孔３０２０を六角形状に詰め込んだ配置構成が、患者に見える回折模様を生成することがある。例えば、患者には、孔３０２０が六角形のパターンを有する状態で、中心の光を囲む６個の点などの複数の点が見える。
【０１８７】
本発明の発明者は、回折模様及び他の有害な視覚的効果がマスクの他の視覚的利点を実質的に妨げないように、伝達構造の有利な配置構成を生成する様々な技術を発見した。一実施形態では、回折効果が観察可能である場合、栄養素伝達構造は、回折光を像全体に均一に広げて、観察可能な点を解消するように配置構成される。別の実施形態では、栄養素伝達構造は、回折模様を実質的に解消するか、回折模様を像の周囲に押しやるパターンを使用する。
【０１８８】
図６２Ｂ、図６２Ｃは、マスク３０００と実質的に同様であるマスクに適用可能な孔４０２０のパターンの二つの実施形態を示す。図６２Ｂ、図６２Ｃの孔パターンの孔４０２０は、ランダムな孔間隔又は孔ピッチだけ相互に隔置される。以下で検討する他の実施形態では、孔は、例えばランダムではない量のような不均一な量だけ、相互から隔置される。一実施形態では、孔４０２０は実質的に均一な形状（実質的に一定の断面積を有する円筒形シャフト）を有する。図６２Ｃは、ランダムな間隔によって隔置された複数の孔４０２０を示し、孔の密度は図６２Ｂのそれより高い。一般的に、孔を有するマスク本体のパーセンテージが高いほど、マスクは先天的な組織と同様の方法で多くの栄養素を伝達する。孔の面積のパーセンテージを高くする一つの方法は、孔の密度を上げることである。孔の密度を上げると、より小さい孔で、これより密度が低く、大きい孔で達成するのと同じ栄養素の伝達を達成することもできる。
【０１８９】
図６３Ａは、下記を除いてマスク３０００と実質的に同様である別のマスク４０００ａの一部を示す。マスク４０００ａは複数の孔４０２０ａを有する。孔４０２０ａの相当数は不均一なサイズを有する。孔４０２０ａは断面形状が均一でよい。孔４０２０ａの断面形状は、一実施形態では実質的に円形である。孔４０２０ａは円形の形状でよく、孔入口から孔出口まで同じ直径を有するが、それ以外は例えばサイズなど、少なくとも１つの態様で不均一である。相当数の孔のサイズをランダムな量だけ変更することが好ましい。別の実施形態では、孔４０２０ａはサイズが不均一（例えばランダム）であり、不均一な（例えばランダムな）間隔で隔置される。
【０１９０】
図６３Ｂは、下記を除いてマスク３０００と実質的に同様であるマスク４０００ｂの別の実施形態を示す。マスク４０００ｂは本体４００４ｂを含む。マスク４０００ｂは、切子面の方位が不均一な複数の孔４０２０ｂを含む伝達構造４０１６ｂを有する。特に、各孔４０２０ｂは、マスク４０００ｂの前面４００８ｂに配置された孔入口４０６０ｂを有する。孔入口４０６０ｂの切子面４０６２ｂは、孔入口４０６０ｂを囲むマスク４０００ｂの本体４００４ｂの一部によって規定される。切子面４０６２ｂは、前面４００８ｂにおける孔入口４０６０ｂの形状である。一実施形態では、大部分又は全部の切子面４０６２ｂが、長軸及び長軸に対して直角である短軸を有する細長い形状、例えば長円である。また、切子面４０６２ｂは実質的に均一な形状でよい。一実施形態では、切子面４０６２ｂの方位は均一でない。例えば、切子面４０６２の相当数が不均一な方位を有する。一つの配置構成では、切子面４０６２の相当数がランダムな方位を有する。幾つかの実施形態では、切子面４０６２ｂは形状が不均一（例えばランダム）で、方位が不均一（例えばランダム）である。
【０１９１】
上述した実施形態のいずれかのように、口があるマスクによって提供できる視力改善を低下させるような目に見える１つ又は複数の回折模様を複数の孔が生成する傾向を低下させるために、複数の孔の少なくとも１つの態様、例えば１つ又は複数の前記の態様を変更する他の実施形態を提供してもよい。例えば、一実施形態では、孔の少なくとも相当数の孔サイズ、形状、及び方位をランダムに変更するか、他の方法で不均一にすることができる。
【０１９２】
図６４は、下記を除いて前述したマスクのいずれかと実質的に同様であるマスク４２００の別の実施形態を示す。マスク４２００は本体４２０４を含む。本体４２０４は外周領域４２０５、内周領域４２０６、及び孔領域４２０７を有する。孔領域４２０７は外周領域４２０５と外周領域４２０６の間に配置される。本体４２０４は口領域も含んでよく、孔（以下で検討）は貫通孔でない。マスク４２００は栄養素伝達構造４２１６も含む。一実施形態では、栄養素伝達構造は複数の孔４２２０を含む。孔４２２０の少なくとも相当部分（例えば全部の孔）が、孔領域４２０７に配置される。上記のように、単純化のために栄養素構造４２１６の一部のみが図示されている。しかし、孔４２２０は孔領域４２０７を通して配置できることを理解されたい。
【０１９３】
外周領域４２０５は、マスク４２００の外周４２２４からマスク４２００の選択された外周縁４２２５まで延在してよい。マスク４２００の選択された外周縁４２２５は、マスク４２００の外周４２２４から選択された半径方向距離に配置される。一実施形態では、マスク４２００の選択された外周縁４２２５は、マスク４２００の外周４２２４から約０．０５ｍｍに配置される。
【０１９４】
内周領域４２０６は、マスク４２００の口４２２８に近接する内周４２２６のような内部位置から、マスク４２００の選択された内周縁４２２７まで延在してよい。マスク４２００の選択された内周縁４２２７は、マスク４２００の内周４２２６から選択された半径方向距離に配置される。一実施形態では、マスク４２００の選択された内周縁４２２７が内周４２２６から約０．０５ｍｍに配置される。
【０１９５】
マスク４２００は、複数の位置をランダムに選択し、位置に対応してマスク４２００に孔を形成することを含むプロセスの生成物でよい。以下で更に検討するように、方法は、選択した位置が１つ又は複数の基準を満足するかを決定することも含んでよい。例えば、１つの基準は、孔の全部、少なくとも大部分、又は少なくとも相当部分が、内周又は外周領域４２０５、４２０６に対応する位置に形成されるのを禁止することを含む。別の基準は、孔４２２０の全部、少なくとも大部分、又は少なくとも相当部分が、相互に近すぎて形成されることを禁止する。例えば、このような基準を使用して、近接する孔の間の最短距離のような肉厚が、所定の量より小さくないことを保証することができる。一実施形態では、肉厚が約２０ミクロン未満になることを防止する。
【０１９６】
図６４の実施形態の変形では、外周領域４２０５が省略され、孔領域４２０７が内周領域４２０６から外周４２２４まで延在する。図６４の実施形態の別の変形では、内周領域４２０６が省略され、孔領域４２０７が外周領域４２０５から内周４２２６まで延在する。
【０１９７】
図６１Ｂは、下記を除いてマスク３０００と同様であるマスク４３００を示す。マスク４３００は、前面４３０８及び後面４３１２を有する本体４３０４を含む。マスク４３００は栄養素伝達構造４３１６も含み、これは一実施形態では複数の孔４３２０を含む。孔４３２０は、栄養素は伝達するが、孔４３２０を通して中心窩に近接する網膜位置への放射エネルギー（例えば光）の伝送は実質的に防止するように、本体４３０４内に形成される。特に、孔４３２０は、マスク４３００が結合された目が見るべき物体に配向されると、その物体の像を搬送し、孔４３２０に入る光が、中心窩付近で終結する路に沿って孔を出られないように形成される。
【０１９８】
一実施形態では、各孔４３２０は孔入口４３６０及び孔出口４３６４を有する。各孔４３２０は伝達軸線４３６６に沿って延在する。伝達軸線４３６６は、光が前面４３０８から後面４３１２へと孔４３２０を通って伝播するのを実質的に防止するように形成される。一実施形態では、少なくとも相当数の孔４３２０が、伝達軸線４３６６まで、マスク４３００の厚さより小さいサイズを有する。別の実施形態では、少なくとも相当数の孔４３２０が、前面又は後面４３０８、４３１２（例えば切子面）のうち少なくとも一方に、マスク４３００の厚さより小さい最長周囲寸法を有する。幾つかの実施形態では、伝達軸線４３６６はマスク軸線４３３６に対して、光が前面４３０８から後面４３１２へと孔４３２０を通して伝播するのを実質的に防止する角度で形成される。別の実施形態では、１つ又は複数の孔４３２０の伝達軸線４３６６が、マスク軸線４３３６に対して、孔入口４３６０の大部分の突出部が孔出口４３６４と重なるのを防止するほど十分に大きい角度で形成される。
【０１９９】
一実施形態では、孔４３２０は断面が円形で、約０．５ミクロンと約８ミクロンの間の直径を有し、伝達軸線４３６６が５°と８５°との間である。各孔４３２０の長さ（例えば前面４３０８と後面４３１２の間の距離）は、約８ミクロンと約９２ミクロンの間である。別の実施形態では、孔４３２０の直径は約５ミクロンであり、伝達角度は約４０°以上である。孔４３２０の長さが増加するにつれ、追加の孔４３２０を含むことが望ましい。場合によっては、追加の孔４３２０は、比較的長い孔がマスク４３００を通る栄養素の流れの量を減少させるという傾向を相殺する。
【０２００】
図６１Ｃは、下記を除いてマスク３０００と同様であるマスク４４００の別の実施形態を示す。マスク４４００は、前面４４０８、前面４４０８に近接する第１マスク層４４１０、後面４４１２、後面４４１２に近接する第２マスク層４４１４、及び第１マスク層４４１０と第２マスク層４４１４の間に配置された第３層４４１５を有する本体４４０４を含む。マスク４４００は、一実施形態では複数の孔４４２０を含む栄養素伝達構造４４１６も含む。孔４４２０は、上記で検討したように栄養素はマスクを越えて伝達するが、孔４４２０を通して中心窩に近接する網膜位置への放射エネルギー（例えば光）の伝送は実質的に防止するように、本体４４０４内に形成される。特に、孔４４２０は、マスク４４００が結合された目が見るべき物体に配向されると、その物体の像を搬送し、孔４４２０に入る光が、中心窩付近で終結する路に沿って孔を出られないように形成される。
【０２０１】
一実施形態では、少なくとも１つの孔４４２０が、少なくとも１つの孔を通して前面から後面へと光が伝播することを実質的に防止する非線形路に沿って延在する。一実施形態では、マスク４４００は、第１伝達軸線４４６６ａに沿って延在する第１孔部分４４２０ａを含み、第２マスク層４４１４は、第２伝達軸線４４６６ｂに沿って延在する第２孔部分４４２０ｂを含み、第３マスク層４４１５は、第３伝達軸線４４６６ｃに沿って延在する第３孔部分４４２０ｃを含む。第１、第２及び第３伝達軸線４４６６ａ、４４６６ｂ、４４６６ｃは同一線上にないことが好ましい。一実施形態では、第１及び第２伝達軸線４４６６ａ、４４６６ｂが平行であるが、第１選択量だけ偏る。一実施形態では、第２及び第３伝達軸線４４６６ｂ、４４６６ｃが平行であるが、第２選択量だけ偏る。図示した実施形態では、各伝達軸線４４６６ａ、４４６６ｂ、４４６６ｃは、孔部分４４２０ａ、４４２０ｂ、４４２０ｃの幅の半分だけ偏る。したがって、孔部分４４２０ａの最内縁は、軸線４３３６から孔部分４４２０ｂの最外縁までの距離以上の距離だけ、軸線４３３６から隔置される。この間隔は、光が孔４４２０を通って前面４４０８から後面４４１２へと通過するのを実質的に防止する。
【０２０２】
一実施形態では、自身を通る光の透過を実質的に防止する第１及び第２量を選択する。第１及び第２量の偏りは、任意の適切な方法で達成することができる。所望の偏りを有する孔部分４４２０ａ、４４２０ｂ、４４２０ｃを形成する一技術は、層状構造を提供することである。上記で検討したように、マスク４４００は第１層４４１０、第２層４４１４、及び第３層４４１５を含む。図６１Ｃは、マスク４４００に３つの層を形成できることを示す。別の実施形態では、マスク４４００が４つ以上の層で形成される。層を更に増加すると、光が孔４４２０を通って網膜まで透過する傾向が更に低下するので有利である。これは、マスク４４００の視力改善を損なうような回折模様を患者が観察するか、他の方法で感知する傾向を低下させるという利点を有する。さらなる利点は、マスク４４００を通過する光を減少させ、それによって自身に形成されたピンホールサイズの口による焦点深さの増大を向上させることである。
【０２０３】
以上のマスク実施形態のいずれでも、マスクの本体は、十分に栄養素を伝達し、上記で検討したように回折のようなマイナスの光学的効果を実質的に防止するように選択した材料で形成することができる。様々な実施形態では、マスクは連続気泡発泡材料で形成する。別の実施形態では、マスクを膨張した中実材料で形成する。
【０２０４】
図６２Ｂ及び図６２Ｃに関連して上記で検討したように、栄養素を伝達するための複数の孔を様々なランダムパターン状に設けることができる。幾つかの実施形態では、幾つかの態様で不均一である規則的パターン状に設ければ十分である。孔の不均一の態様は、任意の適切な技術で提供することができる。
【０２０５】
一技術の第１ステップでは、複数の位置４０２０´を生成する。位置４０２０´は不均一なパターン又は規則的パターンを備える一連の座標である。位置４０２０´は、ランダムで生成するか、数学的関係で関係づけることができる（例えば固定した間隔だけ、又は数学的に定義できる量だけ分離する）。一実施形態では、位置は、一定のピッチ又は間隔だけ分離するように選択され、六角形に詰め込むことができる。
【０２０６】
第２ステップでは、複数の位置４０２０´のうちサブセットの位置を修正して、マスクの性能特性を維持する。性能特性は、マスクの任意の性能特性でよい。例えば、性能特性は、マスクの構造的完全性に関連させる。複数の位置４０２０´をランダムに選択する場合、サブセットの位置を修正するプロセスは、その結果生じるマスクの孔のパターンを、「疑似ランダム」パターンにすることができる。
【０２０７】
第１ステップで六角形状に詰め込んだ位置のパターン（図６２Ａの位置３０２０´など）を選択した場合、サブセットの位置を、第１ステップで選択したように初期位置に対して移動させる。一実施形態では、サブセットの位置のうち各位置を、孔の間隔の一部に等しい量だけ移動する。例えば、サブセットの位置のうち各位置は、孔の間隔の１／４に等しい量だけ移動することができる。サブセットの位置を一定量だけ移動する場合、移動する位置は、ランダムに、又は疑似ランダムに選択することが好ましい。別の実施形態では、サブセットの位置をランダム量だけ、又は疑似ランダム量だけ移動する。
【０２０８】
一技術では、マスクの外周と、外周から約０．０５ｍｍという選択した半径方向距離との間に延在する外周領域を規定する。別の実施形態では、マスクの口と、口から約０．０５ｍｍという選択された半径方向距離との間に延在する内周領域を規定する。別の実施形態では、マスクの外周と選択された半径方向距離との間に延在する外周領域が規定され、マスクの口と、口から選択された半径方向距離との間に延在する内周領域が規定される。一技術では、内周領域又は外周領域に形成された孔に対応する位置を排除することによって、サブセットの位置が修正される。外周領域及び内周領域の少なくとも一方の位置を排除することによって、これらの領域でマスクの強度が向上する。内周及び外周領域を強化することによって、幾つかの利点が提供される。例えば、製造中に、又は患者に適用する場合に、マスクに損傷を引き起こさずに、より容易にマスクを扱うことができる。
【０２０９】
別の実施形態では、孔の間隔を最小限度及び／又は最大限度と比較することによって、サブセットの位置が修正される。例えば、２つの位置が最小値より近づくことがないことを保証することが望ましい。幾つかの実施形態では、これは、近接する孔の間の間隔に対応する肉厚が、最少量以上であることを保証するために、このことが重要である。上記で検討したように、間隔の最小値は一実施形態では約２０ミクロンであり、それによって約２０ミクロン以上の肉厚を提供する。
【０２１０】
別の実施形態では、マスクの光学的特性を維持するために、サブセットの位置を修正するか、位置のパターンを増大させる、又はその両方を実行する。例えば、光学的特性は不透明性であり、サブセットの位置を修正して、マスクの非透過性部分の不透明性を維持する。別の実施形態では、本体の第２領域の孔密度と比較して本体の第１領域の孔密度を等しくすることによって、サブセットの位置を修正する。例えば、マスクの非透過性部分の第１及び第２領域に対応する位置を識別する。一実施形態では、第１領域及び第２領域は、実質的に等しい面積の弓形領域（例えば楔）である。位置の第１面密度（例えば１平方インチ当たりの位置）を、第１領域に対応する位置について計算し、位置の第２面密度を、第２領域に対応する位置について計算する。一実施形態では、第１面密度と第２面密度の比較に基づいて、少なくとも１つの位置を第１又は第２領域に追加する。別の実施形態では、第１面密度と第２面密度の比較に基づいて、少なくとも１つの位置を除去する。
【０２１１】
サブセットの位置を修正して、マスクの栄養素伝達を維持することができる。一実施形態では、サブセットの位置を修正して、ブドウ糖伝達を維持する。
【０２１２】
第３ステップでは、マスクの本体に、修正、増大、又は修正して増大した通りの位置のパターンに対応する位置で、複数の孔を形成する。複数の孔は、目に見える回折模様を生成せずに、第１層から第２層への自然な栄養素の流れを実質的に維持するように構成される。
【０２１３】
＜ＶＩ．患者を治療するさらなる方法＞
上記で検討したように、本明細書で開示したようなマスクを目に適用することによって、様々な技術が患者の治療に特に適している。例えば、幾つかの実施形態では図５５の外科用システム２０００が、マスクを適用する措置中に、投影した像の形態で医師に視覚的手がかりを提供するマーキングモジュール２０２４を使用する。また、患者を治療する幾つかの技術は、マーキングした基準点の助けによりインプラントを位置決めすることを含む。このような方法が、図６５〜図６６Ｂで図示されている。
【０２１４】
一方法では、角膜５００４にインプラント５０００を配置することによって患者を治療する。角膜皮弁５００８を持ち上げて、角膜５００４の表面（例えば角膜内表面）を露出させる。任意の適切な道具又は技術を使用して、角膜皮弁５００８を持ち上げ、角膜５００４の表面を露出させることができる。例えば、ブレード（例えば超小型角膜切開刀）、レーザ又は電気手術用道具を使用して、角膜皮弁を形成することができる。角膜５００４上の基準点５０１２を識別する。その後、以下で更に検討するように、一技術で基準点５０１２をマーキングする。インプラント５０００を角膜内表面に位置決めする。一実施形態では、次に皮弁５００８を閉じて、インプラント５０００の少なくとも一部を覆う。
【０２１５】
露出した角膜の表面は、一技術では支質表面である。支質表面は、角膜支質５００８上にあるか、角膜支質５００８を除去した露出表面上にある。
【０２１６】
基準点５０１２は任意の適切な方法で識別することができる。例えば、上述した位置合わせ器具及び方法を使用して、基準点５０１２を識別する。一技術では、基準点５０１２の識別は、光点（例えば赤い光のような可視光に対応する放射エネルギーの全部又は離散的部分によって形成される光の点など）を照明することを含む。上記で検討したように、基準点の識別は更に、角膜内表面に液体（例えば蛍光染料又は他の染料）を配置することを含む。基準点５０１２の識別は、本明細書で説明する技術のいずれかを使用して位置合わせすることを含む。
【０２１７】
上記で検討したように、識別した基準点をマーキングするために、様々な技術を使用することができる。一技術では、角膜に染料を適用するか、既知の反射特性を有する材料を角膜に他の方法で分散させることによって、基準点をマーキングする。上記で検討したように、染料は、放射エネルギーと相互作用して、マーキング目標物又は他の視覚的手がかりの可視性を上げる物質でよい。基準点は、任意の適切な道具で染料によってマーキングしてよい。道具は、一実施形態では、上皮の前層のような角膜層に食い込み、細いインクの線を角膜層中に送出するように構成する。道具は、上皮に食い込むために鋭利にしてよい。一つの用途では、道具は、目に軽く押し当てると、上記で検討したような染料を送出するように構成される。この配置構成は、目に比較的大きい圧痕を形成しないという点で有利である。別の技術では、角膜の表面に圧痕（例えば物理的窪み）を作成することによって、基準点をマーキングすることができ、染料を追加的に送出しても、しなくてもよい。別の技術では、光又は他の放射エネルギー源、例えばマーキング目標物照明装置を照明し、その光を（例えばマーキング目標物を投影することによって）角膜に投影することによって、基準点をマーキングすることができる。
【０２１８】
基準点をマーキングする以上の技術のいずれも、目の視軸又は視線のような目の軸線の位置を示すマークを作成する技術と組み合わせることができる。一技術では、マークは、視軸と角膜表面とのおおよその交差部を示す。別の技術では、マークは、視軸と角膜表面の交差部の周囲に実質的に半径方向で対称に配置する。
【０２１９】
上記で検討したように、幾つかの技術は、角膜内表面にマークを作成することを含む。マークは任意の適切な技術で作成してよい。一技術では、角膜内表面に器具を押しつけることによって、マークを作成する。器具は、マスクの配置を容易にするサイズ及び形状を有する窪みを形成する。例えば、一形態では、器具は、植え込むべきマスクの外径よりわずかに大きい直径の円形輪（例えば染料の細い線、又は物理的窪み、又はその両方）を形成するように構成される。円形輪は、約４ｍｍと約５ｍｍの間の直径を有するように形成することができる。角膜内表面は、一技術では角膜支弁５００８上にある。別の技術では、角膜内表面は、皮弁を除去した角膜の露出表面上にある。この露出表面を組織床と呼ぶこともある。
【０２２０】
別の技術では、角膜皮弁５００８を持ち上げ、その後に角膜５００４の近接する表面５０１６に載せる。別の技術では、角膜皮弁５００８を、スポンジのような除去可能な支持部５０２０に載せる。一技術では、除去可能な支持部は、角膜支弁５００８の先天的曲率を維持するように構成された表面５０２４を有する。
【０２２１】
図６５は、角膜内表面にインプラントを位置決めする際に、マーキングした基準点５０１２が役立つことを示す。特に、マーキングした基準点５０１２によって、目の視軸に対してインプラントを位置決めすることができる。図示の実施形態では、ＭＣＬとして示したインプラントの中心線が、マーキングした基準点５０１２を通って延在するように、インプラント５０００を位置決めする。
【０２２２】
図６５Ａは、基準５０１２´が輪又は他の２次元マークである別の技術を示す。このような場合、インプラント５０００は、インプラントの外縁と輪が対応する、例えば輪とインプラント５０００が同じ、又は実質的に同じ中心を共有するように配置することができる。上記で検討したように、インプラントの中心線ＭＣＬが目の視線上にあるように輪とインプラント５０００を位置合わせすることが好ましい。輪が点線で図示されているのは、図示の技術において、角膜皮弁５００８の前面上に形成されているからである。
【０２２３】
一技術では、角膜皮弁５００８は、インプラント５０００が角膜皮弁５００８上にある状態で、角膜皮弁５００８を角膜５００４に戻すことによって閉じる。別の技術では、角膜皮弁５００８は、角膜皮弁５００８を、以前に組織床（露出した角膜内表面）上に配置したインプラント５０００上で角膜５００４に戻すことによって閉じる。
【０２２４】
角膜内表面が支質表面である場合は、インプラント５０００を支質表面に配置する。インプラント５０００の少なくとも一部を覆う。幾つかの技術では、皮弁をその上のインプラント５０００とともに角膜５００４に戻し、支質表面を覆うことによって、インプラント５０００を覆う。一技術では、上皮層を持ち上げて支質を露出させることによって、支質表面を露出させる。別の技術では、上皮層を除去して支質を露出させることによって、支質表面を露出させる。幾つかの技術では、上皮層を再配置して、インプラント５０００を少なくとも部分的に覆う追加のステップを実行する。
【０２２５】
皮弁５００８を閉じて、インプラント５０００の少なくとも一部を覆った後、幾つかの用途ではインプラント５０００をある程度、再位置決めすることができる。一技術では、インプラント５０００に圧力を加えて、インプラントを移動させ、基準点５０１２と位置合わせする。圧力は、インプラント５０００の縁部付近（例えばインプラント５０００の外周の突出部の真上、上、及び外側、又はインプラント５０００の外周の突出部の上及び内側）で、角膜５００４の前面に加えることができる。これによって、インプラントが、圧力を加えた近位縁部からわずかに離れる。別の技術では、インプラントに直接圧力を加える。皮弁５００８上で基準点５０１２をマーキングするか、組織床上で基準点５０１２をマーキングしてあった場合、インプラント５０００をこの方法で再位置決めすることができる。皮弁の下又はポケットの中に薄い道具を挿入し、インレを直接移動することによって、押す動作を達成することが好ましい。
【０２２６】
図６６は、インプラント５１００を角膜ポケット５１０８のように角膜５１０４内に位置決めする方法でも患者を治療できることを示す。任意の適切な道具又は技術を使用して、角膜ポケット５１０８を生成又は形成することができる。例えばブレード（例えば超小型角膜切開刀）、レーザ又は電気手術用道具を使用して、角膜５１０４内にポケットを形成することができる。角膜５１０４上の基準点５１１２を識別する。基準点は、本明細書で検討するように、任意の適切な技術で識別してよい。基準点５１１２は、本明細書で検討しているような任意の適切な技術でマーキングする。角膜ポケット５１０８を生成して、角膜内表面５１１６を露出させる。角膜ポケット５１０８は、例えば角膜５１０４の前面から約５０ミクロンから約３００ミクロンの範囲内の深さなど、任意の適切な深さに生成してよい。インプラント５１００を角膜内表面５１１６上で位置決めする。マーキングした基準点５１１２は、インプラント５１００を角膜内表面５１１６上で位置決めする際に役立つ。マーキングした基準点５１１２によって、上記で検討したように、目の視軸に対してインプラント５１００を位置決めすることができる。図示の実施形態では、インプラント５１００は、インプラント５１００の中心線ＭＣＬがマーキングした基準点５１１２を通って、又はそれに近接して延在するように位置決めされる。
【０２２７】
図６６Ａは、基準５１１２´が輪又は他の２次元マークである別の技術を示す。このような場合、インプラント５１００は、インプラントの外縁と輪が対応する、例えば輪とインプラント５１００が同じ、又は実質的に同じ中心を共有するように配置することができる。上記で検討したように、インプラントの中心線ＭＣＬが目の視線上にあるように輪とインプラント５１００を位置合わせすることが好ましい。輪が実線で図示されているのは、図示の実施形態において、ポケット５１０８上で角膜５１０４の前面上に形成されているからである。
【０２２８】
インプラント５１００をポケット５１０８内で位置決めした後、幾つかの用途ではインプラント５１００をある程度、再位置決めすることができる。一技術では、インプラント５１００に圧力を加えて、インプラントを移動させ、基準点５１１２と位置合わせする。圧力は、インプラント５１００の縁部付近（例えばインプラント５１００の外周の突出部の真上、上、及び外側、又はインプラント５１００の外周の突出部の上及び内側）で、角膜５１０４の前面に加えることができる。これによって、インプラント５１００が、圧力を加えた縁部からわずかに離れる。別の技術では、インプラント５１００に直接圧力を加える。
【０２２９】
本発明を特定の好ましい実施形態及び実施例の状況で開示してきたが、本発明は、特に開示された実施形態を越えて本発明の他の代替実施形態及び／又は使用法、及び明白な修正及びその等価物にも拡張されることが、当業者には理解される。また、本発明の幾つかの変形を図示し、詳細に説明してきたが、本発明の範囲に入る他の修正も、この開示に基づいて当業者には容易に明白になる。実施形態の特定の形体及び態様の様々な組み合わせ又は下位組み合わせを作成し、なお本発明の範囲に入ることも想定される。したがって、開示された実施形態の様々な形体及び態様を、開示された本発明の様々なモードを形成するために相互に組み合わせるか、置換できることを理解されたい。したがって、本明細書で開示した本発明の範囲は、上述した特定の開示実施形態に制限されず、請求の範囲を公正に読み取ることによってのみ決定されるものとする。
【符号の説明】
【０２３０】
１０  目
１２  角膜
１４  眼内レンズ
１６  網膜
１８  視神経
２０  中心窩
２２  虹彩
２４  開口部
２６  入射瞳
２８  入射瞳
３０  回転中心
３２  光線
３４  マスク
３６  環状領域
３８  口
３９  中心軸
４２  第１区域
４４  第２区域
４６  第３区域
４８  切り取り部
５０  外周
５２  切り取り部
５４  切り取り部
５６  開口部
５８  第１マスク部分
６０  第２マスク部分
６２  開口部
６４  点線
６６  微粒子
６８  ナナイト
７０  バーコード
７２  支持束
７４  支持束
８０  束
８２  ピンセット
１１２  目標基準
１０００  第１軸線
１００４  第２軸線
１００８  目標物
１０１２  投影レンズ
１０１６  基準目標物
１０２０  平行ビーム
１０２４  距離
１０２８  距離
１０３２  光軸線
１０３６  像
１０４０  有限距離
１０４４  レチクル
１０４８  拡散板
１０５２  集光レンズ
１０５６  光線
１０６０  キューブ
１０６４  十字
１０６８  十字
１０７２  円
１０７６  円
１２００  計器
１２０２  ハウジング
１２０６  光学システム
１２０８  第１基準目標物
１２１０  第２基準目標物
１２１２  投影レンズ
１２１３  計器軸線
１２１４  第１ガラスレチクル
１２１６  第１距離
１２１８  第２ガラスレチクル
１２２０  第２距離
１２２０  光源
１２２２  光源
１２２４  キューブ
１２３２  スペーサ
１２３４  パッド
１２３６  距離
１２３８  内腔
１３００  ステップ
１３１０  ステップ
１３２０  ステップ
１３３０  ステップ
１３４０  ステップ
１４００  マスク
１４１０  上皮シート
１４１５  窪み
１４３０  最上層
１４４０  支質
１５００  マスク
１５１０  上皮シート
１５１５  窪み
１５２０  ボーマン膜
１５３０  最上層
１５４０  支質
２０００  外科用システム
２００４  外科用観察器具
２００８  位置合わせ器具
２０２０  位置合わせモジュール
２０２４  マーキングモジュール
２０２８  像捕捉モジュール
２０３２  制御器具
２０３６  コンピュータ
２０４０  信号線
２０４２  トリガ
２０５０  軸線
２０５２  軸線
２０５６  目標物
２０６０  第２目標物
２０６４  目
２０６８  距離
２０７２  視軸
２０７６  光路
２０８０  ビーム分割器
２０８１  位置合わせ目標物
２０８２  第１表面
２０８３  第２表面
２０８４  距離
２０８５  第１パターン
２０８６  第２パターン
２０９０  目標物照明装置
２０９４  矢印
２０９８  矢印
２１０２  ビーム分割器
２１０６  矢印
２１２０  マーキング目標物
２１２４  マーキング目標物照明装置
２１２８  軸線
２１３２  矢印
２１４０  ビーム分割器
２１４４  矢印
２１４８  矢印
２２００  カメラ
２２０４  表示器具
２２０８  矢印
２２１２  像捕捉軸線
２２１６  矢印
２２２０  距離
２２２４  距離
２４００  外科用システム
２４０４  位置合わせ器具
２４０８  取り付け具
２４１２  クランプ
２４１６  高度調節機構
２４２０  第１側部分
２４２４  第２側部分
２４２６  締め付け機構
２４２８  第１弓形内面
２４３２  第２弓形内面
２４４０  ブラケット
２４４４  スペーサ
２４６０  ノブ
２４６４  ラックピニオンギア結合部
２５００  照明装置制御器具
２５０４  位置合わせモジュール
２５０８  マーキングモジュール
２５１２  像経路指示モジュール
２５２０  ハウジング
２５２４  第１端
２５２８  第２端
２５３２  本体
２５３６  軸線
２５４０  端板
２５６０  目標物照明装置
２５６４  電力ケーブル
２５６８  ノブ
２５７２  オンオフスイッチ
２５９２  第１目標物
２５９６  第２目標物
２６００  レンズ
２６１２  目標物調節器具
２６１６  支持部材
２６２０  レンズ取り付け具
２６２４  目標物取り付け具
２６２８  ノブ
２６４０  急速解除機構
２６４２  ハウジング
２６４４  第１端
２６４８  第２端
２６５２  端板
２６５６  第１部分
２６６０  第２部分
２６８０  マーキング目標物照明装置
２６８４  マーキング目標物
２６８８  電力ケーブル
２６９２  輝度制御ノブ
２６９６  オンオフスイッチ
２７１８  取り付け具
２７２０  ハウジング
２７２８  第１光学器具
２７３２  第２光学器具
２７３６  表面
２７４０  第３光学器具
２７４４  枠
３０００  マスク
３００４  本体
３００８  前面
３０１２  後面
３０１６  栄養素伝達構造
３０２０  孔
３０２４  外周
３０２８  口
３０３２  非透過性部分
３０３６  軸線
３０３８  厚さ
３０６０  孔入口
３０６４  孔出口
３０７２  孔ピッチ
４０００  マスク
４００４  本体
４００８  前面
４０１６  伝達構造
４０２０  孔
４０６０  孔入口
４０６２  切子面
４２００  マスク
４２０４  本体
４２０５  外周領域
４２０６  内周領域
４２０７  孔領域
４２１６  栄養素伝達構造
４２２０  孔
４２２４  外周
４２２５  外周
４２２６  内周
４２２７  内周
４２２８  口
４３００  マスク
４３０４  本体
４３０８  前面
４３１２  後面
４３１６  栄養素伝達構造
４３２０  孔
４３３６  マスク軸線
４３６０  孔入口
４３６４  孔出口
４３６６  伝達軸線
４４００  マスク
４４０４  本体
４４０８  前面
４４１０  第１マスク層
４４１２  後面
４４１４  第２マスク層
４４１５  第３層
４４１６  栄養素伝達構造
４４２０  孔
４４６６  伝達軸線
５０００  インプラント
５００４  角膜
５００８  角膜皮弁
５０１２  基準点
５０１６  表面
５０２０  支持部
５０２４  表面
５１００  インプラント
５１０４  角膜
５１０８  角膜ポケット
５１１２  基準点
【図１】
2010227615.tif 000003
【図２】
2010227615.tif 000004
【図３】
2010227615.tif 000005
【図４】
2010227615.tif 000006
【図５】
2010227615.tif 000007
【図６】
2010227615.tif 000008
【図７】
2010227615.tif 000009
【図８】
2010227615.tif 000010
【図９】
2010227615.tif 000011
【図１０】
2010227615.tif 000012
【図１１】
2010227615.tif 000013
【図１２】
2010227615.tif 000014
【図１３】
2010227615.tif 000015
【図１４】
2010227615.tif 000016
【図１５】
2010227615.tif 000017
【図１６】
2010227615.tif 000018
【図１７】
2010227615.tif 000019
【図１８】
2010227615.tif 000020
【図１９】
2010227615.tif 000021
【図２０】
2010227615.tif 000022
【図２１】
2010227615.tif 000023
【図２２】
2010227615.tif 000024
【図２３】
2010227615.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2010227615.tif 000029
【図２８】
2010227615.tif 000030
【図２９】
2010227615.tif 000031
【図３０】
2010227615.tif 000032
【図３１】
2010227615.tif 000033
【図３２】
2010227615.tif 000034
【図３３】
2010227615.tif 000035
【図３４】
2010227615.tif 000036
【図３５】
2010227615.tif 000037
【図３６】
2010227615.tif 000038
【図３７】
2010227615.tif 000039
【図３８】
2010227615.tif 000040
【図３９】
2010227615.tif 000041
【図４０】
2010227615.tif 000042
【図４１】
2010227615.tif 000043
【図４２】
2010227615.tif 000044
【図４３】
2010227615.tif 000045
【図４４Ａ】
2010227615.tif 000046
【図４４Ｂ】
2010227615.tif 000047
【図４５Ａ】
2010227615.tif 000048
【図４５Ｂ】
2010227615.tif 000049
【図４６】
2010227615.tif 000050
【図４７】
2010227615.tif 000051
【図４８】
2010227615.tif 000052
【図４９Ａ】
2010227615.tif 000053
【図４９Ｂ】
2010227615.tif 000054
【図５０Ａ】
2010227615.tif 000055
【図５０Ｂ】
2010227615.tif 000056
【図５１】
2010227615.tif 000057
【図５２】
2010227615.tif 000058
【図５３Ａ】
2010227615.tif 000059
【図５３Ｂ】
2010227615.tif 000060
【図５３Ｃ】
2010227615.tif 000061
【図５４Ａ】
2010227615.tif 000062
【図５４Ｂ】
2010227615.tif 000063
【図５４Ｃ】
2010227615.tif 000064
【図５５】
2010227615.tif 000065
【図５５Ａ】
2010227615.tif 000066
【図５５Ｂ】
2010227615.tif 000067
【図５５Ｃ】
2010227615.tif 000068
【図５６】
2010227615.tif 000069
【図５７】
2010227615.tif 000070
【図５８】
2010227615.tif 000071
【図５９】
2010227615.tif 000072
【図６０】
2010227615.tif 000073
【図６０Ａ】
2010227615.tif 000074
【図６１Ａ】
2010227615.tif 000075
【図６１Ｂ】
2010227615.tif 000076
【図６１Ｃ】
2010227615.tif 000077
【図６２Ａ】
2010227615.tif 000078
【図６２Ｂ】
2010227615.tif 000079
【図６２Ｃ】
2010227615.tif 000080
【図６３Ａ】
2010227615.tif 000081
【図６３Ｂ】
2010227615.tif 000082
【図６４】
2010227615.tif 000083
【図６５】
2010227615.tif 000084
【図６５Ａ】
2010227615.tif 000085
【図６６】
2010227615.tif 000086
【図６６Ａ】
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